馬里奧·卡佩奇（諾貝爾獎(jiǎng)得主）

生平

馬里奧·卡佩奇（Mario Capecchi）（1937年──）是一位生于意大利的美國分子遺傳學(xué)家，也是2007年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主之一[2]。馬里奧·卡 佩奇目前是美國猶他大學(xué)醫(yī)學(xué)院人類遺傳學(xué)與生物學(xué)杰出教授（Distinguished Professor）?！　●R里奧·卡佩奇于1937年出生于意大利北部城市維羅納，并于1961年獲得美國俄亥俄州安提阿大學(xué)（Antioch College）化學(xué)及物理學(xué)學(xué)士學(xué)位。1967年，馬里奧·卡佩奇在詹姆斯·沃森（1962年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者之一）的指導(dǎo)下，于哈佛大學(xué)取得生物物理學(xué)（Biophysics）博士學(xué)位。1967年至1969年，卡佩奇在哈佛大學(xué)學(xué)者學(xué)會(huì)（Society of Fellows）擔(dān)任初級研究員（Junior Fellow）， 1969年，卡佩奇成為哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)系助理教授，并于1971年晉升為副教授。1973年，卡佩奇進(jìn)入猶他大學(xué)任教。自1988年起，卡佩奇還擔(dān)任了霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的研究員（Investigator of the Howard Hughes Medical Institute），另外他還擔(dān)任美國國家科學(xué)院院士。　　卡佩奇在哈佛時(shí)就是一位成果豐富的研究者，他發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致蛋白合成的分子機(jī)制。當(dāng)他于1973年在猶他大學(xué)建立實(shí)驗(yàn)室時(shí)，便試圖將分子基因?qū)W引入到對動(dòng)物細(xì)胞的研究，以便獲悉如何掌控這些細(xì)胞里的基因?？ㄅ迤嬗?977年開始一系列實(shí)驗(yàn)室研究，這些研究展現(xiàn)了對動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行基因打靶的技術(shù)，并在1989年成功對一只老鼠進(jìn)行基因打靶?！　】ㄅ迤?991年入選美國國家科學(xué)院，2002年成為歐洲科學(xué)院院士。他還獲得了眾多榮譽(yù)和獎(jiǎng)項(xiàng)?！　∪鸬浠始铱茖W(xué)院諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)宣布將2007年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家馬里奧·卡佩奇和奧利弗·史密西斯、英國科學(xué)家馬丁·埃文斯，以表彰他們在干細(xì)胞研究方面所作的貢獻(xiàn)。

母愛成就新科諾貝爾獎(jiǎng)得主

劫難之河的母與子

1945年4月29日中午12點(diǎn)，美第45步兵師的先遣部隊(duì)沖進(jìn)了位于慕尼黑附近的達(dá)豪集中營。年輕的美軍士兵們心里只有一個(gè)感覺：這里的人要么死了，要么就瀕臨垂死邊緣。作為納粹德國最臭名昭著的集中營之一，幾年時(shí)間這里至少有20萬人倒在了屠刀下。彌漫的硝煙中，兩名美軍士兵從囚犯尸體堆中拖出一個(gè)氣若游絲的中年女子，并迅速送往醫(yī)院搶救。一個(gè)月后，這個(gè)僥幸躲過屠刀的女人剛剛恢復(fù)了一些體力，就固執(zhí)地要求出院：“我的孩子，我要去找我的孩子！”

時(shí)間回到1937年10月6日，整個(gè)歐洲都在納粹德國的鐵蹄下哭泣，一個(gè)嬰兒就是在這樣一種陰霾的環(huán)境中誕生于意大利的維羅納市，他就是馬里奧·卡佩奇，未來的基因?qū)W之父。卡佩奇的母親露絲是小有名氣的詩人，可還沒等她從初為人母的喜悅中回過神來，她的丈夫——一名英俊的意大利空軍飛行員，就在一次戰(zhàn)斗中喪生了。

