• 我观、我切、我缝9月7日，雅克·马雷斯科（Jacques Marescaux）和米歇尔·加涅尔（Michel Gagner）成为医学界的查尔斯·林德伯格。这两位纽约市西奈山医疗中心的医生手握操纵杆，目光紧盯着视频显示器，利用远程手术切除了法国斯特拉斯堡一名68岁女性胆囊。
这项首次跨大西洋手术结合了另外两项卓越的医疗技术：腹腔镜和机器人手术。腹腔镜技术于20世纪70年代末开发，使用微型摄像机和显微外科器械通过微小切口进入体内，为外科医生提供了更精细的可及性，并消除了大面积开放手术的风险。切口尺寸的减小减少了切割、疼痛、出血和恢复时间。在机器人手术中，操作员坐在计算机控制台前，通过显示器观察手术区域，同时使用类似于操纵杆的器械，通过计算机电缆传输数据来操纵体内的微型器械。远程手术本质上是使用超长电缆进行的机器人手术——在本例中，使用的是法国电信专门设计的一个复杂的分布式光纤系统。
远程手术面临两个障碍：如何传输机器人动作以及如何缩短数据传输中的时间延迟。“即使延迟五分之一秒——不到眨眼时间的一半——如果动脉被划破也可能是致命的，”加涅尔说。“当你意识到发生什么时，血液已经遮挡了你的视线，增加了修复动脉所需的时间。病人可能会失血过多而死。”这项由加利福尼亚州圣巴巴拉市Computer Motion公司设计的新技术，让外科医生能够以近乎实时的方式工作。尽管每小时75万美元的价格仍然限制了带宽进入病床，但加涅尔预见到随着数据传输成本的降低，一个全球互联医院网络将会出现。“这将使任何医生的专业知识都能服务于任何病人，”他说。“最终甚至可以用于宇航员。”也许远程家访将是下一个。— Jocelyn Selim
• 一个行走的奇迹7月2日，59岁的罗伯特·图尔斯（Robert Tools）醒来时，几乎无法将头抬离枕头。十年的心脏病，因糖尿病而恶化，使得这位身高六英尺三英寸的前图书管理员和教师身体虚弱不堪，体重从200多磅降至140磅。图尔斯病情严重，无法进行心脏移植。于是他同意让肯塔基州路易斯维尔犹太医院的两名外科医生——小拉曼·A·格雷（Laman A. Gray Jr.）和罗伯特·D·道林（Robert D. Dowling）——尝试一项前所未有的手术。那天下午，图尔斯成为第一个植入独立式人工心脏的人。
八十天后，图尔斯首次出院，漫步于城市公园，体内两磅重的钛合金和塑料心脏泵送着血液。这个由马萨诸塞州丹弗斯Abiomed公司制造的心脏，由一块植入式电池供电，可维持30到40分钟的电量。电池通过皮下感应线圈充电，该线圈可连接一个两磅重的外部电池组，可供电两小时，图尔斯将其佩戴在腰带上。或者线圈充电器可以直接插入墙壁插座。一个装有微芯片的控制器也植入胸部，用于调节血流量。19年前Jarvik-7（第一个人工心脏）使用的控制器有冰箱那么大；而图尔斯心脏的控制器只有手掌大小。这个微型控制器可以自动驾驶，当图尔斯站立、坐下、行走或以其他方式改变身体对更高或更低血流量的需求时，它会自动进行补偿。但他的活动能力仍然有限。大多数时候，植入他胸部的发射器会向他病房里的电脑控制台广播数据，以便医生可以持续监测和微调血流量。
图尔斯说，与人工心脏共存需要适应一些奇怪的新感觉。“最大的变化是习惯了没有心跳，除了嗡嗡声，这让我意识到我还活着，因为我不用听诊器就能听到它。”— Tom Dworetzky
• 呼吸更轻松
对于那些需要大型外部呼吸机辅助呼吸的肺病患者来说，治疗可能比疾病本身更糟糕。每年有75,000名患者死于肺部应激，其中一些人死于强大机械肺部对其身体造成的压力，这些肺部接管并替他们完成所有呼吸。“我们长期以来认为，如果我们能找到另一种有效将氧气引入血液的方法，我们就能显著降低死亡率，”匹兹堡大学医学院的生物工程师威廉·费德斯皮尔（William Federspiel）说。
设计师Brian Frankowski手持一个临时人工肺，该装置计划于今年进行人体试验。照片由Kai Weichmann拍摄
