大学没做过实验,读博没发过论文,这位外行人却最终斩获诺奖

2021
10/06

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生物世界
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也许,就如同无论多少次被拒绝,毕晓普最终都会回归科研一样,这枚诺贝尔的奖章,终将会回到毕晓普的手中。

撰文 | 我演戈多

来源 | 生物学霸


1989 年诺贝尔生理学或医学奖得主 迈克尔·毕晓普 (J. Michael Bishop) 的诺奖界面上。 这位分子生物学领域的巨擘,以莎士比亚名篇《亨利五世》中的一段精彩独白开始了他的自我介绍。

毕晓普在诺奖官网上的诗意自我介绍

除了排场,除了盛大的排场,国王能享受到的,还有什么是普通百姓享受不到的?

这略显文艺的开场,让毕晓普不像是一位的生物学家。

他还曾说:

如果人生再来一次,我会选择当一名音乐家,最好是演奏弦乐四重奏那种。

在他的著作《如何获得诺贝尔奖》中,毕晓普行文流畅,用词优美,将自己的故事娓娓道来。如果只关注毕晓普的文笔,很容易认为他是一位历史学家或者文学家。

毕晓普,图片来源:UC Berkeley

事实上,在毕晓普人生的前二十多年中,他与科学没有太多的交集。

宗教艺术世家

1936 年 2 月 22 日,宾尼法尼亚地区的一个边远小镇上,当地路德会传教士的家里迎来了小毕晓普。

得名于德国神学家马丁·路德的路德会非常重视音乐

马丁·路德认为「音乐仅次于神学」,所以音乐在路德会的礼仪中举足轻重。著名的音乐家巴赫,就是一位虔诚的路德信徒。

所以,出生于路德会家庭的小毕晓普从小就受到了大量宗教音乐的熏陶。他的童年,几乎是在钢琴,风琴与声乐教学中度过的。

毕晓普在当地的一所只有两间房间的小学校接受了 8 年的教育。学校只有两位老师,一位负责一到四年级,一位负责五到六年级。

在这个边远小镇上,唯一和科学有关的事情,是采集野花。出生于宗教家庭的毕晓普,整个家族中没有人与科学有一丁点的瓜葛。加上小镇学校中薄弱的师资,使得在毕晓普进入大学之前,与科学几乎没有任何交集。

高中毕业时,毕晓普与其他同学一起参加了一项「职业测试」。测试的结果显示,毕晓普应该成为一名记者,或者音乐老师。了解毕晓普的同学都知道,这个测试结果非常符合毕晓普的「文艺人设」。

改道学医

毕晓普的同学们不知道的是,每天夏天,毕晓普都会与家庭医生罗伯特「厮混」在一起,并建立起了深厚的友谊。

尽管罗伯特只是美国的一名乡镇医生,但他的行头总是收拾的一丝不苟。他的敬业,在文艺的少年罗伯特心中,种下了一颗悬壶济世的种子。

所以,当所有人都认为毕晓普应该学习一门文科专业,走上文艺道路的时,他选择了化学作为了自己的大学专业。

可就算选择了学习化学,毕晓普也从未想过自己会成为一名科学家。比起化学,毕晓普对历史、哲学以及小说更加感兴趣。但因为医生梦太过诱人,加之本身就天赋异禀,毕晓普还是以优异的成绩获得了自己的化学学士学位。

大学毕业后,毕晓普前往哈佛医学院攻读自己的医学博士学位。从小乡村来到国际大都市波士顿的他,对波士顿感触最深的,不是这里享誉全球的医术,而是汇聚于此的顶级艺术。

常年混迹于各大文艺场所的毕晓普,是同一批人中对临床医学最不感冒的一个。

为了寻找自己想要追逐的道路,毕晓普申请了一个神经生物学实验室的暑期实习,却因没有任何科研背景被秒拒。迷茫与接二连三的拒绝,一度让毕晓普有了放弃的念头。可就在毕晓普绝望的时候,两位病理学家接纳了他,他也终于开始了自己的学术初体验。

可遗憾的是,毕晓普所在的实验室并没有太多实际性的工作可以做。没有紧张的实验,也没有激烈的讨论,毕晓普安稳地在实验室中度过了一整年。这年中,毕晓普的工作,就是疯狂涉猎各个学术领域的论文。在这些学术领域中,毕晓普选中了他认为最有价值与潜力的一个 ——「 分子生物学 」。

「外行人」

虽然认识到了分子生物学的价值,可这个学科对化学与医学背景的毕晓普而言,依旧极其晦涩。

毕晓普自知自己是一个「外行人」,永远无法抵达分子生物学中心的「圣地」。所以,他只能另辟蹊径,从分子生物学最外层的部分开始研究。

在一门选修课上,毕晓普学习到,分子生物学技术能够帮助我们研究动物中的病毒,这对于他这种门外汉来说,是最佳的切入口。他也经由授课老师 Elmer Pfefferkorn 的实验室,进入了病毒学的殿堂。