愛人的死讓露絲一夜之間老了許多，充滿藝術(shù)氣質(zhì)的她恨透了這場戰(zhàn)爭，為此她投身反戰(zhàn)聯(lián)盟，創(chuàng)作了不少諷刺納粹的文學(xué)作品。然而，噩運(yùn)很快再次降臨到這個(gè)風(fēng)雨飄搖的家里。

1941年的一天清晨，一隊(duì)荷槍實(shí)彈的警察闖進(jìn)了卡佩奇的家，砸爛了房間里所有能看到的東西，正在做早飯的露絲被野蠻地戴上手銬帶走。臨別的那一刻，想到兒子，露絲猶如萬箭穿心，卡佩奇至今還記得那天母親瘦弱的背影和從她身后傳來的大聲囑咐：“別哭，男孩子要堅(jiān)強(qiáng)。一定要等媽媽回來！”這年，卡佩奇年僅4歲。

此后這對母子天各一方。露絲被安上政治嫌疑犯的罪名，關(guān)押到了位于德國的達(dá)豪集中營，而卡佩奇則開始流落街頭，淪為了小乞丐。

記憶中關(guān)于那段日子的就只有饑餓和寒冷。幼小的卡佩奇衣不遮體，整天整天地站在街角，看著對面面包鋪里散發(fā)著誘人魅力的食物直咽口水，有時(shí)候?qū)嵲诘貌坏胶眯娜说膸椭?，卡佩奇就只能拼命喝水，喝脹了肚子里無盡的空虛感才能好受些。在寒風(fēng)凜冽的夜晚，卡佩奇哆嗦著蜷縮在天橋底下，不安地拉緊衣角，人凍得幾乎僵直過去，他望著漆黑的天空，心里默默呼喊著：“我不哭，媽媽一定會(huì)回來找我的！”

當(dāng)剛從集中營里被解救出來的露絲找到卡佩奇時(shí)，她幾乎不敢相信老天對她會(huì)這樣眷顧。上帝，4年，這個(gè)孩子居然還活著！4年，幼小的孩子是如何趟過困難的暗流！此時(shí)卡佩奇因?yàn)榘l(fā)燒和嚴(yán)重的營養(yǎng)不良，已經(jīng)在維羅納的醫(yī)院中躺了整整一個(gè)月，插著針管的雙手瘦得不成形，9歲的孩子體重卻只有20多斤。血脈相連讓歷經(jīng)劫難的母子倆瞬間認(rèn)出了對方，一見母親，卡佩奇蒼白的嘴唇動(dòng)了動(dòng)，欲言又止，露絲強(qiáng)忍住淚水，緊緊拉著兒子的手說：“媽媽以后再也不會(huì)離開你了！”話沒說完，淚水已是掛滿了臉?？ㄅ迤嬗昧Φ攸c(diǎn)了點(diǎn)頭。

第二天一早，卡佩奇一覺醒來，卻發(fā)現(xiàn)母親不在身邊。他瘋狂地沖出了旅館，四處的街角都是空蕩蕩的，一種可怕的寂寞將他深深籠罩，難道母親又把他丟下了？他聲嘶力竭地哭了起來。當(dāng)晚，露絲拖著疲憊的身軀回到旅館，卡佩奇一下子上前死命地抱住母親，再也不敢放手。原來，為了兒子將來的前途，露絲趕到了大使館申請簽證，她準(zhǔn)備帶著兒子去投靠在那里從事物理研究的哥哥。幾天后，母子倆搭上了開往美國的油輪。

來到美國的第一年，一切對卡佩奇來說都是陌生的。幼年的坎坷經(jīng)經(jīng)歷讓他自我保護(hù)意識(shí)過于強(qiáng)烈，整整兩年，他不善言辭，不善于交際，甚至都不說一句英語。露絲用所有的時(shí)間陪著兒子，帶他去散步、郊游、教他文學(xué)和詩歌，母親的愛猶如徐徐暖流，逐漸焐熱了卡佩奇害怕受傷的心。他終于重新走進(jìn)學(xué)校，按照舅舅的話來說：“卡佩奇突然就對數(shù)學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)展現(xiàn)了極大的熱情。”