去年五月，匹兹堡大学的外科医生布拉克·哈特勒（Brack Hattler）和该项目首席科学家费德斯皮尔（Federspiel）共同公布了一种替代方案。哈特勒发明了一个人工肺。该设备由一个被微小塑料管包围的气球组成。在患者大腿上切开一个孔后，人工肺通过导管穿过股静脉并插入下腔静脉，该主要静脉将血液送回心脏。从患者床边罐中抽取的氧气通过导管进入设备，然后设备膨胀，以便将氧气输送到血液中。“这个临时设备提供了身体所需氧气的40%到60%，”费德斯皮尔说。其余部分则由患者肺部的自然运动提供。— Curtis Rist
• 雨后位于休斯顿的德克萨斯医学中心是世界上最大的医学研究机构之一，通常是一个高度专注、纪律严明的活动中心。但6月9日的热带风暴艾利森在该中心造成了严重破坏。实验室被淹，35,000只实验动物淹死，实验被迫中止。
保险和联邦资金应该有助于弥补数亿美元的损失，但一些研究人员遭受了仅凭金钱无法弥补的损失。在贝勒医学院，该中心的两所医学院之一，整批基因工程小鼠被毁，必须重新 painstakingly 创建。“这太令人震惊了，”遗传学家卡瑟琳娜·瓦尔茨（Katherina Walz）说，她的全部关于史密斯-马格尼斯综合征（一种可能导致智力迟钝的疾病）的研究工作，因她的150只小鼠死亡而付诸东流。“我很难相信我失去了一切，”她说。
邻近的学院和大学已提供实验室空间、技术人员和物资，以帮助医疗中心重新投入运营。其他研究机构甚至提出发送最初在医疗中心创建的基因工程小鼠的副本。“这次事件带来的一个好消息是，人们在帮助我们方面表现得多么出色，”贝勒大学副校长兼研究主任吉姆·帕特里克（Jim Patrick）说。瓦尔茨补充道：“我想再过九个月，我可能会回到那个周五的状态。”— Maia Weinstock
• 亨廷顿病患者的希望亨廷顿病是一种无法治愈的遗传性疾病，影响着3万美国人，它会缓慢杀死脑细胞，并侵蚀肌肉协调能力、记忆力、判断力和情绪稳定性。自1993年以来，研究人员就知道单一突变基因中重复的基因序列（或称“口吃”）会导致这种疾病。但他们一直不知道这种突变是如何杀死如此多的脑细胞的。去年，科学家们对出了什么问题以及如何修复它有了一些了解。
导致亨廷顿病的重复突变存在于编码亨廷顿蛋白的基因中。任何亨廷顿基因中重复次数超过36次的人都会患上亨廷顿病。这些重复会在亨廷顿蛋白中产生长链谷氨酰胺，导致蛋白质畸形，并在神经元内形成团块，从而破坏脑细胞。
约翰霍普金斯大学的一个小组假设，长链谷氨酰胺会通过与另一种关键脑蛋白CBP中的谷氨酰胺长链结合，从而阻碍细胞信号传导。3月，克里斯·罗斯和他的同事报告说，携带突变亨廷顿蛋白的细胞如果产生额外的CBP就能存活。给细胞一种缺少谷氨酰胺长链的CBP形式也能挽救它们。
七月，米兰大学的埃琳娜·卡塔内奥和她的同事报告说，突变的亨廷顿蛋白会影响另一种关键的神经元存活蛋白，即脑源性神经营养因子（BDNF）。他们发现，缺乏BDNF的细胞表现出与亨廷顿病患者相同的细胞死亡模式。此外，他们发现携带突变亨廷顿蛋白的细胞几乎不产生BDMF。
最后，新的治疗希望在十月降临。加州大学欧文分校莱斯利·汤普森的团队报告说，一种名为HDAC抑制剂的化合物可以抑制果蝇体内类似亨廷顿病的神经退行性病变。
“对亨廷顿氏病的研究来说，这是非凡的一年，”罗斯说。— Christine Soares
• 干细胞之争白热化每个人的生命都始于一团细胞，它们彼此之间无法区分，等待DNA发出指令开始一个名为分化的过程。一旦被激活，这些空白的胚胎细胞就会全身心地投入到心脏、大脑和身体其他部位的特殊组织生产中。
自1997年首次分离出胚胎干细胞以来，这种多功能性一直吸引着科学家。理论上，如果能够可靠地操控这些细胞，受损器官就可以被新的、按需制造的器官取代。修复虚弱的心脏或大脑将像补轮胎一样简单。据估计，每天死亡的3000人可能会因此得救。