正式入门科研后,毕晓普把所有课余时间都花在了实验室。尽管所有人都跟他说:「你这是在葬送自己的前程。」

在医学院的最后一年,毕晓普不顾他人劝阻,从院长处获得了特批,放弃了所有课程的学习,全身心投入到基础研究中。这一年,毕晓普只完成一门专业课的学习。

在高薪的医生生涯面前,毕晓普头也不回的选择了基础研究。

可尽管毕晓普天天泡在实验,科研背景的匮乏,还是让他在这段时间中一无所获。放弃了成为医生的机会,却没有一篇好论文的毕晓普,很快在毕业后受到来自社会的毒打。

1962年,毕晓普博士毕业。错过第四年的医学课程,让他很难成为一名医生,可学术发表的匮乏,让他甚至难以找到一个像样的博士后机会。毕晓普,这位哈佛医学院毕业的天之骄子,竟然面临着失业的窘境。

最后,还是哈佛的名头救了他,为他在麻省总医院内科谋得一份职位。可两年后,当 NIH 的科研助理培养项目启动时,毕晓普再次放弃了临床医学。

NIH 的科研助理培养项目旨在培养有基础科研追求的医学博士,却因迟迟招不到合适的人举步维艰。因为,在美国,放弃高薪工作选择基础研究的医生,实在太少了。

与其说是这个项目救了毕晓普,不如说是毕晓普成就了这个项目。

这正是这个项目,让科学的大门,再次向毕晓普敞开。

脊髓灰质炎病毒的复制,是毕晓普第一个严肃的学术课题。

毕晓普的第一篇学术论文,图片来源:PNAS

在兜兜转转多年,三进三出学术圈后,毕晓普终于在《美国科学院院刊》  (PNAS) 上发表了自己的第一篇学术论文,这是1953年,毕晓普已经29岁了。

毫无疑问,这是一个好的开始。可毕晓普的博士后导师 Leon Levintow 不久就离开了 NIH,前往 UCSF 担任教职。好不容易可以静下心来做科研的毕晓普,不得不再次启程,前往大洋彼岸的德国继续自己的科研生涯。

在德国工作的几年中,也许是被当地罗曼式建筑与德国表现主义所分心,毕晓普在学术上的产出并不太多,但这并不妨碍毕晓普后来在 1968 年 2 月飞回美国,于 UCSF 建立自己的实验室。

错失的诺奖

回到 UCSF 后,除了继续自己的脊髓灰质炎病毒研究,毕晓普也开始研究劳氏肉瘤病毒 (Rous Sarcoma Virus) 。在毕晓普加入 UCSF 的两年前,裴顿·劳斯刚因发现这种病毒的致癌性,获得了诺贝尔生理学或医学奖。

劳氏肉瘤病毒导致的鸡肿瘤,图片来源:PNAS

裴顿·劳斯没有发现的是,劳氏肉瘤病毒赖以为生的逆转录酶

几乎在毕晓普独立开始科研的同一时间,在美国东海岸,另一位名叫戴维·巴尔的摩 (David Baltimore) 的年轻科学家也开始了劳氏肉瘤病毒的研究。两年后,这位科学家与霍华德·特明 (Howard Temin) Nature 上背靠背发表了他们的伟大发现 —— 逆转录酶

曾经和戴维·巴尔的摩他们站在同一起跑线的毕晓普,在读到这两篇论文时,懊恼不已,因为他离这个划时代的发现是如此接近。

只要自己再快一点,逆转录酶的发现者,很有可能就是毕晓普。

逆转录酶的重要性,很快得到了全球科学家的认可。论文发表五年后,戴维·巴尔的摩,就与其他两位发现者共享了当年的诺贝尔生理学医学奖。

戴维·巴尔的摩获得诺贝尔奖时,年仅 37 岁,比当时的毕晓普小两岁。

尽管让毕晓普懊恼不已,但逆转录酶的发现,为病毒学的研究打开了一扇全新的大门。毕晓普也很快看到了其中的机遇。

在逆转录酶被发现的这一年,毕晓普遇到了自己最重要的合作伙伴 —— 哈罗德·瓦慕斯。哈罗德的加入,让毕晓普的研究如有神助。

他们在细胞中发现了一个名为 Src 的基因,在劳氏肉瘤病毒中,也有一个相似的 V-Src 基因,这一点引起了毕晓普团队的注意。

他们想知道 Src 的作用是什么,这个基因和劳氏肉瘤病毒又有什么关系?

经历了数年的研究后,他们发现人类基因组中 src 基因的异常,会导致正常细胞的癌变。而劳氏肉瘤病毒中的,是逆转录病毒复制过程中,不小心整合到病毒基因组中的。

Src,是一种所谓的「 原癌基因 」。

这个在病毒学中的发现,为现代肿瘤学奠定了基础 。在毕晓普与哈罗德的研究发表后,一个又一个的致癌基因被发现。基于这些发现,我们也获得了越来越强大的抗癌药物。

毕晓普与哈罗德,也因为发现原癌基因,于 1989 年获得了诺贝尔生理学或医学奖。

图片来源:nobelprize.org

也许,就如同无论多少次被拒绝,毕晓普最终都会回归科研一样,这枚诺贝尔的奖章,终将会回到毕晓普的手中。

参考资料:
1. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1989/bishop/biographical/
2. https://en.wikipedia.org/wiki/J._Michael_Bishop


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关键词:
劳氏肉瘤病毒,逆转录酶,毕晓普,生物学,实验室

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