活著就不能放棄

多年的苦難生活培養(yǎng)了卡佩奇極為堅(jiān)韌的意志，也使得他格外珍惜和平的生活和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。在舅舅的培養(yǎng)下，他開始鉆研醫(yī)學(xué)。1967年，在哈佛大學(xué)取得生物學(xué)博士學(xué)位后（其博士論文是在DAN雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者、1962年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者詹姆斯-華生的指導(dǎo)下完成的），卡佩奇開始在霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所工作。1977年，他同時(shí)開始擔(dān)任猶他大學(xué)人類遺傳學(xué)和生物學(xué)教授。

同時(shí)，卡佩奇也組織了幸福的家庭，妻子勞麗供職于政府福利部門，1983年，一個(gè)可愛的女兒也加入到他們的生活中。

就在卡佩奇在學(xué)術(shù)上的道路上高歌猛進(jìn)時(shí)，露絲卻日漸衰老并患上了輕度老年癡呆。當(dāng)年那個(gè)身體羸弱卻又不畏強(qiáng)暴的母親，如今卻任憑歲月和疾病折磨著自己，一頭白發(fā)在夜風(fēng)中無力飄蕩，想到這些，卡佩奇就心如刀割。為了盡量幫母親減緩?fù)纯?，卡佩奇利用所學(xué)到的醫(yī)學(xué)知識(shí)，幫露絲建立了一個(gè)完整的體溫、腦電波、及其身體其他各種數(shù)據(jù)庫，并有針對性地向母親的主治醫(yī)生建議一些治療方案。

然而任憑卡佩奇如何努力，1986年，死神還是無情地將母親帶走了——她死于突發(fā)腦溢血和多年累積的大腦皮層損傷。在露絲的葬禮上，卡佩奇并沒有哭，他下決心：一定要在有生之年，努力讓盡量多的患者擺脫疾病的折磨！

讓卡佩奇欣慰不已的是，年僅5歲的女兒米薩無論長相還是性格都和祖母一模一樣，這似乎是一種奇妙的生命傳承，母親以另外一種形式還始終陪伴著他，這讓他渾身充滿了力量。

卡佩奇的雄心壯志來自于他此時(shí)的研究：基因剔除。對于生命科學(xué)領(lǐng)域的研究者來說，弄清楚一個(gè)特定基因的功能是一件極其重要的事情。因?yàn)榛驇缀跤绊懥怂猩飳W(xué)現(xiàn)象。比如說老年癡呆這種病就和某幾種基因活動(dòng)有著千絲萬縷的關(guān)系，一旦掌握到這其中的奧秘，人類就可能徹底克服這種疾病。如果這樣的推理具有可行性，那么卡佩奇就掌握了“萬病之源”的鑰匙。

可是這實(shí)施起來又談何容易。進(jìn)入80年代，分子生物學(xué)基礎(chǔ)問題已經(jīng)基本確立，中心法則和基因測序都基本完成?？墒?，又該用何種方法來確定一個(gè)基因的基本功能呢？卡佩奇準(zhǔn)備用外源的DAN代替內(nèi)源的基因，在體外構(gòu)建體內(nèi)的基因缺陷模式，然后通過觀察表現(xiàn)異常來確定正常基因的功能。可是，他的想法卻遭到了許多科學(xué)家的懷疑，認(rèn)為這種研究在概率考慮上幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。為此，美國國立衛(wèi)生研究院甚至還撤消了對卡佩奇主持項(xiàng)目的資金支持。

