杰夫·卡罗尔正参与一项新努力，旨在加速开发针对几种神经退行性疾病的靶向治疗方法。
杰夫和梅根·卡罗尔二十多年前坐在加拿大温哥华的一间医生办公室里，医生最后一次询问他们：你们真的想打开这个信封吗？
信封里装着杰夫基因中三个命运攸关的字母"CAG"重复次数的统计结果——如果重复次数过多，则表明他患有亨廷顿病。
杰夫的母亲患有这种隐匿而致命的遗传性疾病，它会攻击人的大脑，剥夺对身体和思维的控制。杰夫也有50%的几率会患上这种病。
梅根看着医生，然后转向杰夫。他们共同组建家庭、规划未来的计划瞬间化为乌有。
但在大多数人可能被情绪淹没的时刻，他决定前进的方向是找到解决方案。他冷静地向医生要求一份工作。
如今，杰夫正参与一项新努力，旨在加速开发针对包括他自身疾病在内的几种神经退行性疾病的靶向治疗方法。他放弃了传统的学术科研工作，不再经营自己的实验室，转而加入位于西雅图的非营利组织艾伦研究所新成立的大规模"脑健康加速器"计划。
"我希望能够推进这些工作并持续取得进展，"杰夫说。
杰夫参与了周二（新西兰时间周三）宣布的新倡议，该倡议旨在开辟治疗方法和疗法开发的新前沿——一项4亿美元（约合6.8亿新西兰元）的投资，将大规模团队科学方法应用于困扰人类健康的最棘手疾病。（其中1亿美元来自贝佐斯家族。杰夫·贝佐斯拥有《华盛顿邮报》。）
脑健康加速器计划在五年内将首个实验性基因疗法投入人体测试。
其前提是，在经过多年的神经科学基础研究，仔细编目数千种细胞类型并绘制大脑复杂回路之后，现在正是将这些信息转化为新型药物的成熟时机。这些将是基因疗法——精准靶向帕金森病、亨廷顿病、阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症等疾病开始发作的脆弱脑细胞和回路。
"该研究所的理念是迎接这些巨大挑战，全力解决难题，为社区创造这些催化性资源，"脑健康加速器主任、神经科学家埃德·莱因说。
亨廷顿病可能为其他疾病开辟道路
现年48岁的杰夫·卡罗尔以曲折的方式进入科学领域。他高中辍学后加入了美国陆军。
他和梅根结婚大约六个月后，在休假期间前往华盛顿州探望家人。杰夫得知母亲患有亨廷顿病。事后回想，他记得祖母也曾患病。但家人从未真正讨论过原因。他虔诚的母亲曾向家人保证，她已从教会得到祝福，不会生病。
亨廷顿病导致脑细胞功能障碍并死亡，造成毁灭性影响。它是一种"显性"遗传疾病，这意味着只要从父母一方继承一个突变基因拷贝的人，就会出现症状，如抽搐和不自主运动、行为异常和认知障碍，通常在30多岁或40多岁时开始。
杰夫被派往科索沃，并开始在网上研究这种疾病，找到的大多是悲惨故事或兜售假药的人——比如鲨鱼细胞注射。
退伍后，他和梅根搬到了温哥华，重返校园。杰夫曾模糊地想过要上法学院，但却发现自己被生物学课程深深吸引。
"我家里没有人从事医学或科学工作。我以为那是另一类人才能做这种事，"杰夫说。
他知道自己想进行基因检测。当得到结果后，他知道下一步想做什么——寻找治疗方法。
杰夫开始在世界顶尖的亨廷顿病研究人员之一迈克尔·海登的实验室工作，研究他未来可能面临的疾病。随后，他在哈佛医学院完成了博士后研究，之后在西华盛顿大学建立了自己的实验室，后来又转到华盛顿大学。
他研究了亨廷顿病的小鼠模型，这项工作既令人谦卑又令人振奋。在亨廷顿病中，重复的DNA字母链创造了一个长而容易出错的HTT蛋白版本，形成有毒团块。随着人的寿命延长，这种重复会逐渐增加。
杰夫对此比大多数人了解得更为深入：他从母亲那里继承了42次"CAG"重复。功能失调和死亡脑细胞的后果对他来说也是切身的。
