史蒂文·斯皮尔伯格或许也拍不出比这更好的剧本。在一个如同高风险戏剧般的场景中，两位以色列科学家发现自己不仅在与疾病赛跑，还在与毁灭抗争。
（照片：Meir Turgeman）
魏茨曼科学研究所的Liran Shlush教授和Amos Tanay教授多年来一直在进行一项开创性研究，通过追踪人体血液中的微妙变化来检测白血病的早期迹象。他们的工作细致入微，数据来之不易。然而，就在他们提交研究成果准备发表时，一枚伊朗导弹击中了他们的大楼。
直接命中威胁到了一切：珍贵的样本、敏感的数据以及无数不眠之夜的集体努力。然而，奇迹般地，他们的研究幸存了下来。
如今，尽管实验室仍然黑暗且受损，这两位科学家正在向世界发布一项革命性发现。今天发表在《自然医学》上的研究介绍了一种非侵入性血液测试，可以检测白血病的早期过程，并首次预测一个人的血液系统老化的速度——无需痛苦的骨髓活检。
Tanay教授和Shlush教授
（照片：魏茨曼研究所）
“作为衰老过程的一部分，能够生成所有血细胞的干细胞经历了基因变化和突变，”Shlush教授解释说。“随着时间的推移，这些细胞积累突变并开始主导血液系统。它们停止正常分化，只生产自身，并抑制健康细胞的生产。最终，这可能导致致命的疾病，如血癌。”
问题在于，这些受损的细胞隐藏在骨髓中，对标准血液测试来说是不可见的。迄今为止，唯一检测它们的方法是通过骨髓活检。
“这是一种非常痛苦的测试，在镇静或局部麻醉下进行，针头钻入骨头以提取样本，”他说。“除了不适之外，它还昂贵、复杂，需要高水平的专业知识——有时甚至无法产生明确的结果。在某些情况下，医生们无法就一个细胞是否健康达成一致。”
因此，Shlush和Tanay着手做不可能的事：用简单的血液测试取代活检。
他们的重点是骨髓增生异常综合征（MDS），这是一种与年龄相关的病症，其中干细胞未能成熟为功能性血细胞。如果不加以控制，它可能导致严重贫血或转化为急性髓系白血病（AML），这是成人中最常见和最具侵袭性的血癌之一。
“在这篇论文中，我们专注于MDS，但我们描述的过程发生在许多疾病中，”Shlush说。“我们开发的测试可以诊断一系列血液状况，因为它们都始于那些相同的干细胞演变成有害的东西。”
为了构建测试，研究人员首先需要定义什么是“正常”。“要开发新的血液测试，科学家首先必须描述健康人群的变异性，”Shlush说。“这从未针对干细胞进行过，而这些干细胞是所有这些疾病的来源。因此，我们必须转向外围——到标准血液。”
他们发现，稀有的干细胞偶尔会从骨髓迁移到血液中。而关键就在这里。
“我们必须捕获非常少的稀有细胞——百万分之一，”Shlush说。“在每毫升血液中，只有少数存在。我们必须将它们隔离、表征，并使用可以处理极少量细胞的几十个参数和方法确定它们是健康的还是患病的。”
为了理解生成的海量数据，Shlush求助于Amos Tanay教授。“每个细胞产生数万个数据点，我们有来自数百万个细胞的数据。Tanay教授是分析此类数据的世界专家。这就是我们合作的本质：一位医生科学家和一位数据科学家共同努力。”
他们带来了参与者——科学家、学生、年轻人和老年人——抽取他们的血液，并开始分析这些稀有细胞。“老年人的细胞看起来与年轻人的不同。男人的细胞看起来与女人的不同。并且具有高血脂水平的人显示出明显的模式。然后我们带来了80名患者，并将其细胞与健康细胞进行比较。这就是我们如何发现患病细胞的区别。”
通过对年龄高达95岁的人群样本进行分析，他们揭示了血液老化的新机制——这些见解即使是最优秀的骨髓分析也无法发现。
最引人注目的发现之一是：“作为衰老过程的一部分，男性比女性更早失去某些类型的血细胞，”Shlush说。“男性的血液老化得更快，这可能解释了为什么男性血癌发病率更高。我们认为这解释了部分差距。”
展望未来，研究人员认为该测试不仅可以用于MDS或白血病，还可以用于广泛的血液疾病。“我们现在可以以前所未有的深度阅读血液系统的衰老机制。如果我们更好地理解它们，也许有一天我们能够阻止它们，”Shlush说。基于他们发现的临床试验已经在世界各地的几家医疗中心展开。
他们希望他们的测试最终能够完全取代骨髓活检。“仅在美国，每年就有近一百万次骨髓活检。全球范围内，这个数字甚至更高，”他说。
与毁灭赛跑
就在发表前几天，Shlush的实验室在伊朗对以色列的导弹袭击中直接受到打击。虽然论文已经提交，但实验室的破坏不仅危及基础设施，还危及多年来的敏感研究、样本和博士工作。
Davidson研究所的粒子加速器
（照片：Ettay Nevo）
“我的实验室在被击中的大楼里，”他回忆道。“幸运的是，实验室本身没有受到太大的损坏，但大楼被认为不适合长期使用。当我们发现断电时，我们知道必须迅速行动。临床样本——我们的和其他人的——都储存在有关闭风险的冷冻柜中。”
一有机会，Shlush和他的学生们就冲进被毁的大楼
“我们工作了几个小时。我们抢救了我们的样本——但也救了许多其他的。我们没有考虑自己。我们在冷冻柜之间奔跑，试图拯救其他同事的研究。很难描述有多少年的努力可能付诸东流。”
“重新招募参与者和重新收集样本几乎是不可能的。我们都知道——我们必须拯救现有的东西。人们从部门的各个角落赶来帮忙。这非常感人。在废墟和灰烬中，我们设法挽救了整个科学工作的生命。即使在所有的困难中，我们仍在重组——我们将变得更强大。这只是一个小延迟。我们不会停止。”
(全文结束)