然而性格堅(jiān)韌的卡佩奇對于反對聲卻不屑一顧，他說服了大學(xué)同窗創(chuàng)辦的生物公司對他進(jìn)行資金住入，繼續(xù)著自己的研究。在那段艱苦的日子里，研究資金捉襟見肘，同行投來的都是懷疑的目光，卡佩奇的團(tuán)隊(duì)內(nèi)部也出現(xiàn)了大量的煩躁和焦慮情緒，甚至有不少人選擇了退出?；蛱蕹?xiàng)目完全靠著卡佩奇不容置疑的強(qiáng)硬個(gè)性在勉強(qiáng)支撐，每當(dāng)堅(jiān)持不下去的時(shí)候，母親似乎在對他說，活著，就不能放棄！卡佩奇咬著牙挺了過來。

曙光終于出現(xiàn)了。這一時(shí)期，國際上也有其他科學(xué)家開始了類似研究。1986年，英國劍橋大學(xué)教授伊文思取得了一定量的早期胚胎干細(xì)胞，并在體外培養(yǎng)成功。這給予了卡佩奇極大的靈感：如果用老鼠的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行同源重組，然后用重組干細(xì)胞移植到胚胎中，豈不是就能得到活體基因缺陷小鼠，并能在其身上游刃有余地進(jìn)行各種基因功能測試？

愛好足球運(yùn)動(dòng)的卡佩奇甚至想到射門，基因不就像一個(gè)個(gè)足球，在等待著他射入正確的球門嗎？這一刻，基因打靶的理論構(gòu)想第一次浮現(xiàn)在卡佩奇腦海中。1987年，他的成功試驗(yàn)，使基因打靶技術(shù)初見雛形！

成功的那一刻，卡佩奇把自己關(guān)在辦公室內(nèi)，他躲開實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有歡樂的人群，捧著母親的相片哭得像個(gè)孩子：“媽媽，我沒有辜負(fù)你的希望，可我是多么希望你能親眼看到啊?！?/p>

諾貝爾獎(jiǎng)后的殷殷母愛

1989年，卡佩奇關(guān)于小鼠基因打靶技術(shù)的論文一經(jīng)公布，立刻引起了全球科學(xué)界的轟動(dòng)！人們比喻這次發(fā)現(xiàn)為除阿波羅登月之外的“第二大步”，此后，人類將擁有克服任何突發(fā)疾病的理論和研究基礎(chǔ)。這項(xiàng)成果徹底奠定了卡佩奇學(xué)術(shù)界巨匠的地位，入選美國國家科學(xué)院、歐洲科學(xué)院院士的榮譽(yù)接踵而來。

卡佩奇教授的研究成果猶如吹響了向疾病進(jìn)攻的號(hào)角：全球數(shù)千名科學(xué)家先后復(fù)制卡佩奇的試驗(yàn)方法，開始在各自的領(lǐng)域內(nèi)對老鼠體內(nèi)的上萬種基因進(jìn)行研究，并對比人類疾病的各種基因缺陷進(jìn)行攻克。

1990年5月的一天午后，卡佩奇案頭的電話響起，對方自我介紹說，他是美國國立衛(wèi)生研究院的安德森教授，手頭有一個(gè)棘手的病例，希望能采用卡佩奇基因打靶的技術(shù)來治療：“這個(gè)孩子才4歲，她自出生以來就必須待在一個(gè)無菌罩里面，不然就會(huì)發(fā)生感染致死。我們判斷這是一種嚴(yán)重免疫復(fù)合缺陷癥，我懇求您的幫助，也許基因治療是這個(gè)孩子唯一的希望?！笨ㄅ迤婵粦?yīng)諾，并開始指導(dǎo)安德森教授如何進(jìn)行這個(gè)缺陷基因的“跟蹤和確定”。當(dāng)年7月，美國藥物和食品管理局批準(zhǔn)了這一基因治療方案，同時(shí)這也是全球第一例真正意義上的基因治療。

