第1432章 能不能匯合
第1432章 能不能匯合
聯合實驗的數據迎來了一個意想不到的拐點。
起因是漢斯的一個「失誤」。他在做蛋白質組學分析時,誤將一組對照樣本混入了聯合處理組的培養基中。按照常規操作,這組數據應該被廢棄。但漢斯是個較真的人,他堅持把錯誤樣本也跑完了質譜,想著至少可以當陰性對照用。
結果出來後,他盯著屏幕看了很久,然後衝出細胞房,在走廊里撞上了端著咖啡的唐順。
「你看這個!」漢斯把筆記本電腦塞到唐順面前,差點把咖啡打翻。
唐順放下杯子,眯著眼看那張熱圖:錯誤樣本,也就是沒有接受任何處理的對照培養基里,居然檢測到了三種在聯合處理組中高度富集的細胞因子——BDNF、GDNF,以及一種他們從未見過的新型分泌蛋白。
「可能太小,」唐順說,「對照組什麼都沒加,怎麼會有這些因子?」
「所以我才讓你看!」漢斯的眼睛瞪得圓圓的,「我重複了三次,結果一樣。對照組的培養基里,有東西在自發分泌這些因子。」
他們把這個發現告訴了楊平。楊平沉默了很久,然後說了一句讓所有人都愣住的話:「也許我們一直找錯了方向。不是外源性幹細胞在分泌這些因子,是原細胞自己。」
「什麼意思?」曼因斯坦問。
「意思是,」楊平走到白板前,畫了一個簡單的圖,「原細胞被激活後,本身就能分泌神經營養因子。我們以為外源性幹細胞是在『提供』支持,實際上它們可能只是在『觸發』原細胞去做它本來就能做的事。」
韋伯從德國打來視頻會議,聽完漢斯的匯報,他的第一句話是:「漢斯,你確定那個樣本真的混錯了?」
「確定!我做了基因分型,那組樣本的SNP圖譜和聯合處理組完全不同。」
「好,」韋伯點了點頭,「那麼這是一個比協同效應更大的發現。如果原細胞激活後能夠自分泌神經營養因子,那我們過去五十年做的很多事情,可能都是多餘的。」
「不完全是多餘,」楊平糾正道,「外源性幹細胞可能起到了『啟動』的作用。就像汽車的點火器,沒有它發動機不會自己轉,但一旦點著了火,發動機自己就能跑。」
「那我們要做的,」韋伯說,「不是給發動機加油,是找到一個更好的點火器。」
這個發現徹底改變了研究方向。
接下來的兩個月,團隊分成兩路:一路繼續優化聯合方案,驗證原細胞的自分泌能力;另一路則開始尋找能夠單獨激活原細胞、同時誘導其向神經元分化的「最小有效刺激」。
伊娃的電生理數據提供了關鍵線索。她發現,在聯合處理組中,M7的運動誘發電位恢復呈現出一個奇怪的時間曲線,前四周幾乎沒有變化,第五周突然跳升,然後穩步上升。這個「跳升」的時間點,恰好對應著原細胞標記物達到峰值後的一周。
「有一個延遲,」伊娃在組會上說,「四周的沉默期,然後是爆發。這說明原細胞被激活後,需要一段時間來『成熟』,然後才能發揮功能。」
「四周的沉默期,」楊平重複著這個詞,「如果我們能把這個沉默期縮短呢?」
「怎麼縮短?」
「改變微環境,原細胞之所以需要四周,可能是因為周圍的瘢痕組織在抑制它們。如果我們能同時清除瘢痕,或者改變瘢痕的性質,也許能讓原細胞更快成熟。」
這個思路引出了第三個方向的探索:瘢痕調控。
瘢痕調控不是新概念,脊髓損傷後,星形膠質細胞增生形成膠質瘢痕,長期以來被認為是再生的障礙。但近年來的研究發現,瘢痕並非完全有害,它在早期有隔離損傷、防止炎症擴散的保護作用,只是後期變得過於緻密,阻礙了軸突再生。
