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第8章 基因戰爭

逆流游泳的人才知道河流的力量。

——伍德羅·威爾遜(Woodrow Wilson)

到1993年底,儘管國家衛生研究院關於基因的第一次專利申請已經過去兩年了,基因淘金熱的激烈論戰仍熱火朝天,沒有任何緩和的跡象。現在有一個新人不得不與這個問題作鬥爭,因為吉姆·沃森的對手,伯娜丁·希莉,辭去了世界上最強大衛生機構的領導職位。

這個職位是一個行政任命,比爾·克林頓當選後,他從加利福尼亞大學舊金山分校選擇了一個分子生物學家哈羅德·瓦爾姆斯(Harold Varmus),瓦爾姆斯從研究伊麗莎白的詩歌開始了他的學術生涯,接著又轉行研究醫學,主要研究反轉錄酶病毒——從這些病毒的不同尋常的生命週期到它們可能引起的基因變化。因為他的工作及對癌症的洞見,他最終與人分享了諾貝爾獎。1993年11月,他成為第一個領導國家衛生研究院的諾貝爾獎獲得者。希莉的行政方式曾招致一些人的怨恨,有篇文章曾挑刺說希莉的方式「令人回想起喬治·巴頓將軍的管理風格」,[1][2]瓦爾姆斯採用了一種更輕鬆的風格。他想使國家衛生研究院的內部研究再次活躍起來,強烈相信促進基礎科學和發現的隨意性本質。專利問題雖然仍處於高優先級,但是不像他的前任們,瓦爾姆斯據說是堅定不移地與他們執相反意見,這種態度不久就變得十分明顯了。

裡德·阿德勒,是一個擁護基因專利的職員,他曾取得進展並已經把它們進行了專利申請,試圖明確怎樣處理那些討厭的沒有特點的基因片段。1993年底,阿德勒為做了「正確的事」付出了代價,瓦爾姆斯開除了他。《科學》雜誌指出有不少專利專家,甚至弗朗西斯·科林斯都已經接受了阿德勒的看法,認為申請基因專利是有利科學發展的。對他的調離,官方這樣澄清事實:「瓦爾姆斯反對那些專利,但是國家衛生研究院的上層官員們說,瓦爾姆斯把阿德勒調離到一個未詳細說明的政策職位上更多的是基於提高技術轉移綜合辦公室運轉的考慮。」[3]

我也感到了管理層騷動的影響。斯坦博格那時已經開始協商一筆空前的1.25億美元的涉及史克必成對於基因組研究所的基因序列數據的專有權的交易。直到我發現這項協議時,我才領會了當初與他的一次談話的意義。

那時,沃利嚴加盤問我關於即將發表文章的計劃。到目前為止,一些被確認的TIGR數據保密時間已經達6個月了,根據我們的協議,應該可以發表了。但是我覺得與其一點一點在公共領域零碎地發表,不如在完成人類基因解剖計劃的最初階段,發表一篇至少包含一半人類基因的專業文章。沃利向我要一份這項計劃的時間表,到出版時,我估計將要花18個月。如果我書面同意這些事項的話,沃利說,我就可能獲得一筆1500萬美元的獎金,10年內會給基因組研究所帶來8500萬美元的預算。回想起來,很清楚他需要從我這得到鐵定的承諾來終止史克協議。

HGS和史克必成宣佈對我的基因數據專有權和HGS的8.6%股份交易,比HGS公司1993年12月2日公開上市要早一些。首次公開上市的價格是每股12美元,不久迅速上升到20美元。但是當沃利宣佈黑塞爾廷現在要成為HGS的首席執行長官時,我對這個合作發展的熱情很快消失了。我知道他們一直在討論這件事情,但是我沒有意識到沃利對黑塞爾廷有多麼認真。我提醒沃利他曾許諾我將在首席執行官的選舉中有主要發言權,而且他已經准許我擁有否決權。我優先考慮那些關心企業的人,而我本人繼續做科學研究,這就是為什麼我認為從製藥公司來的重量級人物,比如喬治·波斯特,比一個已經創辦了幾家生物技術公司的艾滋病研究者來說,更適合這份工作。由此我對黑塞爾廷運用了我的否決權。沃利承認他確實提供給我這個特權,但是加了一句「太糟糕了,你沒有以書面形式寫下來」。黑塞爾廷明顯很精明、圓滑,而且至少對名譽這一點過分積極,他甚至早上3點鐘打電話威脅他的競爭對手。但是內心本能告訴我他也不是我要找的合夥人。

