反轉錄教父

巴耳提摩的科學生涯

柯羅帝

這一定與我在科學上的領悟有關，我感覺到，
其中一些領悟，一直引領著我，使我的行為更積極活躍。
我的意思是，當你取得一些資訊後，你可以做出多種應用：
你可以發表；你可以開發實用層面，
譬如研發一種療法或一台機器；
或者你也可以考量它在公共衛生或公共政策上的含義。
我猜，我一直認為是這些後續的發展，讓資訊有其價值，
並影響我吸收資訊、然後嘗試進一步的應用方式。

——巴耳提摩，一九九五年一月二十日

一九八六年，一個秋風蕭颯的日子，大衛‧巴耳提摩（David Baltimore）快步穿過美國麻州劍橋的一處庭院，狂風捲起他的外套，吹動他的公事包。他留著一臉落腮鬍，每被人追問何時能治癒癌症一百次，就灰白一根鬍鬚。身上的深藍色西裝合身時髦，和過去生物學研究還是個不賺錢事業、而他又是反資本主義份子的年代相比，巴耳提摩今天的穿著要好很多。

他走向懷海德生物醫學研究所（Whitehead Institute for Biomedical Research），腦中還不斷的計劃、分析、回顧。他在四年前成立這個機構，籌組了可能是全世界最傑出、最勤奮的分子生物學研究團隊，他知道全球有二十萬人為愛滋病所苦，他最新的計畫是找出愛滋病的治療方法。

巴耳提摩前兩天還在華盛頓的國家醫學研究院（Institute of Medicine of National Academies）擔任「國家愛滋病防治策略委員會」的共同主席。離愛滋病被鑑定出來已有五年了，國家科學院（National Academy of Science）是美國第一個嘗試解決這個流行性疾病的政府單位，國會和雷根政府對愛滋病都還保持緘默。愛滋病被視為對離經叛道者、同性戀、及海洛因成癮者的懲罰。

小說家艾德蒙‧懷特就曾寫到：「愛滋病的流行就像一根爛木頭滾開後，底下扭動的生物全都顯露出來，因為它一次就牽涉了我們生存的所有主題：性、死亡、權力、金錢、愛、恨、疾病、以及恐懼。」整個世界的紛亂就包裹在一個微小的人類免疫不全病毒（ＨＩＶ）內，巴耳提摩敏銳的察覺到這問題的糾結複雜，身為愛滋病研究委員會的研究主席，他負責擬定一份國家計畫，發展愛滋病的治療方法，並根絕愛滋病的流行。

考慮數項因素，巴耳提摩都是這個工作的最好人選。他是發現反轉錄病毒的重要蛋白質的兩位科學家之一，這個發現讓醫師與科學家得以偵測到難以捉摸的ＨＩＶ。同時他也是經驗豐富的召集人，他能以道德至上的態度敏銳的調解問題，該挺身而戰時也絕不猶疑。

科學研究無須理由

但從其他層面看，巴耳提摩又不像該擔當這職位的人選，他的實驗室在一九八○年代初期，並沒有研究愛滋病。但現在，由於他參與愛滋病委員會，而讓ＨＩＶ吸引了他的注意，就像在一九七○年代初期，巴耳提摩因「癌症聖戰」而捲入癌症研究一樣。目前他實驗室中有一名博士班學生在研究ＨＩＶ，卻屬基礎研究，而非直接找尋療方。巴耳提摩研究生物學是因為好奇，不是因為他想拯救世界。「我的生命奉獻於人類智識的增加，」他解釋：「我們無須為科學研究找其他正當理由。」他期待能有治療愛滋病的方法，但他的實驗室並不會去尋找。

在此同時，巴耳提摩也深刻體驗到疾病對情緒的影響。在巴耳提摩成長過程中，一直如明燈般引導他的母親就罹患癌症，巴耳提摩每週都會飛往紐約探望母親，她的精神很快就萎靡下來，健康狀況慢慢惡化，巴耳提摩的所有科學發現都無法舒緩她的痛苦，或防止不可避免的結果。

幾週前，他還在麻州總醫院（Massachusetts General Hospital）針對癌症研究緩慢而穩定的進度，發表了一段嚴肅的演說：「就我的觀點，」他說：「即使不是永遠，癌症也會有很長一段時間，是人類生命問題的一部分，……而且我預期癌症療法也要很久才會出現。即使有新的治療方案，腫瘤細胞的可塑性也會讓療法難以達到根除的效果，對那些希望有快速進展的人，這顯然是個悲觀的看法。」

