鲁健对话陈润生：读懂人类遗传密码

编者按：人类能够真正读懂的遗传密码，不超过人类基因组总量的3%，还有剩余97%的遗传密码待破译。本期，跟随中央电视台《鲁健访谈》节目，走近中科院院士、国科大专任教师、中科院生物物理所研究员陈润生，一同探寻生命奥秘、探索基因之谜。

我们从哪里起源？几百万年来，人类代代繁衍，靠什么实现遗传？遗传信息储存在哪里？这些生命密码能被完整破解吗？

70年前，科学家首次发现了人类DNA双螺旋结构，开启了分子生物学时代；1990年，人类基因组计划正式启动，这个分子世界开始被逐渐打开……

中科院院士、国科大专任教师、中科院生物物理所研究员陈润生曾深度参与人类基因组计划，正是这段经历让他注意到：人类能够真正“读懂”的遗传密码，不超过人类基因组总量的3%，还有剩余97%的遗传密码，它们的生物学作用只被人们部分掌握和了解，但相关研究进展缓慢。凭着科学家的直觉，30多年前，陈润生带领中科院生物物理所研究团队，在中国最早开展了对这97%遗传密码的研究。

想要完整破解人类遗传密码，如今还面临哪些挑战？随着生物大数据的发展，包括核酸疫苗和核酸药物在内的生物医药研发有哪些最新进展？未来，人类能否掌握“编辑”生命的超能力？

人类遗传密码97%待破解

“过去认为，生命的中心法则是最核心的、最重要的法则。后来发现，在我们的遗传密码里，这个中心法则主导的遗传密码才只有3%。那剩余的97%有用吗？我们了解吗？”

这97%的遗传密码，相当于人类基因组的“暗信息”。陈润生在《鲁健访谈》中表示，随着对人类遗传密码深入研究，发现这些“暗信息”与肿瘤、心脑血管病、代谢疾病等都有关系，“这就说明人类还有太多的秘密需要破解。”而这对人类来讲是好事，“有一个已经摆在那里的、非常明确的、可以探索的宝库了。”

经过30年，这项研究已经上了一个台阶。“人们在那97%里面找了很多产物，追踪这些产物，有了很多有明确功能的记录，比如，发现哪一个变化会导致什么样的疾病。”这其中就包括食管鳞癌。

目前，包括核酸疫苗、核酸药物在内，所有分子水平的生物医药研发，都离不开基因组研究。陈润生提到，核酸药物有很多优点：安全、容易设计，也容易合成，是当前国际关注的重点，也是未来生物医药重要发展方向。

鲁健在节目中问，“现在在药物方面，核酸药物也是未来一个非常重要的方面和发展方向，您觉得核酸药物最有可能率先应用于哪个领域？”

陈润生表示，“2020年，一种降脂的小核酸药物在欧洲心脏病学会上亮相，除了疗效显著，还有不可替代的药效持久性。有了它，血脂高的病人不需要再每天吃他汀类药物降脂了，只需要每半年打一针就够了。我相信不久以后，会有大量这种药出现。”

好基因加在一起

能拼出完美生物吗

陈润生曾做过这样一个比喻：人类基因组由约30亿个碱基对组成，相当于我们每个人的每个细胞里，都有一本由含有30亿个符号组成的天书，3000个字符为一页，大约需要100万页，摞起来有几十层楼房高。要破译人类遗传密码，这本天书里的大数据是关键。它们如何存储、处理，是一个新的科学问题。因此，一个新的学科——生物信息学应运而生，在中国第一个开设《生物信息学》课程的学者正是陈润生。

“对人类遗传密码的破译，永远是渐进性增加的，这是人类的财富，等将来更全面地破解它，一定会让人类活得更健康、更美好，这是一个总的趋势。”

通过挖掘生物大数据来分析深刻的生物学内涵，是人类研究生物领域上的巨大进步。但随之而来的，也有对相关技术应用边界的担忧，比如，很多人可能都思考过这个问题：普通人的基因信息会被大数据泄露吗？

“一旦遗传密码破译了，这个人的秘密实际上就已知了，所以一定要严格保证每个人的遗传密码的私密性和安全。”陈润生说，实际上在人类基因组计划破译人的遗传密码的同时，就成立了关于人类遗传密码破译的伦理学、法律学的专门组，考虑的就是如何保护个人隐私的问题，在中国，也有相关部门在关注这些议题。

狂飙突进的基因技术引发的争议还包括——人类是否会沉迷于编辑制造“完美生物”？

国科大学生为何追星82岁院士

在国科大，陈润生的《生物信息学》课堂，经常“一座难求”。在开课至今的35年间，听课人数从二十几个人变成上千人。最近几年，有越来越多学生听课后请陈润生签字留念。

陈润生不仅会给学生们签名，也一直在思索如何改进授课方式，让他们更感兴趣。他在课堂上不仅讲授知识，还会讲述过去几十年研究工作中经历的事情和个人体会，和学生们分享科研思路和学习方法。而这些，正是60多年前他在中科大读书时，从华罗庚、龚升、王元等老师那里获得的宝藏。

“华罗庚先生曾讲过，学习就好像读一本书，要从薄读到厚，从厚再读到薄，只有实现这样一个过程，才能留下最有用的东西。”这让陈润生终身受用，“现在是信息社会，我们每天都接收信息，如果只是一股脑往里头灌，很难提高，所以必须还要有办法把它读薄，这是关键。”

尽管曾深度参与人类基因组计划，在中国率先开设《生物信息学》课程，带领团队构建了国际非编码RNA领域有极高影响力的数据库，但回顾科研生涯，陈润生说，这些成绩都“微不足道”。

“微不足道”四个字也是陈润生的微信昵称。他说，这其中包含了对自己的约束和鞭策。

“如果把我的这些成果跟整个人类的科学发展相比，确实没有什么值得骄傲的，所以要鞭策自己更努力。当然，我希望为生物信息学领域留下一些什么，虽然不知道我在学术上能做到什么高度，但应当尽我的力量，培养更多的年轻人，把队伍建立起来，那么总会有人取得足够好的成果。”