「問題的關鍵不是有沒有瘢痕,」楊平在文獻綜述會上說,「是瘢痕的『質地』。太鬆了,炎症會擴散;太密了,軸突過不去。我們需要的是一種『可滲透』的瘢痕,讓軸突能穿過,但炎症不能。」
莉娜把過去十年關於瘢痕調控的文獻全部整理了一遍,建了一個資料庫,涵蓋了127篇論文、34種候選分子和12種生物材料。她做了一個網絡分析,發現所有有效的瘢痕調控策略都指向同一個通路:TGF-β/Smad。
「TGF-β是瘢痕形成的總開關,」她在匯報時展示了一張複雜的信號通路圖,「上調它,瘢痕增厚;下調它,瘢痕變薄。但問題是,TGF-β在損傷早期是保護性的,晚期才是阻礙性的。簡單抑制它,可能會加重早期損傷。」
「所以需要時空調控,」韋伯在視頻那頭說,「早期保留,晚期抑制。」
「對,但怎麼做到時空調控?」
會議室里安靜了很久,然後弗里茨舉起了手,這是他第一次在正式組會上發言。
「我……有個想法,」他的聲音很輕,帶著濃重的德國口音,「M7的籠子旁邊有一盆綠蘿,是我養的。上個月我不在,它快枯死了。我回來以後,沒有直接澆水,先把枯葉子剪掉,然後只澆了一半平時量的水。現在它活過來了,而且長得比以前好。」
所有人都看著他,不知道他要說什麼。
「我的意思是,」弗里茨的臉紅了,「有時候幫助不是給更多,是給更少,但在對的時間。瘢痕也是,也許我們不需要加什麼新藥,只需要在特定時間減少一點什麼。」
楊平看著他,看了很久,然後笑了:「弗里茨,你說得對,我們需要一個『修剪』的策略,不是『施肥』的策略。」
這個比喻啟發了莉娜,她重新分析了資料庫,發現所有在晚期有效的瘢痕調控方案都有一個共同特點:它們不是抑制TGF-β本身,而是抑制TGF-β下游的一個特定分子,結締組織生長因子(CTGF)。CTGF在損傷後兩周開始上升,四周達到峰值,然後維持在高位。它負責把鬆散的瘢痕「壓實」,變成緻密的屏障。
「如果我們能在第三周開始,特異性抑制CTGF,」莉娜興奮地說,「就能讓瘢痕保持鬆散可滲透的狀態,同時不干擾早期TGF-β的保護作用。」
「有現成的抑制劑嗎?」楊平問。
「有一個小分子,叫FG-3019,是FibroGen公司開發的抗CTGF抗體。已經在肺纖維化和腎纖維化的臨床試驗中測試過,安全性數據很好。」
「能搞到嗎?」
莉娜查了查:「它是臨床級試劑,需要特殊渠道。而且,用於脊髓損傷是超適應症使用。」
楊平看向韋伯的視頻窗口。韋伯沉默了幾秒鐘,然後說:「我來想辦法。我在FibroGen有個老朋友。」
三天後,韋伯回復了一封郵件,附件是一份Material Transfer Agreement的草案。FibroGen同意提供少量FG-3019用於臨床前研究,條件是不得用於人體試驗。
「足夠了,」楊平說,「我們先在動物上驗證。」
FG-3019的實驗設計由漢斯和一位中方博士共同完成。他們爭論了整整一周,最後達成了一個折中方案:採用三因素設計,原細胞激活、外源性幹細胞移植和CTGF抑制,每個因素兩個水平,共八組。樣本量每組十五隻小鼠,總共一百二十隻。
「這是我們所歷史上最大規模的小白鼠動物實驗,」唐順在實驗啟動會上說,「需要三個月才能完成。」
