美国加利福尼亚理工学院分子遗传学家勒普瓦 · 胡德（Leroy Hood）博士，今年9月获得了声望很高的拉斯克基础医学研究奖。胡德是三个获奖者之一，它的研究有助于解释免疫系统是怎样产生各种各样保护人体免受异物侵袭的抗体。

一般认为，免疫系统对于治愈多种人体疾病是至关重要的。在这个领域中所授予的诺贝尔奖金的数目便可说明这一事实。两周前，同胡德共获拉斯克奖的麻省理工学院遗传学家舍川因研究抗体而获得了诺贝尔奖，加利福尼正理工学院生物系主任胡德向时报记者吉尔 · 斯图尔特（Jill Stewart）讲述了他的研究成果和发现经过。

免疫系统是我们抵抗异物，如病毒和细菌甚至癌症的主要防御系统。从现代医学的角度来看，免疫系统确实对人体的各个区域起着作用。没有一个基础学科能使我们更全面地理解人体是怎样抵抗疾病的。

但我觉得免疫学过去所取得的成果与将要完成的工作相比，则是微不足道的。我相信，在今后十年左右的时间内，将要求我们有一本质的认识。我们将能设计抗体分子的顺序——这些分子将能破坏任何外来侵入物 · 例如，我们可以靠想象力设计一种抗体分子以抗击艾滋病毒。

现代生物学正处于它的黄金时代。我们的前景是光明的，因为我们不仅具有高技术，对免疫系统功能也将有新的、更具体的了解。

拉斯克奖确确实实是对扩大理解的一个极好的范例，因为它对于解决免疫学中的一个大难题作了贡献，我们提过这样的问题：抗体分子是怎样保护我们免受各种异物侵袭的？免疫系统是怎样对数百万（如果不是数十亿的话）大多隐于我们体内的不同的异物起作用的？

我们的研究结果是在相当激动人心的2年半的时间内产生的。这就像是在一幢有许多许多房间的大楼里，房间内不断地发出各种灯光。我们难以看到我们周围的一切，但当我们回头看我们可以看到的一切时，我们才开始了解亮着灯光的整幢大楼的结构。

为了识别和对抗体内各种不同的疾病，病原体或癌症，人体内必须有各种不同的抗体分子。

这三个拉斯克奖获得者因解释产生这种难以置信、千变万化的分子的两种关键机理而受到重视。

我把第一种机理称为“自动电唱机战略”。

假如你有一个从A到Z 26个字母或26个数字的自动电唱机，其每一个不同的字母/数字结合起来，像A₁或B₃，表示一个不同的音，你所弹出的音的数目就是26×26，尽管你只有52个基本数字——数字加字母——但你能够弹出将近700种不同的音。

免疫系统的作用与此相同。它有限的基因数能产生数以百计（如果不是数千）不同的分子音。它转而使抗病的抗体发生变化。

我把我所发现的第二种机理称为“强迫变异原理”，一旦自动电唱机的滑动能产生一种特殊的分子音，你实际上就能随意地改变每一个基因的一些微型亚单位而产生数以百万计的变化。

我们知道，人体共有10¹⁴个细胞。这些细胞中有10¹²是免疫细胞。这数百万免疫细胞的每一个都由基因指导，弹出一个不同的音，同各种侵入物产生反应。

因此，如果你是进入体内的外来侵入者，你就会看到血液和结缔组织间隙中循环着的免疫细胞。当你作为一种病毒遇到发出特殊音的细胞时，你就会同它产生相互作用。细胞便突然地多次裂变形成10，000多同类细胞。具有这种能力的每一细胞都能破坏这种病毒，这就是免疫的基本过程。

如果我们能够学会生产这些能够抵抗某种特殊疾病的抗体分子时，就会产生一场医学革命。

总起来说，我们已解决了各种抗体之谜，但我们现在仍不了解的是每一抗体基因携带着的线性信息到被称为抗体的立体蛋白分子的规律。

蛋白质决定人的体形、体材及高矮。它们是人的肌肉、结缔组织等的精华。我们知道，蛋白质是像项链那样的一长串珠子。它们是由20种不同的氨基酸残基构成的。蛋白质按顺序折叠组合，并以此为基础形成精确的立体结构。

当蛋白质折叠组合时，它们就会构成一种组合件，构成肌肉，连接神经元和肌肉等等。因为每一种蛋白质都有特定的构型而表现出不同的功能。

蛋白质的构型是很关键的，我们要查明的是：特殊构型是怎样构成的？这些构型的功能如何？我们了解蛋白质的构型已若干年了，但我们仍不了解它们的“功能”如何？

这个秘密是现代生物学中的一个中心问题。我预测：使用这种正在兴起的新工艺，在今后10 ~ 15年内将能解决这个问题。一旦解决，我们就能改制抗体。

在我头脑清醒的时候，我总是花费大量的时间用科学方式思考问题。我试图从多方面看问题。对科学的理解是非常直观的、下意识的，并不完全是理性的。你想象看问题用新的方法，并把所有的特殊问题放在一起进行试验。

