当然,如果能在实验验证前就把这些问题弄明白,实验起来也会事半功倍,早发现问题总是比晚发现要好的。
“基因迴路在细胞內的表达如何控制?过量表达会不会引发免疫反应或致癌?”
另一位师弟站起来,目光灼灼的看向陈辉。
陈辉展示了迴路中精心设计的自毁开关和反馈调节模块,其动力学模型显示,它只在达到特定治疗效果后便会自动降解。
显然,这些问题他都考虑过。
数天的唇枪舌战和超级计算机的集群运算后,理论上的漏洞被一一补上,儘管依然觉得不可思议,但团队不得不承认,至少在逻辑和模擬层面,这个方案无懈可击。
理论通过,接下来是残酷的实验验证。
合成生物学小组根据陈辉的设计,开始尝试合成那复杂的基因迴路並將其装载进特製的纳米载体中,但基因迴路太过复杂,稳定性差,难以高效包装。
最后陈辉调整了部分非关键序列的结构,优化了包装信號,最终成功製备出第一批病毒载体。
他们將带有萤光標记的基因迴路载体加入培养皿中混合有多种肺癌细胞,包括耐药的、不同突变类型的和正常人体细胞的培养体系。
24小时后,在共聚焦显微镜下,景象让所有围观的研究员倒吸一口凉气。
萤光信號精准地集中在癌细胞核內,旁边的正常细胞几乎看不到任何信號,精准导航成功了!
72小时后,更令人震撼的景象出现了,在时间 lapse显微摄影下,那些被感染的癌细胞开始出现两种截然不同的命运。
一部分细胞停止了增殖,开始表达成熟肺细胞的表面標誌物,它们被分化了!
另一部分细胞则迅速缩拢,出现经典的凋亡小体,它们自杀了!
培养皿中,猖獗的癌细胞的领地以肉眼可见的速度缩小,取而代之的是要么分化沉寂、要么被清除的区域。
一位师姐捂住了嘴,几乎要惊叫出来,负责细胞实验的博士生反覆核对实验组和对照组,手指因为激动而微微颤抖。
虽然只是初步的成功,但这至少证明,陈辉的思路是具有可行性的!
但经过上次的教训,他们也不敢太过高兴,谁也不知道在动物长期实验中这种基因迴路的表现会如何。
体外细胞线成功只是第一步,更复杂的是在更接近人体的环境中测试。
没有停下脚步,唐剑立即组织了类器官模型,他们使用了源自晚期肺癌患者,包括对多种药物耐药的肿瘤细胞培育出的类肿瘤器官,这是一种极佳的预测临床效果的模型。
然后將基因迴路载体注入这些模擬真实肿瘤结构的类器官中。
同样的现象再次发生!
复杂的3d肿瘤结构在几天內开始瓦解、缩小。
免疫萤光染色和单细胞rna测序分析显示,残存的细胞要么是被成功教化的细胞,表达了分化標誌,要么就是未被感染的癌细胞,没有出现一例耐药!
进化催化剂的噩梦没有重演。
实验一步步的向著预期的方向进行,但之前的失败如同悬在头顶的达摩克利斯之剑,让大家不敢有丝毫鬆懈,在类器官模型验证成功后。
大家第一时间进行动物实验,他们將表达萤光素酶的肺癌细胞移植到小鼠体內,形成肿瘤后,注射基因迴路载体。
通过萤光素酶,利用活体成像系统,他们能实时观察小鼠体內的肿瘤变化。
大家都知道,真正考验的时刻才刚刚到来,团队都聚集在屏幕前,就连陈辉都有些担心的在实验室中等待,宋朝明这一次也一直待在实验室中,跟著团队一起进行每一步实验。
第一天,肿瘤发光依旧,第二天,似乎没有变化,第三天后,有人开始焦虑起来。
第五天,负责观测的一位师弟突然大喊:“快看!信號在减弱!不是一点,是整体在减弱!”
屏幕上的发光区域,真的像被潮水冲刷的沙堡,开始从边缘逐渐黯淡、缩小,没有发炎、没有剧烈的不良反应,肿瘤就那么平静、却又迅速地消失了!
“对第一组样本进行解剖分析,其他样本组继续长期验证。”
宋朝明第一时间做出判断,所有人都行动起来。
解剖后的组织学分析提供了最终证据,肿瘤区域被大量免疫巨噬细胞浸润清扫,残存的是一些形態正常的细胞团,找不到任何具有侵袭性的癌细胞证据。
负责解剖的师妹抬起头,看向唐剑,唐剑又看向陈辉,这一刻,所有人都有预感,他们或许就要成功了。
但没有人敢欢呼,他们担心这一切只是个梦。
於是,接下来的时间反而变得更加难熬起来,所有人都在艰难的等待著动物实验的结果出来。
半个月过去了,实验结果和数据都证明了这个方案的正確性,但陈辉决定再等等。
一个月后,实验的小白鼠依旧保持著良好的状態,它的体內已经检测不到任何肿瘤细胞。
三个月后,大家担心的进化催化剂效果並没有再出现,但大家还是决定再观察观察。
半年后,当所有的数据,从计算机模擬到细胞实验,从类器官到活体小鼠,全部匯总到陈辉面前的最终报告上时,实验室里再次陷入了沉默。
宋朝明看向陈辉,凝视片刻后,嘴角一点点咧开,露出一个灿烂的笑容,“我想,你或许应该给它取一个正式的名字了!”
“就叫涅槃吧!”
这句话像解除了咒语,瞬间,实验室被巨大的、无法抑制的欢呼和掌声淹没。
一位师姐激动地抱住了身边的同事,那位最初质疑的师兄衝过来狠狠拍了拍陈辉的肩膀,语无伦次,所有人都明白,他们参与的不仅仅是一个实验,而是一场即將改变世界的医学革命。
陈辉站在欢呼的中心,脸上终於露出了一丝如释重负的、极其轻微的弧度,他的目光似乎已经越过了狂欢的人群,投向了窗外。
他知道,这仅仅是验证的开始。
下一步,是为他的叔叔,以及更多像他叔叔一样的人,推开那扇通往新生的大门!
希望这一次不会再出现什么意外。
(本章完)