对话哈特尔：老年痴呆能治愈吗？为何人类对脑疾病的认知少于癌症？

黑凰妖

" 如今谈阿尔茨海默病的治愈或许还为时尚早，但我们致力于进一步延缓其发展。"在第三届世界顶尖科学家论坛接受媒体采访时，德国科学家弗朗兹—乌尔里奇哈特尔 ( Franz-Ulrich Hartl ) 如此说道。哈特尔教授是马克斯普朗克生化研究所所长、2011 年拉斯克基础医学研究奖得主。他因 " 在蛋白质折叠领域的开创性研究 " 获奖，该研究结果有助于开发阿尔茨海默症或帕金森病等神经性退行疾病的新药研发。
问：大数据、人工智能等新技术对于您的研究领域有什么帮助？
哈特尔：大家知道，我是研究蛋白质折叠领域的。蛋白质分子的折叠是 3D 结构，涉及很多步骤，比如根据不同饱和度、压力、温度等参数，或外界环境的变化，蛋白质折叠都会不同，改变形态、毒性等。这些模型都需要大量的计算数据，而人工智能、大数据等将帮助我们洞察它。
问：如果有朝一日能修复蛋白质的所有功能，人类有可能永生吗？
哈特尔：人体有几千蛋白质分子来保持系统功能的完整，我觉得，通过修复蛋白质，有可能延长人类健康和活力，尤其是推迟退行性疾病的发展。但是否能延长总体寿命，我不得而知。最近几十年来，全球科学家在延长寿命上都做出了巨大努力，不同领域的学者共同合作，同时改善环境、提升医疗资源，才能帮助人类活得更好。
因此，我觉得从目前来看，短期内治愈阿尔茨海默病等可能性微乎其微，希望能帮助患者放缓疾病恶化的脚步。
问：如今人类对于脑疾病的认知似乎还停留于早期阶段，较对癌症的认知少很多。这是为什么呢？
哈特尔：我觉得癌症和脑疾病在发病机制上的不同造成了这一现状。因脑神经细胞产生的疾病，大多是由于神经功能网络的崩溃，一些蛋白质的错误堆叠轨迹破坏了细胞原有的防御机制。而癌症则不同：它大多由于某个路径导致的某种增长规律失控。人类对于单一故障的认知总是更为成熟的，比如糖尿病由于胰腺不能分泌胰岛素，但复杂的神经网络，的确还需要我们的共同深入研究。
问：您是如何坚持基础研究的？
哈特尔：我在高中时，化学老师可谓是我科研之路上的兴趣培养者。在家庭中，也有生物、化学老师的长辈，教我收集蝴蝶等昆虫标本。长大些后，我发现学医是一个能让我将兴趣变成职业的好办法，虽然没有完成这个心愿，但我直接进最喜爱的终极领域——在生化实验室进行基础研究。
加入实验室后，我便和导师慢慢从师生变成了朋友。当然，除了在工作中的良师益友，家庭支持也很重要——我的妻子也是一位科学家，我们共同合作了 25 年，或许这也是让我始终坚定并热爱研究的原因。



【相关链接】哈特尔和他的蛋白质折叠研究
研究初期，哈特尔和同道发现了错误折叠或缺损的蛋白，他们想找到生命进程错误的原因。在试管中，他们证实了一种被称为 GroE 的分子伴侣的活动，利用高清晰度的结构分析，显现出其折叠腔的精确原子构造。
此外，哈特尔还发现，GroE 在封闭腔内捕捉未折叠的多肽，在 ATP 能量的作用下，能在不同阶段改变其形状，直到最后释放出完整折叠的蛋白质产物。
随着老龄化，分子伴侣可能会工作 " 失误 "，使得蛋白质聚集混乱，目前认为包括癌症、阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）在内的很多老年性疾病都与之相关。许多研究正在探索如何恢复或者维持这些细胞的折叠机制，通过阻止衰老过程中蛋白质的错误聚合，保证身体正常、健康地运转。
栏目主编：黄海华 本文作者：黄杨子 文字编辑：黄杨子