「三個月,」楊平算了算,「加上數據分析和論文撰寫,至少半年才能出結果。」
「但如果我們是對的,」曼因斯坦說,「這半年值得等。」
實驗開始後,研究所的氣氛變得緊張而壓抑。每天早上一上班,所有人第一件事就是去看動物房的數據板,每組動物的存活率、體重變化和行為學評分。前兩周,八組之間幾乎沒有差異,所有人的心都懸著。
第三周,變化開始出現。
CTGF抑制組,無論是單獨使用還是聯合使用,瘢痕面積開始明顯小於對照組。更關鍵的是,這些瘢痕的質地不同:免疫染色顯示,CTGF抑制組的瘢痕中,星形膠質細胞排列鬆散,細胞間隙增大,而對照組的瘢痕緻密如板。
第四周,運動功能評分開始出現分化。聯合處理+CTGF抑制組的表現顯著優於其他所有組,比單純的聯合處理組高出約百分之三十。
第五周,也就是伊娃之前觀察到的「跳升」時間點,聯合處理+CTGF抑制組出現了爆發式的功能恢復。BMS評分從平均2.5分躍升到4.8分,接近正常小鼠的5.0分。更驚人的是,組織學分析顯示,這一組的損傷區域有大量新生的神經元和軸突穿過瘢痕,形成了連續的組織橋。
「它們穿過去了,」伊娃在顯微鏡前喃喃自語,「軸突真的穿過了瘢痕。」
她把圖像投影到會議室的大屏幕上。所有人都屏住了呼吸。綠色的軸突標記像一條條細線,從損傷的頭側延伸到尾側,中間穿過一片淡藍色的區域,那是被「軟化」的瘢痕。
「這是第一次,」韋伯在視頻中說,他的聲音有些顫抖,「有人在成年哺乳動物中,讓軸突穿過了膠質瘢痕。」
會議室里沒有人說話。然後,不知是誰先開始的,掌聲響了起來。先是稀稀落落,然後越來越熱烈。唐順的眼眶紅了,漢斯在偷偷擦眼睛,莉娜抱著筆記本電腦,笑得像個孩子。弗里茨站在角落裡,沒有鼓掌,只是看著屏幕上的那些綠色細線,輕聲說了一句德語。沒有人聽懂,但M7如果在場,也許會懂。
楊平坐在辦公室里,把八組實驗的數據一張一張地鋪在桌上,像擺撲克牌一樣。每一張圖都是一個故事:有的悲傷,有的平淡,有的充滿希望。
他拿起聯合處理+CTGF抑制組的那張組織學照片,對著檯燈看了很久。那些綠色的軸突細線,在燈光下閃閃發亮,像春天的柳條,像雨後的蛛網,像所有脆弱但堅韌的生命形態。
他給韋伯寫了一封郵件:「數據出來了,比我們想像的更好。」
韋伯回了一趟德國,他回覆:「我下周回來,繼續打工。」
韋伯這次來,帶了一個意想不到的人——他的妻子,艾琳娜。
艾琳娜是個退休的兒科醫生,七十多歲,銀白色的短髮,說話溫和但不容置疑。她出現在研究所門口的時候,所有人都愣住了。韋伯從來沒有提過他有妻子,更沒人想到她會把他帶到實驗室來。
「艾琳娜想來看看M7,」韋伯簡單地說,「她看了那部紀錄片的粗剪版,對那隻猴子很感興趣。」
「只是感興趣?」曼因斯坦小聲問楊平。
「不只是感興趣,」艾琳娜似乎聽到了,轉過頭來,「我當了四十年兒科醫生,見過很多孩子因為疾病或意外失去行動能力。我見過他們的父母的眼神。M7的眼神,和那些在康復室里努力站起來的孩子,一模一樣。」
她走到M7的籠子前面,蹲下來,和M7平視。M7看著她,歪了歪頭,然後伸出了手。
艾琳娜握住了M7的手指,輕輕地搖了搖。M7發出一種低沉的、像呼嚕又像哼唱的聲音。
「它在說什麼?」艾琳娜問。