将微小细胞转化为可用的身体部位并非新鲜事。自20世纪70年代以来，组织工程师一直在研究如何利用直接从患者身上采集的细胞培养皮肤、骨骼、软骨，甚至重要器官的一部分。为了进行这项救生工作，科学家们使用从成年或刚出生的人类或动物细胞中提取的成人干细胞。
理论上，胚胎干细胞应比成熟细胞有用得多。它们生长速度比成体细胞快，并且不会永远与单一类型的器官或组织结合。尽管有这些优点，胚胎干细胞研究仍处于起步阶段。一个看似不可逾越的伦理问题阻碍了成功：为了获得患者所需的无限量血肉供应，医生将需要无限量获取人类胚胎。而且，正如美国人在干细胞年所了解到的那样，这在短期内不会发生。
并非所有干细胞都一样：A) 从人类胚胎中提取的干细胞群理论上可用于生长或修复任何身体部位。B) 来自废弃胎盘的干细胞更容易获得——且用途较少。但去年研究人员将胎盘干细胞转化为C) 神经元和D) 软骨细胞。图片：从左上角顺时针方向，由Bresagen Inc.提供；由Dr. Harari/Anthrogenesis Corporation提供（3）。
去年夏天，当布什总统宣布政府将只利用现有细胞系——独特的遗传谱系——资助胚胎干细胞研究时，他的决定被誉为一项“高明妥协”。但当科学家们寻找这些细胞系时，很快发现，为总统工作人员追踪这些细胞系的美国国立卫生研究院，犯了一种“非理性医学狂热”的错误。事实上，现在可用的细胞系不到30个。只要胚胎干细胞的可及性如此有限，研究人员就会倾向于选择争议较少的“构建模块”。
即使有一天总统允许使用所有现有的冷冻胚胎——最多10万个胚胎——这些数量也不足以在医疗治疗方面取得突破。“你仍然需要对治疗进行配给，”新泽西州雪松克诺尔斯Anthrogenesis公司的首席研究员罗伯特·哈里里（Robert Hariri）警告说。该公司今年宣布已将人类胎盘干细胞转化为神经、血液、软骨、皮肤和肌肉细胞。“这就是为什么追求其他方法是有意义的，”他说，“这个国家每年有450万新生儿，而我们只是把胎盘扔掉了。”
相比之下，胚胎干细胞是从生育实验室创建和冷冻的胚胎中提取的。当一对夫妇生完他们想要的所有孩子后，剩余的胚胎会被丢弃或捐赠给研究实验室。创建然后销毁潜在人类生命，即使是为了挽救另一个生命，这种观念仍然冒犯了许多美国人。“这是一个民主国家，”澳大利亚和乔治亚州雅典生物技术公司Bresagen的首席科学官艾伦·罗宾斯（Allan Robins）说。该公司分离出其中四条联邦资助的细胞系。“那些反对胚胎干细胞研究的人有权持有自己的观点。人们必须意识到这些胚胎无论如何都会被丢弃。我们找到了一个很好的用途，可以利用那些原本会在液氮中闲置的细胞。如果你不同意这项科学，你不必使用它。我们不会强迫任何人进行干细胞移植。”
这场全国性辩论是在干细胞研究迅速发展的背景下展开的。下面我们回顾一些重要的突破。— Joseph D'Agnese
• 成人干细胞研究领域的最新消息• 在加州大学洛杉矶分校，马克·赫德里克（Marc Hedrick）的团队利用吸脂术提取的人类成人脂肪细胞，制造出类似于软骨、骨骼和肌肉的细胞。
• 弗雷德·盖奇和他的同事们在加利福尼亚州拉霍亚的索尔克研究所，从人类尸体中提取脑细胞，并利用它们形成了神经祖细胞，即成人人脑细胞的前体。媒体评论员将这种细胞转化称为“弗兰肯斯坦科学”，但大多数研究人员都对了解到，指示患者无法复苏的相同非活动组织，有一天可能被诱导成为治疗组织感到着迷。
• 由西尔维乌·伊特斯库（Silviu Itescu）领导的哥伦比亚大学团队利用人骨髓在大鼠心脏中构建了新的血管。
• 位于苏格兰爱丁堡和弗吉尼亚州布莱克斯堡的PPL Therapeutics公司表示，已从牛皮细胞中提取出干细胞。
• 纽约瓦尔哈拉纽约医学院的皮耶罗·安维尔萨（Piero Anversa）和马里兰州贝塞斯达国家人类基因组研究所的唐纳德·奥利奇（Donald Orlic）使用小鼠骨髓修复了受损的小鼠心脏。
• 由黛安·克劳斯领导的耶鲁大学研究团队将成年小鼠骨髓中的单个干细胞转化为其他小鼠的肺、肝、肠和皮肤细胞。— —J. D.
