近四个月来，我关于肿瘤系列实验设计方案的演变历程

近四个月来，我关于肿瘤系列实验设计方案的演变历程

2003年9月25日，我完成了第一个实验设计方案“我的实验设计”，共有5个实验，是用化学致癌物做大鼠肝癌模型，实验的核心就是做支配肝脏自主神经的电生理参数测定，看看自主神经放电强度和正常对照组相比是否出现了显著性降低；如果实验组自主神经放电强度和正常对照组相比出现了显著性降低，那么，再比较自主神经放电强度降低出现时间和大鼠产生肝癌时间的先后，以明确因果关系。
此前，我把我关于肿瘤发病机理的理论假设和一些想法发给北京大学肿瘤医院肿瘤研究所吕有勇教授（博士生导师）后，吕有勇教授认为我的想法很有趣，表示愿意合作，愿意共同申请基金（以重大课题项目申报国家自然科学基金），同时打算先用裸鼠做一些初步实验，随后吕有勇教授和军事医学科学院范明教授（做神经研究）进行了初步接触，期望共同合作，后来吕有勇教授也和北京大学医学部神经科学研究所的某教授进行了接触，但最终，因为无人做电生理，吕有勇教授也没有信心耐心，没有兴趣了，这个实验搁置了下来。

有两件事情促使我产生了第二个实验方案。一件事情是2003年10月《科学》杂志上刊载了比尔.盖茨基金在全球范围内的倡议书。另一件事情是吕有勇教授提到的“裸鼠”这个字眼，既然裸鼠出瘤时间短，成瘤率高，那为什么不用裸鼠做实验呢？当然，这时已经不再是用裸鼠做病因性的实验（即测定裸鼠相应自主神经放电参数），因为在裸鼠移植肿瘤模型里，裸鼠相应自主神经并没有遭到致癌因子的“攻击”，因此是想在裸鼠原位移植肿瘤模型成瘤的基础上用脉冲刺激器连续刺激裸鼠相应自主神经（通过模拟或调高裸鼠相应自主神经正常放电参数），同时，达到对肿瘤可能存在“相应自主神经放电减弱”病因的治疗性诊断目的。
我请人翻译了相关文章，然而遗憾的是，最终我了解到在2003年10月《科学》杂志上刊载的比尔.盖茨基金在全球范围的倡议书中，并不包括肿瘤课题。
我必须有新的方向，更进一步简化我的实验，这就是结束申请比尔.盖茨基金事件后我作出的决心和选择。

很自然地，我想到了“用大鼠或小鼠做实验，比较切断支配肝脏的自主神经（包括交感和迷走）和不切断支配肝脏自主神经条件下肝脏组织HOGG1基因和其它修复基因的表达水平（包括mRNA和相应蛋白）”这个实验，因为我关于肿瘤发病机理的一个最重要的假设就是相应自主神经能够调控基因修复功能，调控修复基因的表达；另一个假设就是细胞癌变是基因损伤基因突变和基因修复功能活性间平衡破坏的结果，即出现了基因修复功能活性的病理性下调。因此这个在体实验能直接证实自主神经是否能调控相应受支配器官组织细胞修复基因的表达，调控细胞的基因修复功能，并且这个实验不需要电生理测定，但却达到了对于神经电生理能否调控细胞基因修复功能的目的。这是一个“基因敲除”式的“自主神经敲除”实验，从而达到了弄清楚自主神经是否存调控细胞基因修复功能的“功能”的目的。

同时，很自然地想到应该比较癌组织和正常生理情况下相同组织修复基因的表达水平。因为即使是癌组织和癌旁组织比较，也并不等同与癌组织和生理条件下正常组织的比较，因为癌组织和癌旁组织可能受到同一病理因素的影响，比如相应支配自主神经脉冲发放的异常以及其它体液内分泌可能的异常都有可能会影响到HOGG1基因等修复基因的表达水平。

接着我很偶然的看到了同济医科大学肝病研究所在读博士生周秀敏的一篇文章“DNA修复酶HOGG1mRNA及其蛋白在肝细胞癌中的表达和意义”，周秀敏博士的实验中是比较癌组织和癌旁组织HOGG1基因的表达水平以及比较肝癌细胞株和正常肝细胞株HOGG1基因的表达水平。这篇文章中提到的“细胞株”这个字眼“刺激”我想到了比较正常细胞株和在去甲肾上腺素或乙酰胆碱刺激下同一细胞株HOGG1基因或其它修复基因的表达水平这个体外实验；同时也比较癌细胞株和在去甲肾上腺素或乙酰胆碱刺激下同一癌细胞株HOGG1基因或其它修复基因的表达水平。这个体外实验就能更简单更进一步证实自主神经是否能调控细胞修复基因表达，调控细胞基因修复功能活性。这个体外实验是对在体实验的补充。

以色列Rehovot魏茨曼科学院的DNA修复学家Zvi Livneh在美国《国家癌症研究院杂志》上发表了“Undoing the Smoke Damage”一文，Zvi Livneh的实验证实了在肺癌患者中和对照组相比HOGG1基因修复酶活性出现了显著性降低，进一步研究很有可能把HOGG1基因修复酶活性作为肺癌和其它癌症的普查指标。在研究中，Zvi Livne很自然的想到，通常吸烟者当中的基因损伤是能够修复的，然而为什么不能修复呢？是不是修复酶活性产生了某些异常？因此有了随后发表在美国《国家癌症研究院杂志》上的实验研究。

我和Zvi Livneh相比多了一个想法和问题，即除了“基因修复功能活性出现了病理性下调，基因损伤基因突变和基因修复功能活性间平衡破坏导致了肿瘤发生”这个想法外，另外就是很自然的提出“基因修复功能活性又是受什么调控呢？会不会是基因修复功能的调控系统出了问题？”这个问题。

我很愿意把我这系列实验的演变历程称为实验的“从上游到下游的信号传导过程”。