即便他個人覺得悲觀，他仍結論道：「但結果終將到來，就一個國家而言，我們必須持續我們的堅持，去深究疾病的一切，並盡一切可能防範或治療癌症。當然，也有可能我整個分析都是錯誤的，的確有一顆神奇的子彈，能在較短的時間內，對癌症的死亡率有重大的衝擊，那麼即使是我的判斷完全錯誤，都會帶給我莫大的喜樂。」

自從柯霍和巴斯德時代，社會就把對抗疾病的沉重希望放在生物學家的身上，但巴耳提摩是在相當平靜的時期進入生物學研究領域的，當他大學畢業後，著名的「微生物獵人」時期已過，天花正滅絕中，小兒麻痺疫苗也已普及施打。他最早開始所做的科學研究並無醫學重要性，他不是為了找尋疫苗，才鑽研脊髓灰質炎病毒（引起小兒麻痺的病毒）的機制，而是他對動物病毒有興趣，而且由於當時已有一種疫苗存在，使得實驗室內可以安全操作脊髓灰質炎病毒。

巴耳提摩以及他的同事創造出方法，來產生與使用重組ＤＮＡ技術，掀起生物學的革命，使基因工程神話成為真實現況，事情開始改變。如今科學的實際應用不斷把他推向公眾生活，巴耳提摩對醫學雖不感興趣，但醫學卻對他有意，他並沒有自願擔負起愛滋病委員會的任務，而是在邀約下出席。

懷海德研究所的工作、龐大的實驗室、以及他母親的病情，已讓他忙得團團轉，但他感到自己責無旁貸。根據估計，公元二○○○年前有二千五百萬人感染愛滋病，愛滋病嚴酷而實際的考驗著現代分子生物學，巴耳提摩並不喜歡這種情形。分子生物學不是為打贏愛滋病戰爭而待命的，大部分的病毒疫苗都需數十年的開發時間，而且到現在為止，都還沒有發展出有效的反轉錄病毒疫苗，他對治療愛滋病並不樂觀；ＨＩＶ是沉著、細密、如幽靈般的殺手。

想解開生命之祕的實驗室

走進懷海德研究所，巴耳提摩搭乘電梯至三樓，走出電梯後映入眼簾的，是懸掛牆上的一幅大型抽象壓克力潑畫，走廊右側的房間全是他的實驗室。他的辦公室在左測，緊鄰一個大窗戶，窗下放了一排長弧形的皮沙發，窗台上擺設了幾株植物，這些植物不會生長，也沒有病毒，它們是絲製的人造花。巴耳提摩的辦公室裡，沒有榮顯成就的獎牌，沒有諾貝爾獎的證明，也沒有妻女的照片。

在旁邊桌上堆疊的檔案、文獻、書籍、和期刊中，有兩疊整齊擺放的公文，其中一疊是欲發表在《科學》（Science）雜誌上等待評審的新發現，另一疊也類似，是要投到《病毒學期刊》（Journal of Virology）的。辦公桌上，是他關於免疫轉錄調節的最新論文的初版校樣，旁邊放著麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology，簡稱ＭＩＴ，懷海德研究所即附屬其下）的各式預算和會議備忘錄，巴耳提摩喜歡行政工作。桌上還有一份備忘錄，是有關今西加里（Thereza Imanishi-Kari）與奧圖（Margot O’Toole）的爭議（詳見第七、八、九章）。

離開辦公室，巴耳提摩穿過走廊到實驗室，牆上的標示宣示著：「實驗區域——未獲許可者不准進入，不准攜帶食物飲料。」巴耳提摩的實驗室比以前更大更忙碌，有將近三十幾個人擠在供十五人使用的空間，每一天的各個時段都有研究生和博士後研究員在此工作，放假和度週末被視為錯失寶貴時間。有一些學生早上七點就到，此時清潔工正將乾淨的燒杯、試管送來，大部分的學生則是九、十點才陸續進來，少數人則是到下午才看得到人影，完全晝伏夜出的人也很常見。