從他來的時候起,黑塞爾廷就讓大家明白,是他在經營這家公司,他對我的計劃不甚感興趣,他讓我感覺到我只是幫他進入通往生物技術巨頭的軌道的「火箭助推器」。他的問題當然只是不能指揮基因組研究所的研究而已,因為我曾和沃利達成過這樣的協議。變得更糟的事情是,史克公司被我們擁有發表我們的數據的權利所困擾。而且困擾史克的事情同樣也困擾著黑塞爾廷。解決方案是顯而易見的:從最初,黑塞爾廷想除去基因組研究所,由此除去任何資助它的義務。

黑塞爾廷為自己預訂了許多DNA測序儀。當1993年末,他已經建立了一個實驗室與基因組研究所抗衡。(「對我而言,沒有理由與他競爭,」黑塞爾廷聲明,「我已經擁有了他所有的一切。」[4])因此我被迫把我科學預算中重要的一部分——當然是由HGS提供的——轉移給了史蒂夫·帕克和他在阿諾德—波特的法律同事。從我告訴《華盛頓郵報》「這正是科學家所夢想的擁有一項贊助人對他們的想法、夢想和能力的投資。」[5]到現在,真的只有一年嗎?

黑塞爾廷不是唯一被我打算在科學文獻中發表我的數據和發現的意圖所困擾的人。那時,基因組研究所已經與我們在亞特蘭大疾控中心的同事們一起完成了天花基因組的測序,假如這個成果意義重大的話,我們當然會詳細描寫這項工作並在《自然》雜誌上發表。高級政府官員警告說不能這麼快發表。甚至我離開國家衛生研究院之前,是否把我們的數據歸為機密文件的談話,還經常會引發一場辯論,而且幾次升溫。直到1991年底,如果我們不及時發表該成果前蘇聯的同事就會發表他們的天花基因組版本時,爭吵最終才以一種超市場利益的形式確定下來。因為我們不能被以前冷戰時期的敵人戰勝,於是我們在《自然》[6]雜誌上發表了基因分析;這篇有重大科學意義的文章為我們又贏得了一塊獎章。

大量的有關新聞報道中有一篇《經濟學家》的文章,它評價用基因組使天花病毒重現是一宗侏羅紀公園式的成就(「天花病毒賦予『計算機病毒』以全新的意義」[7]),文章還說,一個字母一個字母地裝配DNA在今天的實驗室裡是一個冗長乏味的過程,我不同意這個觀點。以我對DNA技術的瞭解,我相信天花病毒在幾年內是有可能再次出現的。我提出這一點,是提請聯邦官員們注意不要以為滅絕了天花病毒就產生一種虛假的安全感。

我認為這些故步自封充其量是天真的,因為有很多剩餘天花病毒源。美國和前蘇聯已經停止給人們接種這種病的免疫疫苗了,但是沒有人能夠確定這種致命的病毒沒有被冷藏操作的人們隱藏或遺忘在自製病毒小瓶中,更不用說病毒殘留在那些被埋在永久凍土裡的天花病患者的體內。這種考慮並不牽強:1918年的流行感冒在2005年復甦了,在找到躺在阿拉斯加永凍土裡一個婦女的屍體後才證明了這一點,她死於1918年11月,估計她是當年5000萬死於全國流行的特型感冒的人之一。除了能從DNA序列中合成它的DNA的天花病毒外,還有大量其他感染物種——包括我們的近親——梅毒病毒,都可能進化並再次感染人類。

因此永久滅絕天花是根本不可能的,宣傳誤導我們產生可以做到根除天花的印象。我思維的轉變源自1994年初。那年1月份,《華盛頓郵報》整頁描述了我的引言:「如果你相信死刑,那麼天花就被判受電刑。」[8]事實上,我不相信死刑,給編輯寫了封信爭辯說病毒不應該被破壞。天花將有段時間在我的生命中繼續擔當一名角色,從與CIA討論到甚至為總統和他的內閣寫主題簡報。

