2022年9月28日,被誉为诺贝尔奖“风向标”的拉斯克奖(The Lasker Awards)公布,Yuk Ming Dennis Lo(卢煜明,香港中文大学)获得拉斯克临床医学研究奖。他在母亲血液中发现胎儿DNA,从而开发了唐氏综合征的无创产前检测(NIPT)。
在婴儿出生之前,就查出他(她)可能存在的遗传缺陷,在今天是变得越来越容易的事。近期发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)的一篇文章称,以非侵入性方式确定单基因导致的疾病或对胎儿基因组进行分析,已经成为产前检查的“下一个前沿”。
1997年,卢煜明和同事在医学期刊《柳叶刀》(The Lancet)上发表了他的“成名之作”,报道在孕妇的血浆里检测到胎儿的DNA。这篇文章到今天被引用已经超过了2200次。
卢煜明现为香港中文大学医学院李嘉诚医学讲座教授,兼任医学院副院长及李嘉诚健康科学研究所所长。卢煜明1963年出生于香港九龙,妈妈是一名音乐老师,爸爸是一名精神科医师。他有弟弟叫Eric。成长于同样的家庭环境中,但兄弟俩的爱好截然不同。Eric喜欢弹钢琴,长大当了律师;而卢煜明从小喜欢看《国家地理》,对技术相关的事情更有兴趣,比如计算机和摄影。
1980年代初,正是卢煜明该上大学的时候。当时PCR技术刚刚被发明出来,它是一种通过大量复制DNA序列来帮助生物学家进行分析的技术。1983年,卢煜明进入剑桥大学学习基础医学,他在上学的第年就接触到了这种新颖的技术,并迅速上手。
作为一名医学专业的学生,卢煜明需要在不同的科室实习。那段经历最终让他找到了自己科研的方向,但也让他在很长一段时间内陷入了困境。
羊膜穿刺术,是一项已经被写进遗传学教材的传统技术,它能够让医生在婴儿出生之前就确定孩子是否会患有遗传疾病,比如诊断出染色体数量异常所带来的唐氏综合征。然而,这项技术是侵入性的,会增加流产的风险。通常情况下,孕16周的流产风险是2%到3%,而实施羊膜穿刺会增加0.5%的风险,也就是平均200名接受产前诊断的孕妇会有一名因此流产。
有没有一种方法能够避免这种风险?这是卢煜明在妇产科实习时思考的一个问题。他想到,也许可以使用PCR技术来检测那些进入母体循环的胎儿有核细胞,这样一来,不做羊膜穿刺便可获知胎儿的DNA。他开始把这个问题当做博士阶段的课题来做。
卢煜明很快把他的发现写成文章发表在《柳叶刀》上:母体血浆和血清中存在胎儿DNA。许多科学家最初看到这篇文章时都感到惊讶。他们中的很多人一时之间甚至没有意识到这项发现的应用前景有多么广阔——许多人仅仅想到这可以用这个技术来确定胎儿的性别。
在今天典型的临床操作中,大约在孕10周之时,孕妇会进行一系列的产前检查。医生需要根据孕妇的年龄、超声波结果,乃至对血液中特定激素和蛋白的检测,来综合判断胎儿患有唐氏综合征的可能性。如果一名妇女被认为具有高风险,那么可能会继续进行血浆DNA检测,以获得更加确切的结果——这就是卢煜明所发展出的技术在今天的一种应用。
多年以来,卢煜明从太太Alice那里获得了很多支持。他们俩是在牛津大学攻读博士学位期间相识的。Alice同样来自香港,研究的是半导体物理。
现在,卢煜明的实验室有一半的精力用于研究产前检测,另外一半则用在癌症检测上。后者的思路与产前检测是相似的:癌细胞死亡时会向血液中释放DNA,而卢煜明想要通过找到这些DNA来实现癌症的早期检测。
2016年,汤森路透将在科学界颇有知名度的“引文桂冠奖”授予了卢煜明,他由此也被广泛认为是诺贝尔化学奖的热门人物。