為什麼你是夜貓子我是早起的鳥 或許因為你我的基因不同

北京時間10月2日下午5點半，2017年諾貝爾生理學或醫學獎正式揭曉。這次獲獎者是杰弗理·霍爾(Jeffrey C Hall)、邁克爾·羅斯巴殊(Michael Rosbash)及邁克爾·楊(Michael W Young)三位美國專家。

在頒獎詞中，寫著“以表彰他們在發現控制晝夜節律的分子機理方面的貢獻。”

用通俗的話說，他們三位深入鑽研了我們的生物鐘，並且闡釋了它的內在原理。他們的發現闡釋了植物、動物以及人類如何調節自己的生物節律，使其與地球的旋轉保持同步。

全球生物的睡眠密碼都被特定基因控制

“我和霍爾還是西雅圖華盛頓大學的校友呢。”昨天晚上接受錢江晚報記者採訪時，祁鳴教授欣喜地說道。

祁鳴教授是浙江大學醫學院人類遺傳病的專家，這次獲得諾獎的遺傳醫學研究同樣也是他的研究領域。

“這三位美國專家獲獎，在我們業內看來是預料之中，不過還是有一點點意外。”祁鳴說，“因為‘節律’方面的研究實在比較冷門，如今雖然他們三人對這方面研究有了重大貢獻，到目前為止，人類對生物鐘可能還不能說完全了解清楚了。”

據悉，在上世紀70年代之前，生物鐘及生理控制機制研究完全無人問津，而在近30年來，這個領域研究有了突飛猛進，並獲得了諾貝爾獎的青睞，從學科角度來說，他們的成果為生物及遺傳研究開拓出一片廣闊新領域。

“那麼，該怎麼簡單通俗地理解這次諾貝爾生理學或醫學獎呢？”記者問。

從祁鳴教授通俗的解讀中，可以這麼去想像，比如有的人“一日之計在於晨”，猶如早起的鳥兒，清早起床就精神抖擻，而有的人則是夜貓子，他們隻有到了夜裡思路敏捷，而在白天卻昏昏欲睡。

不過總的規律是，不同生物各有自己的作息規律：人類晚上出現倦意、貓頭鷹晝伏夜出、花朵白天開放晚間收攏……我們通常稱這些晝夜節律叫“生物鐘”。雖然這個名詞大家耳熟能詳，但關於其本質及運作模式一直如蒙娜麗莎微笑般讓人捉摸不透。

為了搞明白生物體內控制睡意、作息的密碼，三位專家運用了“果蠅”這種小生物。

“在我們遺傳學研究當中，這是很常見的實驗生物，另外還有小鼠、線虫以及青蛙。”祁鳴介紹道。

三人的研究在1984年取得第一個突破：他們發現若改變果蠅體內一組特定基因，其晝夜節律就會被改變，這組基因被命名為周期基因（period gene，簡稱“the per”）。這個發現向人們揭示出天然生物鐘是由遺傳基因決定的。

在此基礎之上，霍爾和羅斯巴殊有了第二個突破。他們發現果蠅腦內周期基因的核糖核酸（mRNA）和蛋白水平呈晝夜節律性變動──它們在早晨濃度較低，而夜晚濃度升高。

周期基因的高濃度核糖核酸及蛋白讓人產生睡意，因此人們晚上想睡覺。

之后，三位科學家進一步深入研究，發現更多與生物鐘有關的基因（9至12組），並研究出他們的產生、運作機制，了解這些基因的mRNA及蛋白是怎樣控制晝夜節律的。令人欣喜的是，這些控制果蠅晝夜節律的機制，也適用於其他生物，包括人類。

通過基因治療失眠 今后研究會加快

看上去，人類已經窺探到了控制清醒與睡意的密碼，它會給我們未來的生活帶來什麼改變？

生物鐘涉及到我們復雜生理機制的多種方面，比如能讓我們的生理能夠預測並適應一天的不同階段。我們的生物鐘可以幫助調節睡眠、進食、激素釋放、血壓和體溫。

而讓醫學界第一個聯想到的，就是這項研究對於失眠患者的幫助，“我的研究其實更偏向於遺傳的臨床研究，我們碰到過極端的病例，就是病人明明很累，但是晚上就是睡不著，失眠特別嚴重，以至於全身器官衰竭，這些病人完全失去了控制睡眠的能力，就是生物鐘紊亂造成的。”祁鳴告訴錢江晚報記者，而這項研究繼續深入下去的話，就可以搞清楚這些病症究竟是哪些基因出了問題。

不過在杭州市第七人民醫院睡眠醫學科主任毛洪京看來，這項研究目前對於失眠人群的幫助並不大，“在臨床上，至少70%到80%的失眠病人是因為心理因素造成的，隻有少部分人是和生物學相關。”毛洪京說，對於那些非心理因素造成的失眠病人，目前的治療方法是以藥物為主，而要通過基因治療失眠，至少在目前為止還沒有人有過嘗試，能否有效果現在都是未知數。

人類今后可以實現對基因的改變達到治療失眠的目的嗎？在祁鳴看來，樂觀的估計也是在20年后的事情，“研究運用到臨床的時間有快有慢，最快的例子是PCR的研究，也就是’聚合酶鏈式反應’，這是一種放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，從研究到運用也過了11年的時間。‘節律’運用到臨床，可能可以早一點見效。”

“不過，有了諾獎的推動，這個領域的發展會非常快。”祁鳴總結到。

這次諾獎的三位科學家都是美國人，雖然有一位姓“楊”，但他是土生土長的美國白人，而在國內學界，大家更為“邵逸夫獎”開心。

在2013年，杰弗理·霍爾、邁克爾·羅斯巴殊及邁克爾·楊三人曾一度獲得了第十屆邵逸夫獎生命科學與醫學獎。

“邵逸夫獎”設有三個獎項，分別為天文學獎、生命科學與醫學獎和數學科學獎，每項獎金一百萬美元。提名及評審程序於每年九月開始，翌年夏季宣布得獎人名單並於同年秋季舉行頒獎典禮。

“現在有的說法是，邵逸夫獎是諾貝爾獎的風向標，其實像這次先獲‘邵逸夫獎’，再獲‘諾貝爾獎’的情況至少出現三次，才能真正坐實‘風向標’的說法。”祁鳴說，“這次三人獲得諾獎，一定讓邵逸夫獎的聲望進一步有了提高。”

“作為中國人，作為中國科學家，我很高興有邵逸夫獎。”祁鳴說，“對這個獎的期待，有兩個意義，首先是它包括了數學獎，彌補了諾獎的遺憾，另外，就是希望它打破諾獎在科學獎領域的最權威壟斷。”（記者 張苗）