那時,我的成功開始產生了它自己的問題;我個人的財政突然變得有趣——這麼多以至於它們的細節被刊登在1994年1月3日星期日的《紐約時報》的頭版。如果說一個同行吸引了主流媒體的注意力,科學家們感到有一點痛苦和憤恨的話,那麼他們最不能原諒的就是當一個對手也掙了錢。像多數人們的努力一樣,科學很大程度上是被嫉妒推動的。

那個時候,我們在基因組研究所舉辦了一個晚會,慶祝我認為在DNA測序工作中的有歷史性意義的一塊里程碑:在不到一年時間裡,我們成功地獲得了我們的第10萬個序列。更重要的是,我們正在獲得更高質量的數據,如果我們要保持在其他競爭對手之前,這是至關重要的,我感覺對手們把太多的重點放在計數序列和基因上。除了HGS,還有因塞特公司,1991年我在《科學》雜誌上發表了EST方法後,這是第一家開始應用它的公司。蘭德爾·斯科特是該公司的首席科學家,他馬上認識到EST方法的合理性,並且把公司全部注意力從藥物轉移到了EST方法上。因塞特公司和HGS公司基本上都複製了被裡德·阿德勒整理的國家衛生研究院的專利申請書,試圖為他們找到的每一個EST申請專利。我發現,具有諷刺意味的是,當公司對他們「獨一無二的發明」追求知識產權保護時,美國專利局居然能忍受這樣的剽竊。

值得讚揚的是,哈德羅·瓦爾姆斯已經決定和每一個人談有關股份或任何勸服EST專利困境的強硬觀點。我有一個「間諜」,他是基因組研究所的職員,曾經在國家衛生研究院工作,不斷有瓦爾姆斯辦公室的朋友向他報告事情發展。最終,輪到我要求與瓦爾姆斯見面了,他很興奮因為這正中他意。首先我再次說我反對申請該專利,但是我理解阿德勒的觀點,通過快速追求專利,建立EST缺失的專利,除去業界的不確定因素,國家衛生研究院能夠做出一次很好的公共服務。爭論發展到現在,瓦爾姆斯決定放棄專利,但是事情仍然沒那麼簡單。政府條例規定如果國家衛生研究院不試著申請專利,發明者自己仍能要求這一權利。以一個諷刺結束一切諷刺,正如沃森所警告的,國家衛生研究院可能成就「文特爾專利」。如果國家衛生研究院放棄專利申請,我會接管嗎?瓦爾姆斯和其他人渴望知道我的答案。

我已經與馬克·亞當斯討論過怎樣處理專利的問題,他被列為發明家。我們不想要專利,也不想從它們身上獲利。我們決定我們一定要從這混亂的情形抽身,只要我們把專利權益做一個轉移,來自專利的任何技術轉讓費,都將用於一個我已經支持的美好事業:國家衛生研究院兒童之家,一個讓患有癌症的孩子們有住的地方。當我告訴瓦爾姆斯我們的決定,他似乎很奇怪而且慌張,很明顯,他對我的期望很低,大概因為他曾經從沃森等人那裡獲得了對我的描述。如果他知道整個故事,他可能會更震驚:那時,黑塞爾廷和斯坦博格已經提供給我100萬美元讓把我把專利轉讓給HGS——我拒絕了這一請求。見了瓦爾姆斯不到一小時後,當我回到基因組研究所時,我的間諜發回了整個事件的報告。瓦爾姆斯「很吃驚文特爾這樣做並不是為了錢」。不幸的是,瓦爾姆斯沒有努力與其他人分享他對我的評價。

我當然感到高興,因為瓦爾姆斯看來明白了我不是由經濟利益所驅使,我也感到灰心,因為他很明顯不知道國家衛生研究院的規定。沒有人能從一項國家衛生研究院的專利中獲利,因為按照法律,每年的技術轉讓費的上限是10萬美元。我所知道的是只有一個國家衛生研究院的科學家曾得到過最大數額[羅伯特·高盧(Robert C.Gallo),由於他對艾滋病測試的研究工作],這個額外的10萬美元也只是使他的薪水和在學術機構中報酬較高的同事持平。我們見面幾個星期後,瓦爾姆斯宣佈他要撤銷國家衛生研究院的專利申請。沒有一篇新聞報道提到馬克和我決定不再尋求權益,也沒有人注意到我們關於把它們轉向國家衛生研究院兒童之家的提議。《科學》雜誌指出,「國家衛生研究院的決定沒有解決無特徵的基因片段是否能申請專利的問題。」[9]新聞使HGS和因塞特的股票價格大跌,阿德勒如此關心不確定因素的影響的原因到現在已經相當清楚了。