• 胚胎干细胞新闻• 威斯康星大学的一个团队利用人类胚胎细胞培养出能产生血小板以及红细胞和白细胞的细胞。这一成就可能是有望克服器官排斥反应（器官移植的主要障碍）的第一步。这项工作由血液学家丹·S·考夫曼（Dan S. Kaufman）和詹姆斯·A·汤姆森（James A. Thomson）领导，后者是首位在体外培养人类胚胎干细胞的科学家。两人都在WiCell工作，这是一家非营利性公司，以象征性费用向其他科学家提供五种胚胎细胞系。
• 由罗恩·麦凯（Ron McKay）领导的马里兰州贝塞斯达国家神经疾病与中风研究所的一个团队，将小鼠胚胎干细胞转化为胰岛样细胞，这是治愈糖尿病漫漫长路上的又一步。— —J. D.
• 人才逆流？• 著名妇产科和生殖科学教授罗杰·佩德森（Roger Pedersen）宣布，他将离开加州大学旧金山分校的实验室，迁往剑桥大学，因为英国法律不限制胚胎干细胞研究。佩德森长期以来一直被认为是美国顶尖的干细胞研究人员之一。他的五人实验室是世界上首批成功从人类胚胎中提取干细胞的实验室之一。
• 布什总统八月份宣布有64条细胞系可用于研究时，研究人员感到难以置信，他们翻遍了文献和数据库寻找这些细胞系。此后他们了解到，其中多达40条细胞系可能永远无法完全开发；有些甚至可能被用于维持实验室中它们的鼠细胞污染。— —J. D.
• 疯牛病蔓延疯牛病已传入亚洲。去年9月，日本东京郊区白井的一个奶牛场，一头5岁荷斯坦奶牛被诊断出首例区域性疯牛病。恐慌开始在日本蔓延，日本也加入了受疫情影响日益增多的国家行列。牛肉价格暴跌，近2000所公立学校将牛肉从午餐菜单中撤下。然而，这一消息本不应令人惊讶。日本不仅继续用肉骨粉喂养奶牛——这是英国最初疫情的来源——而且尽管1996年政府指示农场寻找替代饲料，日本仍未能禁止从欧洲进口肉骨粉。此外，这头倒霉的荷斯坦奶牛的命运应该让任何日本食肉者不寒而栗。这头奶牛没有被销毁，而是被屠宰，其尸体被送往一家加工厂，在那里被回收制成用于鸡和猪的肉骨粉。— Josie Glausiusz
• 杀灭葡萄球菌去年，研究人员开始更好地了解人体最强大的敌人之一：金黄色葡萄球菌。这种细菌会导致各种迅速而致命的感染，包括中毒性休克综合征和败血症——并且迅速对抗生素产生耐药性。去年，一个实验室绘制出的葡萄球菌基因组完整图谱揭示了这种细菌获取新基因武器的速度和容易程度。与此同时，其他实验室的研究人员在攻克这种细菌的最佳防御方面取得了重大进展。
四月，东京顺天堂大学的细菌学家平松圭一发表了金黄色葡萄球菌的基因组图谱。平松证明，葡萄球菌通过与其他细菌交换基因来获得能力。他识别出数十个葡萄球菌从各种生物体（从其他细菌到人类）那里夺取的基因。平松警告说，这种能力意味着即使现在无害的菌株也可能迅速变得恶劣。
在另一项研究中，美国国家过敏和传染病研究所的詹姆斯·马瑟（James Musser）表明，不同株的葡萄球菌可以在世界各地同时窃取基因并进行转化。他分析了36株葡萄球菌的基因，以确定它们的进化关系，并表明许多菌株独立获得了相同的毒性和耐药基因。例如，耐甲氧西林基因已被五个不同地区的五个独立菌株获得。
美国医院中近一半危及生命的葡萄球菌感染是由对甲氧西林耐药的菌株引起的。这种药物属于一类抗生素，包括青霉素，它们会破坏细菌细胞壁的稳定性，导致其崩塌。耐甲氧西林葡萄球菌通过产生一种名为β-内酰胺酶的酶来保护自己，这种酶可以中和该药物。