「它在說『謝謝』,」弗里茨在旁邊回答,「或者『你好』。M7的語言很簡單,只有幾個音節,但每個音節都有意思。」
「你能聽懂?」
「不能全部聽懂,」弗里茨誠實地說,「但能感覺到。」
艾琳娜笑了,那個笑容讓她臉上的皺紋變得柔和。她轉頭對韋伯說:「卡爾,你說得對,這裡確實值得你來打工。」
韋伯的臉微微紅了一下,這是曼因斯坦第一次看到他不好意思。
M7的聯合治療方案在韋伯到達後的第二周正式啟動。
這是整個項目中最關鍵的節點。小鼠的數據再好,也只是小鼠。M7是靈長類動物,它的脊髓結構、免疫反應和神經可塑性,都和人類更接近。如果M7能成功,距離人體臨床試驗就只有一步之遙。
手術由楊平主刀,曼因斯坦在旁協助,伊娃負責術中電生理監測。唐順和漢斯在隔壁的準備室里,守著那兩管珍貴的細胞懸液,—一管是激活原細胞的誘導因子,一管是外源性神經幹細胞,還有一管是FG-3019。
「準備好了嗎?」楊平問。
「準備好了。」所有人齊聲回答。
M7被麻醉後,俯臥在手術台上。它的背部被剃光了毛,露出粉紅色的皮膚。楊平用手術刀在T8節段切開一個縱向切口,暴露椎板。然後他用高速磨鑽小心地磨除椎板,露出硬脊膜。
「硬脊膜完整,」楊平匯報,「準備切開。」
他換了一把更精細的手術刀,在硬脊膜上切了一個T形開口。脊髓暴露在視野中,灰白色的,表面有細小的血管在跳動。
「損傷區在這裡,」他指著脊髓背側的一個暗紅色區域,「約三毫米長,半切深度。」
韋伯湊近顯微鏡,觀察了一會兒,然後點了點頭:「和影像學一致,可以開始移植。」
第一管誘導因子被緩慢地注入損傷區周圍。楊平用的是一種特殊的微注射器,針頭直徑只有0.3毫米,儘量減少對脊髓的機械損傷。淡黃色的液體在脊髓表面擴散開來,像一滴墨水滴入清水。
第二管是外源性神經幹細胞。這些細胞被懸浮在一種溫敏性水凝膠中,注入後會迅速固化,形成三維支架。楊平的動作更慢了,每一微升都精確控制。綠色的細胞懸液在顯微鏡下閃閃發亮,像流動的翡翠。
第三管是FG-3019。這一次,楊平沒有直接注入脊髓,而是注入損傷區周圍的硬膜外間隙。他的理由是:CTGF主要在瘢痕形成的晚期由軟膜下的成纖維細胞分泌,硬膜外給藥可以形成一個緩釋庫,在第三周開始發揮作用,正好匹配瘢痕成熟的時間窗。
手術持續了一個小時。當最後一針縫合完成時,楊平直起腰,長出了一口氣。
術後的前兩周,M7被安置在一個特殊的康復籠里。這個籠子比原來的大了一倍,地面鋪著防滑墊,四周有軟質的護欄。弗里茨每天花六個小時陪它,給它梳毛、餵水、做被動關節活動。
M7的狀態出乎意料地好。術後第二天就開始進食,第三天就能在籠子裡翻身,第五天開始嘗試用手臂支撐身體。這些表現讓伊娃很驚訝,她之前參與過幾次靈長類動物的脊髓手術,術後通常需要一周以上才能恢復基本活動。
楊平坐在辦公室里,看著白板上自己的畫的圖,如果真的背後存在一個機制,將幹細胞和三維導向基因統一起來,要研究的東西很多,需要很多實驗室參與。
德國人現在研究的領域只是一小部分,他們只是從幹細胞的角度出發,試圖打通這個理論。
而三博研究所的唐順帶領的團隊,現在從三維導向基因理論出發,還有世界上其他很多團隊陸陸續續參與進來,從自己擅長的領域出發。
他們究竟能不能匯合,誰也不知道。
(還有更新耶)