為了幫助我們分析新的人類基因序列,我們已經發展了一套計算機系統,該系統以生物學偉大發現之一為基礎:當進化的過程已發展到可以成功表現一種重要生物學功能的蛋白質的時候,不論對什麼物種,大自然母親都會一次又一次重複使用相同的蛋白質結構。克裡斯·菲爾德(Chris Fields)是一名計算機行家,他特別喜歡吃極辣的辣椒,正如科學家們所說,他使用計算機研究基因或蛋白質序列的高度保守性,這一點正是我們開發的EST方法的功能。我們的計算機將採集每個我們測出的新的人類DNA序列(大約300對鹼基),而且把一串鹼基與當前已知的基因數據庫相比較。比如,如果我們發現了它與果蠅中的DNA修補基因很搭配,那麼很可能人類複製品就有一個類似的功能。通過使用自動DNA測序得出大量原始數據,然後計算機為新的基因搜尋挖掘這些數據,現在我們能實現EST方法的全部功能。

我們早期的一項成功可以追溯到1993年12月,那時我接到伯特·佛哥斯坦(Bert Vogelstein)的電話,他是巴爾的摩約翰霍普金斯大學結腸癌研究的領頭人。基因可以協調細胞分裂,當突變在基因中聚集就會出現癌症,並且導致無法控制的增長。伯特小組發現,這類基因突變,即DNA錯配的修補酶,與大約10%的非息肉結腸癌病例有聯繫,之後他想尋找不健全的DNA修補基因。它本身就是一項重要發現,但是,伯特確定至少還有另一個DNA修補酶可以導致更多的癌症病例,他想知道是否我們已經發現以我們人類基因解剖數據形式出現的任何新的DNA修補酶基因。我認為,事實上,我們已經告訴他我們將重新檢查我們的數據。為了幫助研究,他用電子郵件發給我一些沒有發表的從酵母菌中分離的錯配的修補基因的DNA序列。

我一收到酵母菌的基因序列,就告訴分析複雜生物資料的學科小組開始在基因組研究所數據庫徹底搜索一些類似的人類DNA序列。很快,三個新的人類DNA修補基因出現在我的計算機屏幕上。這是一個興奮的時刻,我馬上打電話給伯特。他也很興奮,想繪出新的人類染色體基因序列圖,看看它們是否處在那三個區域,如果在那三個區域,他的研究表明與結腸癌有關聯。我們把螢光染料塗在基因上,用它們探測染色體。通過顯微鏡來看序列在哪裡附著,我們能看見它們的確附著在對應確定的結腸癌區域。

現在對伯特和我來說很明顯,我們有了一個重要發現,這個發現不僅能改善我們對結腸癌的理解而且能顯示我的EST方法的巨大價值。當第一個DNA修補酶發現時,它耗了伯特幾年時間,我們通過快速搜查EST數據庫,揭示了另外三個。但是,當然這裡有一個突出的問題:HGS擁有對所有基因組研究發現成果的商業權。我告訴伯特我將不會讓比爾·黑塞爾廷阻擋可能會給癌症患者帶來即時利益的一項發現。

我們決定現在必須把黑塞爾廷和HGS拉上船以防止這項巨大的進展在未來的經濟衝突中陷入困境。伯特得到一家專業製藥公司的資助,所以他知道自己所受的約束,也知道能得到什麼。我給黑塞爾廷打電話解釋我們所發現的,並告訴他HGS應該立即與在霍普金斯的伯特小組建立一個協作關係。值得稱讚的是,比爾能感覺出這是一個重要的突破。協議於1994年3月簽署並在新聞界宣佈。在一周內,我們擁有了這個癌變的每一變態新基因全部測序。