杰夫回忆起母亲生命最后几天的极度痛苦，当时其他医疗问题的组合——医院获得性感染、药物相互作用——加速了她的病情恶化。
"她躺在这家养老院的地板上，因为……动作太糟糕了，他们无法让她待在床上，"杰夫说。"所以她躺在垫子上离世，这太可怕了。"
杰夫之所以加入艾伦研究所，是因为他看到了将亨廷顿病研究转化为治疗其他神经退行性疾病模型的机会。这是因为亨廷顿病有明确的遗传原因，而新加速器计划重点关注的其他疾病，包括帕金森病和阿尔茨海默病，通常受到基因和其他多种因素的共同影响。
"它只是一种由完全相同突变引起的疾病，"杰夫说。"这几乎是个特例；这是最容易找到导致病理变化的脑部变化的情况。"
他还相信努力的规模很重要——单个学术实验室通常会产生导致药物开发的基础科学见解。他华盛顿大学的实验室最近在小鼠实验中表明，靶向亨廷顿病蛋白的特定部分可能是产生治疗效果的关键。但整合来自多个学科、通常在各自孤岛中工作的大型团队，为更快推进工作提供了巨大机会。
靶向易损细胞的疗法
150多年来，科学家们一直试图通过显微镜观察脑细胞来理解大脑。传统上通过分支形状和电特性对脑细胞类型进行分类的努力打开了大门，但未能捕捉到全部多样性。
在一系列强大技术的推动下，以及很大程度上由美国国立卫生研究院2013年启动的40亿美元"脑计划"(BRAIN Initiative)资助，对大脑的科学理解呈爆炸式增长。聚焦于单个细胞水平的基因组工具，与人工智能相结合，帮助识别了数千种不同的脑细胞类型，这些类型不是由它们的形状定义，而是由它们使用的基因定义。
这个详尽的目录也开辟了精准医疗的新前沿——一种靶向特定脑细胞的方法，使用"细胞类型特异性增强子"。
对科学家来说，神经退行性疾病最引人入胜的一点是"选择性易损性"——这些脑部疾病以高度特定的方式导致这个复杂器官衰竭。亨廷顿病基因存在于人体每个细胞中，但出于科学家尚未完全理解的原因，深层大脑中的中型多棘神经元会死亡。
"多年来我一直认为，这些疾病的症结在于理解选择性易损性——为什么在肌萎缩侧索硬化症中，运动系统中的某些神经元易损，而控制认知的回路却不受影响？为什么在阿尔茨海默病中，一个人的运动系统完全正常，但控制认知的神经元却退化？"参与该计划咨询的加州大学戴维斯分校神经学教授约翰·莫里森说。
艾伦研究所计划利用"细胞类型特异性增强子"，可以将其与基因治疗中使用的病毒结合，例如，只在一种类型的细胞中开启治疗基因。
通过美国国立卫生研究院管理"脑计划"的约翰·恩盖表示，在多年致力于理解大脑的组成部分、连接和信息流之后，该领域正处于"转折点"。
"这是建立基础的工作。基础知识至关重要。你不理解的东西就无法修复，"恩盖说。"这是我们开始修复这些毁灭性疾病所需的基础。"
杰夫没有时间可以浪费。他现在到了经常质疑一些小的认知障碍或行为习惯是亨廷顿病的症状还是自然衰老迹象的年龄。他和梅根知道，他无法期待退休岁月。决定帮助创建对抗这种疾病的新模式，就是决定将他的精力集中在最有效的地方。
"科学是一个非常酷的谜题，你想解决它，你会觉得自己离答案很近，"杰夫说。"问题既近在咫尺，又遥不可及，这是一个如此有趣的科学谜题，非常具有激励性。"
杰夫·卡罗尔，48岁，二十多年前被诊断出患有亨廷顿病。照片/艾伦研究所
亨廷顿病有明确的遗传原因，而新脑健康加速器计划重点关注的其他疾病，包括帕金森病和阿尔茨海默病，通常受到基因和其他多种因素的共同影响。图片/盖蒂图片社
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