旧金山加州大学的张鸿忠和同事们破解了耐药葡萄球菌细胞中一种蛋白质（监测β-内酰胺类药物）与第二种蛋白质（被告知在药物存在时开启β-内酰胺酶基因）之间的信号系统。旧金山加州大学团队认为，找到一种破坏该信号的方法可能恢复葡萄球菌对所有β-内酰胺类药物的敏感性。
当然，更好的方法是研发一种能够快速有效杀死所有葡萄球菌菌株的药物，使其来不及产生耐药性。斯克里普斯研究所的雷扎·加迪里（Reza Ghadiri）及其同事正在开发一种全新的抗生素，他们创造了能够专门针对细菌细胞，而对哺乳动物细胞无害的肽分子。一旦这些肽找到细菌，它们就会嵌入细菌的外膜，然后变形为纳米管，像水龙头一样，在几分钟内排出细胞并杀死它。即使葡萄球菌以某种方式发展出抵抗肽的方法，这些合成分子也可以简单地重新配置，让人类可以从细菌本身那里汲取灵感，不断升级我们自己的武器库。— Christine Soares
• 吃你的意大利面，补充你的维生素维生素B9——叶酸——对于未出生婴儿的大脑和脊柱形成神经管至关重要。但并非所有孕妇都服用维生素。因此，1998年，美国食品药品监督管理局（FDA）规定，谷物生产商必须在强化谷物产品中添加叶酸，包括面包、意大利面、米饭和谷物早餐。结果：去年6月，疾病控制与预防中心流行病学家玛格丽特·霍内因（Margaret Honein）宣布，脊柱裂等神经管缺陷（导致部分脊髓外露并可能导致瘫痪）的发生率下降了19%。— Diane Martindale
• 精准抗癌炸弹抗癌战争鲜有胜利的希望：自1938年以来，美国国家癌症研究所已投入近500亿美元用于研究，然而每年死于癌症的美国人是二战阵亡人数的两倍，而且大多数类型癌症的五年生存率在20年间几乎没有变化。尽管如此，今年战局似乎至少暂时有所扭转：5月，美国食品药品监督管理局批准了一种由诺华公司生产的新药——格列卫。在临床试验中，90%处于慢性髓系白血病（一种罕见的血癌）早期阶段的患者在服用该药物两个月后，血常规恢复正常。
格列卫属于一种新型靶向抗癌药物，旨在摧毁肿瘤细胞同时保护健康细胞。与放疗和传统化疗的地毯式轰炸癌症不同，格列卫精准作用于一种酶。这种酶被称为Abl，是通常帮助指导正常细胞生长的一系列酶之一，但其突变会导致白细胞无休止地分裂。格列卫通过结合到酶表面通常用于信号分子ATP的口袋中来使其失活。一旦失去Abl，肿瘤细胞就会停止繁殖并死亡。“想象一下，如果你能掀开汽车引擎盖，看到所有的引擎部件，找出哪里坏了，然后只需更换坏掉的部分，”帮助开发格列卫的俄勒冈健康与科学大学癌症研究员布莱恩·德鲁克（Brian Druker）说。“我们所做的就是这样。”
格列卫阻断了Abl和另外两种蛋白质中的ATP口袋，但它不会使数百种其他同样依赖ATP的酶失活。它确实阻断的一种酶，被称为c-kit，会导致胃肠道间质瘤。（在早期一项针对近200名肿瘤患者的临床试验中，格列卫治疗对大约60%的病例有效。）该药物还在针对一种血小板源性生长因子受体出现异常的脑癌进行测试。