由肯尼斯·金斯勒(Kenneth Kinzler)領導的佛哥斯坦小組從結腸癌患者和對照組成員身上取走DNA。他們用一個被稱為PCR的DNA擴增技術[由加利福尼亞同事衝浪愛好者凱利·穆利斯(Kary Mullis)研發]將每個患者的對應修補酶的DNA製成複製體。然後我們對患者身上的修補酶進行測序,看突變是否與癌症有聯繫。所有這三個基因都與癌症的出現有關。遺傳性非息肉結腸癌是人類最常見的遺傳病,幾乎占所有結腸癌的20%。此項研究產生的兩篇文章很快就被大量引用,這標誌著EST方法可信性的一個轉折。最令人滿意的是,DNA修補基因中的突變與這種疾病之間的聯繫的發現,將很快導致新的結腸癌診斷學:基礎科學和一些我自己個人的發現現在正在幫助醫生和病患者們。

當我們繼續這項不平常的工作時,我突然感到劇烈的疼痛、反胃,而且也在發燒,我趕緊衝進醫院,此時,我自己的結腸在我的生活中也佔了主導地位。起初醫生認為我是闌尾破裂和腹膜炎,腹膜炎是一種潛在的威脅生命的腹膜感染,腹膜是緊貼腹壁的一層膜。醫生給我用了高劑量的抗生素,幾天之內我幾乎恢復健康了。他們想切除我的闌尾,但是我拒絕外科手術,因為我的症狀與我所知道的闌尾炎症狀不相符。在幾星期之內,情況又惡化,我再次被注射了大劑量的抗生素,外加一個CAT掃瞄、鋇灌腸劑和X射線,以檢查我肚子裡到底怎麼了。診斷很清晰:我有憩室炎,患這種疾病時在結腸中會出現少量斑點。而出現憩室炎會引起斑點穿孔,細菌進入到腹腔內,從而引起腹膜炎。

我被告知這是一種新型職業病,是由高壓引起的。「你壓力很大嗎?」醫生問。是的,我的同事們那些日子每天給我施壓。我也被捲入一場為一個新科研方法在科學中建立信譽的戰鬥中。當然,我與威廉·黑塞爾廷很難相處,他不斷地利用我曾幫助開辦的公司來擠壓我的研究所。那時,我也記得當我要登上一家私人直升機飛往紐約與HGS的一位股東共進午餐時,我幾乎要精神失常了,但是一想到只要我還活著,HGS和TIGR之間850萬美元的合同就會有效,我就猶豫了。我不想去回憶這些,我告訴醫生,我感覺很輕鬆。但是雖然我的大腦能處理壓力,我的身體顯然無法承受。

壓力,衝動和尋求刺激

已經查明處理壓力的能力和尋求刺激的傾向與X染色體上的一個基因有關聯,這個基因負責單氨氧化酶(MAO)的調節。這個基因的一種形式尤其與尋求感覺和信使化學物(比如多巴胺和含於血液中的復合氨)的調節有關。因而低水平的單氨氧化酶與不考慮任何後果的尋求直接滿足的衝動傾向有關。這個基因的一個不同尋常的變體在一位荷蘭人家族中延續了三代男性罪犯,這一記錄有力地支持了基因和蓄意犯罪之間的聯繫。

這個基因編碼一種存在於大腦與細胞之間的神經突觸上的酶,並且清掃多餘的信使化學物。一個常見的基因變體會產生某種不太活躍的酶,這種酶不能有效清除多餘的信使化學物,而且這個形式易於在高度敏感人群中出現[10]。同時,這個基因的高度活躍版本似乎對壓力有保護效應。掃瞄一下我的基因組顯示我有那種高度活躍形式,從而我是一個反社會行為傾向較低的人。一些人可能認為這難以置信:我曾一度被稱為生物學的壞男孩,喜歡惡作劇,甚至殘暴無情。但是我懷疑我的那些最苛刻的批評家都不否認我的處理眾多壓力的能力。

我被警告隨時可能發展成腹膜炎,這是致命的,我需要盡快進行外科手術。但是首先我必須不再受感染。因此醫生給我用了安滅菌,一種由史克必成公司製造的抗生素,就是這家公司給了我最初的壓力。我的生活忙碌地繼續著,直到當年年底,當我在摩納哥一個重要的國際討論會上發言時,我開始感到自己似乎燃燒起來了,我發燒了。我幾乎無法使我的談話進行下去,因為疼痛使我幾乎要崩潰了。我打電話給我的醫生,他告訴我吃點安滅菌然後回家。我一到馬裡蘭就去醫院把我的大腸切除了。