他因发现癌症的起源斩获诺奖,却是个大学没做过实验,读博没发过论文的文艺青年 |

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也许对诺贝尔奖获得者最大的的误解之一就是,他们从子宫里就准备好在显微镜下观察并发现生命的秘密。迈克尔·毕晓普(J. Michael Bishop)却并非如此,他的第一爱好是音乐,第二爱好是历史。

图片来源:LINDAU NOBEL LAUREATE METTINGS

毕晓普说:“如果转世,我希望成为一个极具天赋的弦乐四重奏音乐家。作为一名科学家的一生已经足够了——非常有趣,但也足够了。”

“文艺人设”的缘由

1936 年 2 月 22 日,迈克尔·毕晓普出生于美国宾夕法尼亚州约克郡的一个当地路德会传教士的家里。从小在音乐声中长大的他,却未曾想到自己有一天竟会拿到诺贝尔奖。


音乐是路德教崇拜的重要表达方式,德国神学家马丁·路德非常重视音乐。马丁·路德曾写道:“除了上帝的话语,高尚的音乐艺术是世界上最大的财富。”他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。

 幼时的迈克尔·毕晓普 图片来源:Cold Spring Harbor Laboratory


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。他的童年伴随着教堂中的钢琴、风琴和唱诗班度过,他后来甚至为没有成为音乐家而后悔。

毕晓普所在的小村庄极其贫困,当地只有一所学校,学校里只有两间教室,他在那里接受了8年的教育。幸运的是,毕晓普遇到了一位严厉但常常能引人入胜的老师,他用今天在许多学院里似乎很严格的指导,唤醒了毕晓普的智慧。在毕晓普的课程中历史占有很大的比重,激发起了他的乐趣,并且这使历史成为他一项长久的兴趣。

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。毕晓普读到初中毕业,都没有上过科学课,也很少听到科学一词。他所能举出的唯一与科学有关的例子就是采集和压榨野花。他就读的高中,学校规模也很小,80多个学生中考上大学者屈指可数。小村庄学校中薄弱的师资,使得在毕晓普进入大学之前,与科学几乎没有任何交集。

高中时期的迈克尔·毕晓普 图片来源:Cold Spring Harbor Laboratory


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,毕晓普会从事新闻、林业或者音乐教学等相关的工作。了解毕晓普的人都能从这个看似错误的预言中看出一些有道理的地方,这得益于毕晓普平日里的“文艺人设”。

转行学医

毕晓普对未来的憧憬是在课堂之外形成的。高中的某个夏天,毕晓普和负责照顾家人的罗伯特·考夫(Robert Kough)医生成了朋友。尽管考夫只是在一个农村社区里从事全科医学的乡村医生,但他使毕晓普对医生的生活产生了兴趣,而且对人类生物学的基础知识也开始感兴趣,这种影响是非常持久的。每年夏天,毕晓普都会与家庭医生罗伯特在一起玩耍,并建立起了深厚的友谊。

虽然罗伯特仅仅是美国的一名乡村医生,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,走上文艺道路时,他选择了化学作为了自己的大学专业。

研究生时期的迈克尔·毕晓普 图片来源:Cold Spring Harbor Laboratory

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。波士顿的交响乐和艺术博物馆为一个初次体验城市生活的小镇男孩提供了足够的消遣。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。

毕晓普和他的“科学素描”


然而,医学院并不是他所期望的教师培训的天堂。相反,通往学术生涯的道路是通过研究,而不是教学,而毕晓普没有研究经验。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,马萨诸塞州总医院的两名病理学家接纳了他,并介绍他进行研究,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。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。


在实验室的第三年,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。他被动物病毒学吸引了,这个领域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。在那里,他“学会了研究的陶醉、严谨的实践和失望的艺术”

图片来源:Cold Spring Harbor Laboratory


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,这样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,从一位开明的院长处获得了特批,放弃了所有课程的学习,全身心投入到基础研究中。最后,毕晓普只完成了四年级学生通常要求的其中一门课程。即使是现在,在这个据称更加自由的时代,医学院事务上的这种灵活性也是很少见的。

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,当美国国立卫生研究院(简称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,进一步培训巩固了毕晓普的研究技能,让科学的大门,再次向毕晓普敞开,毕晓普发表了关于脊髓灰质炎病毒复制的第一篇论文。

毕晓普的第一篇学术论文 图片来源:PNAS

兜兜转转,三进三出学术圈后,毕晓普终于在 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,前往旧金山加利福尼亚大学(University of California, San Francisco,简称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。

图片来源:UCSF Library

在德国工作的几年中,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)在 Nature 上背靠背发表了他们的伟大发现 —— 逆转录酶。

图片来源:BioNinja


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Harold Varmus)。瓦慕斯因为得罪了某个大人物,被发配到毕晓普的实验室。两个失意的人,凑在一起,反而生出了勇气。瓦慕斯的加入,让毕晓普的研究如有神助。他们决定一起解决劳氏肉瘤病毒如何将正常细胞转化为癌症的谜题。

迈克尔·毕晓普与哈罗德·瓦慕斯


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。对于RSV的研究不仅是为了角逐诺奖的荣誉。它更重要的意义在于揭开了病毒感染导致癌细胞生长的认知序幕。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,越来越多的致癌病毒逐渐被人类所判别和研究。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

毕晓普于2003年被授予美国国家科学奖章。同年,他发表了《如何获得诺贝尔奖》一书,这书名听起来让人以为他要讲述获得诺奖的锦囊妙计了。但真的不是,因为该书还有一个副标题:一位诺贝尔奖获得者的学术人生。在书里回顾了他的生活和工作,也涉及科学的历史方面和现代研究的知识环境。幸好有这个副标题,否则真有人当成摘取诺奖的手册呢。

虽然毕晓普以他的研究而闻名,但他也是UCSF一位非常受欢迎的教师,曾两次获得该校的优秀教学奖。此外,他还参与了该大学的推广计划,以促进公立学校的科学教育。他说:“科学是我们这个时代超越的文化力量。如果没有科学常识,就会跟不上时代的脚步。它也是探索和学习的初级方法,所以它的原理几乎对任何人都有用。”

毕晓普的一生,当得起“大起大落”四个字。但无论多少次的失意,多少次被拒绝,毕晓普都始终没有放弃他在科研道路上的探索,曾错失的诺贝尔的奖章,最终还是回到了毕晓普的手中。

*参考资料

[1]转行2次,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,by 我演戈多

[2]https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1989/bishop/biographical/

[3]https://en.wikipedia.org/wiki/J._Michael_Bishop

[4]http://www.dnaftb.org/40/bio-2.html

[5]https://dnalc.cshl.edu/view/16852-Biography-40-John-Michael-Bishop-1936-.html

[6]https://www.britannica.com/biography/Harold-Varmus

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本文经授权转载自微信公众号:未来科学论坛  作者:科学改变未来


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编辑:麻溜溜的猪猪


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