常常有许多问题摆在科学家们的面前，二、三年后，才听到有人惊讶地说“啊！”。同一个科学家在哥本哈根谈话15分钟便可以获得一种观点，从根本上改变你的研究方向，因此总有可能千方百计地获得一种一致的、统一的观点。

当我们设法解决某些问题时，关键性的试验往往不会有结果，但当看书，爬山或同朋友谈论其它课题时才会出现结果。一个人会突然地对某事有了一种见解或认识到有另一种解决这种特殊问题的方法。

实验室的生产率最终是由人才的素质所决定的。我一直有一群具有天才的同事和研究者，我也有一个理解科学任务的极好的团体。

然而，我多年来一直坚信，我们需要新的更好的工具以探查现代生物学所拥有的难以置信的复杂问题。

我的博士论文工作是与加利福尼亚理工学院教授比尔 · 德雷尔（BilI Dreyer）合作的。他对工艺学和仪器制造学总是有着独特的见解。德雷尔主张，科学发展的速度在许多方面确实受新技术发展的支配。

聪明的科学家一定要进行试验，这可想象为爬山，这座山就是生物学，缺少某种特殊的技艺可能使你在一定的高度上停止不前。生物学处于它的黄金时代的原因之一是一系列的生物工艺学帮助我们更迅速地爬这座山，帮助我们爬向最高处。

我们现在所拥有的机器已能够在几天乃至几周内就完成过去数月乃至数年才能完成的研究。它们使我们分析了微量物质，因而我们能够研究生物学家在过去根本没法得到的少有的蛋白质和基因。

我们现在有两种机器能合成蛋白质和DNA——它们确实能使我们合成这些分子，另两种是序列测定器——它们能告诉构成蛋白质和DNA的基本单位的顺序。合成器使我们在实验室中生成大量的蛋白质和DNA。DNA合成使我们制造出特殊的基因探针。这些探针靠确定试管中我们所关心的特殊的基因或蛋白质担任侦探工作。

探针是一个小的DNA片断，它比你在普通显微镜下所看到的任何东西小数百数千倍。这种探针只是DNA分子的一部分，它自然地要求另一互补链。

我们把一个同位素标记放在探针上并把它同其它DNA—起放进试管内，当探针发现了它的互补DNA时，它就告知我们互补链所在的位置，然后，我们把DNA以及探针从试管中取出来。一旦确定了感兴趣的特殊DNA时，我们就能通过序列测定器了解它的结构，在合成器上生产大量的DNA并研究功能。

人体中有携带着三百万基因的足够的DNA。因此深入研究并从这三百万基因中检出你所关心的单个基因，对于这许多基因，没有探针就无能为力。

序列测定器在许多方面不同于合成器。

在某种意义上说，它像一把分子剪，逐级切割蛋白质，使之成为约20个氨基酸残基组成的多肽链，然后把这些片段分放在各个不同的试管里，并从那里确定各呔链中氨基酸的顺序。DNA的程序类同。

我们试制蛋白序列测定器的主要成就之一是使我们排列工作所需要的物质量下降了四个数量级——即下降到1/10，000。

我们相信，我们将使我们的需求量在来年再下降三个数量级。那就是说，我们将需要的蛋白质量只相当于过去的一千万分之一，我们将能够研究医学界过去设法研究的关键的人体蛋白。

干扰素就是一种非常难得的，极少见的蛋白质的范例，它只是由体内某些细胞分泌的，它起着极其重要的作用，能够抵抗致命的传染病及某些癌症。

然而，人们确实需要花费数月时间处理数以千计标有日期的血液单位，获得微量的为干扰素蛋白质序列所必需的物质和最终克隆干扰素基因，并发现有关机理。

在科学家们克隆了干扰素后，他们知道了我一直怀疑的问题——即干扰素不是像它的拥护者所期望的那样广泛用于治愈癌症。因此，这些机器使我们节省了大量的时间，使我们少走了不少弯路。

尽管干扰素被证明是很有前途的，而我对理解整个前景有着更大的兴趣，而不只限于小范围内研究。

我们的实验室对人体T细胞系统具有特别的兴趣，免疫系统是保护人体免受寄生虫感染和患癌症的主要机构，当细胞攻击植入器官时，它会导致器官移植排斥。

我们对T细胞在体内是怎样开启和关闭很感兴趣，我们能够使用T细胞结构使之更好地发挥作用，指导它们更有效地攻击各种不同的外来侵入物。

我们正在试图理解人的免疫系统的功能如何。我相信，这样全面性的综合研究对推动科学达到治愈疾病的程度，要比仅仅探究某种特殊的疾病要迅速得多。

我搞科学的哲理是最好站在山峰上起步，能够鸟瞰整个大地，展望整个森林，而不是站在峡谷中挣扎着绘制这棵树同那棵树之间的联系。

[Los Angeles Times，1987年11月2日]