尽管取得了所有这些早期成功，生物学家仍将靶向癌症疗法视为治疗而非治愈。在某些患者中，尤其是晚期患者，药物可能只能控制肿瘤：如果患者停止每日服用，癌症就会复发。在某些情况下，患者的肿瘤对格列卫产生耐药性——要么Abl蛋白发生突变，导致药物无法再与其结合，要么蛋白大量积累，即使在最高剂量下药物也无法跟上。“癌细胞在基因上是可塑的，无论我们认为自己多么聪明，它们总能找到逃脱的方法，”加利福尼亚州拉霍亚索尔克研究所的分子生物学家托尼·亨特（Tony Hunter）说。
生物学家认为，可能需要多种药物组合来靶向癌症通路，就像药物鸡尾酒靶向艾滋病病毒一样。但这种策略可能还需要十年才能奏效，如果能奏效的话。“隧道尽头的光明并不意味着你接近隧道尽头，”纽约市纪念斯隆-凯特琳癌症中心医学肿瘤学主任拉里·诺顿（Larry Norton）说。“这只意味着你知道该往哪个方向走。”— Diane Martindale
• 一剂万能良方？圣约翰草近年来作为一种非处方抗抑郁药，拥有大量忠实的追随者。但这种草药的有效性仍然是一个悬而未决的问题。去年4月发表在《美国医学会杂志》上的一项针对200名诊断为重度抑郁症成年人的研究显示，圣约翰草的效果并不比安慰剂好。然而，其他研究表明它可能对治疗轻度至中度抑郁症有效。“大约30项研究表明它比安慰剂更好，大约10项研究表明它与传统的抗抑郁药如百忧解相当，”英国埃克塞特大学补充医学教授爱德华·恩斯特说。
无论如何，服用圣约翰草并非没有风险。恩斯特说，它似乎会激活一种名为CYP3A的肝酶，这种酶会分解体内许多有毒化合物以及许多强效药物。研究人员报告称，这种草药严重干扰了艾滋病治疗、抗凝血药物和免疫抑制剂。美国食品药品监督管理局警告说，服用避孕药的女性不应服用圣约翰草，因为它可能会引发旨在预防怀孕的合成激素的分解。— Curtis Rist
• 子宫内有争议的手术胎儿手术于1981年在美国首次进行，由加州大学旧金山分校的医生实施，旨在挽救一名未出生婴儿免于梗阻性尿路病，这是一种危险的泌尿道阻塞。随后的几年里，越来越多的胎儿接受了类似的手术。但直到1994年，胎儿手术通常避免进行，除非胎儿可能死亡。七年前，田纳西州纳什维尔范德堡大学的外科医生约瑟夫·P·布鲁纳（Joseph P. Bruner）和诺埃尔·B·图利潘（Noel B. Tulipan）开始在子宫内进行手术，修复脊柱裂，这是一种罕见的非致命性脊柱病变，可能导致终身痛苦。从那时起，全国少数医疗中心已进行了约200次该手术，其中范德堡大学进行了135次。70%到90%的脊柱裂儿童也患有不同程度的脑积水，需要分流管引流脑脊液。
尽管范德堡大学在手术后有三名儿童死亡，但那里的外科医生认为该手术有价值且相对安全。然而，目前没有临床证据表明在出生前闭合脊柱裂病变比在分娩后第一周进行手术能产生更好的结果。此外，绝大多数接受胎儿手术的儿童都是早产儿，因此可能面临更高的失明、脑瘫和脑出血发生率。
争议在三月份达到高潮，当时美国国立卫生研究院发布了一项竞赛通知，征集参与一项大规模临床试验，以评估胎儿手术作为脊柱裂治疗方法的有效性。
布鲁纳在10月份表示，他赞成进行这项研究，但他认为不应在分析结果出来之前暂停手术。“显著的短期益处已经得到证明，”他说，“特别是更正常形状的大脑，其功能似乎更好，正如更少的液体堆积所证明的那样。”与此同时，美国国立卫生研究院的一位发言人表示，目前尚未资助任何研究，该机构的政策是“不评论此类拨款是否已提交或正在审查中。”— Tom Dworetzky