經(jīng)過幾個(gè)月上百次電穿透打靶試驗(yàn)，卡佩奇和安德森最終確定：女孩身上的致病根源是一種名叫ADA的基因發(fā)生缺陷，然后導(dǎo)致了人體免疫系統(tǒng)缺失無法發(fā)生作用。在卡佩奇教授的建議下，安德森利用腺苷酸脫氨酶注入女孩細(xì)胞的方法來彌補(bǔ)這個(gè)致命的免疫缺陷。兩個(gè)月的治療后，奇跡出現(xiàn)了，女孩體內(nèi)的免疫系統(tǒng)指標(biāo)、白血球數(shù)量、淋巴細(xì)胞指數(shù)都達(dá)到了接近正常人的水準(zhǔn)。

這是醫(yī)學(xué)史上具有劃時(shí)代意義的事件?？ㄅ迤鏋榇烁锌f分，第一次看到自己的研究成果造福于具體的人群，一種說不出的幸福感洋溢著全身，他心里默念著：如果這個(gè)發(fā)現(xiàn)能早20年，也許母親就不會(huì)那么早離開我了。

全球首例基因治療取得初步成功！這個(gè)消息如同長出了翅膀，不久就傳遍了世界科學(xué)界。在卡佩奇等科學(xué)家的共同努力下，基因打靶技術(shù)逐漸成為了研究人體內(nèi)特定基因功能的一項(xiàng)基本技術(shù)。在癌癥、免疫學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、人類遺傳學(xué)及其內(nèi)分泌領(lǐng)域都取得了重大突破，比如惡性腫瘤、糖尿病、慢性肝炎，甚至愛滋病?；虼虬谐蔀榱水?dāng)之無愧的掌握“萬病之源”的鑰匙。

2007年10月8日下午，萬眾矚目的2007年度諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)隆重揭曉：卡佩奇等三位科學(xué)界的精英分享了這一榮譽(yù)。這個(gè)62年前的小流浪兒在發(fā)表獲獎(jiǎng)感言時(shí)，唏噓不已，前情往事潮水般涌上心頭，他似乎重新回到了半個(gè)世紀(jì)前的維羅納街頭，又似乎正在享受著母親懷抱的溫暖，一時(shí)竟有些凝滯：“媽媽的鼓勵(lì)，是我一生的動(dòng)力！”說到這兒，他下意識(shí)地看了一眼坐在一旁的女兒，她實(shí)在和她的祖母太像了。米薩忍不住輕吻父親的臉頰，表達(dá)著她的祝賀，恍惚間，卡佩奇覺得那個(gè)瘦弱而又堅(jiān)強(qiáng)的母親又回來了，告訴她，她永遠(yuǎn)不會(huì)離開他……

所獲榮譽(yù)

1992 - Bristol-Myers Squibb Award for Distinguished Achievement in Neuroscience Research　　1993 - Gairdner Foundation International Award for Achievements in Medical Sciences　　2001 - Albert Lasker Award for Basic Medical Research[3]　　1993 - Gairdner Foundation International Award　　1994 - General Motors Corporation Alfred P. Sloan Jr. Prize　　1996 - Kyoto Prize in Basic Sciences　　1996 - German Molecular Bioanalytics Prize　　1997 - Franklin Medal for Advancing Our Knowledge of the Physical Sciences　　1998 - Feodor Lynen Lectureship　　1998 - Rosenblatt Prize for Excellence　　1998 - Baxter Award for Distinguished Research in the Biomedical Sciences　　1999 - Helen Lowe Bamberger Colby and John E. Bamberger Presidential Endowed Chair in the University of Utah Health Sciences Center　　2000 - Lectureship in the Life Sciences for the Collège de France　　2000 - Horace Mann Distinguished Alumni Award, Antioch College　　2000 - Italian Premio Phoenix-Anni Verdi for Genetics Research Award　　2001 - Spanish Jiménez-Diáz Prize　　2001 - Pioneers of Progress Award　　2001 - National Medal of Science　　2002 - John Scott Medal Award　　2002 - Massry Prize　　2003 - Pezcoller Foundation-AACR International Award for Cancer Research　　2002/3 - Wolf Prize in Medicine　　2005 - March of Dimes Prize in Developmental Biology　　2007 - 諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，與馬丁·埃文斯和奧利弗·史密斯一同獲得