這裡的工作倫理摘自ＭＩＴ的校訓：心與手（Mens et manus）。每個學生的動機都不同，但大多數都是很率直的思想者和動手者，他們希望能發現大量或至少一、二個生命的祕密。有些人因對巴耳提摩的研究領域感興趣而加入，有些人風聞巴耳提摩良師之名而來，還有些人期待在諾貝爾大師的指導下能青出於藍。他們的未來取決於他們在這裡的成功。

戴著乳膠手套的學生在實驗室中來來回回，手上拿著裝有朱紅色液體的塑膠培養皿、裡面培養了小鼠皮膚細胞，或拿著大瓶生理食鹽水，或拿著記錄他們最近ＤＮＡ實驗的照片，巴耳提摩本人則是從一九七五年後就沒有做過實驗了。敞開的門，讓走廊兩邊五、六個實驗區域連成一片，一直延伸到研究所最底，兩個研究人員擠一個實驗桌，少數人穿上白色實驗衣，大部分人都還是穿著輕便衣服。他們的對話中充斥著術語，即使隸屬同一個實驗室，做不同計畫的人有時仍難以了解對方口中的詞彙。

兩名研究員站在走廊的黑板前塗鴉，相互交流、解釋，他們畫的圖是一些潦草的圓圈、線條和密碼般的注解，巴耳提摩加入討論，他們正設計能表現NF-κB蛋白質的新載體。

實驗室右邊的學生研究的是脊髓灰質炎病毒，病毒小組的人數一直相當固定，現在卻只占實驗室的一小部分。安德魯斯（Nancy Andrews）研究脊髓灰質炎病毒複製酶蛋白質的製造，和脊髓灰質炎病毒複製的基礎步驟。億萬顆脊髓灰質炎病毒儲存在過濾的小牛血液中，冰凍起來。薩諾（Peter Sarnow）研究脊髓灰質炎病毒的ＲＮＡ合成。柯克加德（Karla Kirkegaard）分析ＲＮＡ重組的機制，闡明病毒的可變性和演化潛力。一小瓶脊髓灰質炎病毒ＲＮＡ（病毒的生命藍圖），正靜置在冰筒上，柯克加德在一旁迅速製備讓ＲＮＡ轉變成較穩定ＤＮＡ所需要的化學藥劑和蛋白質。

附近有一大群學生研究致癌基因，其中有病毒基因，也有人類基因：v-abl、v-src、c-abl、myc、c-myc、bcr-abl、和Ha-ras，這些難懂的縮寫都是從人類和病毒內發現的致癌基因的名稱，在這些基因的正常功能和致癌突變間，有什麼樣的關聯？像愛柏森病毒之類的病毒，為什麼會帶有致癌基因？

座位在實驗室左邊的學生研究在上兆顆細胞的複雜度下，免疫系統的抗體製造過程，嘗試把調節免疫反應（即使是溫和的反應）的眾多訊號和交互作用，一條條的分析梳理。如何調節抗體基因？負責調控的蛋白質為何？免疫系統各單元如何相互溝通？是什麼樣的要素使Ｂ細胞之所以為Ｂ細胞？組織培養室中，培養箱中放著一瓶瓶長有數十億顆人類細胞或小鼠細胞的燒瓶。走廊更深處，有學生正在尋找基因，還有些人把基因植入小鼠身上或從小鼠體內移出基因。實驗桌上一排排試管內，長滿了帶有小鼠基因的細菌，還有幾名學生正按設計混合各個ＤＮＡ片段，組合新的基因。這正是分子生物學的全盛時期。

兩極化的評價

巴耳提摩發現ＨＩＶ之類的反轉錄病毒繁殖時所利用的反轉錄酶，讓分子生物學有革命性的進展，這項發現也使得他以三十七歲之齡贏得諾貝爾獎。在那之後，巴耳提摩成為致癌基因以及它們在細胞中功能的最重要研究者，他的實驗室後來也探討了免疫系統中關鍵組成分的特性，其中包括了抗體的多樣性、NF-κB（免疫系統中的主要控制基因）、rag重組酵素基因（抗體的多樣性有很大比例是靠這個酵素產生的）。

巴耳提摩是如此的聰明、辯才無礙、風度翩翩，但連最親近的朋友都說他高傲且毫不留情。在一個雞尾酒會上，有一名同事這樣說他：「在全世界的分子生物學家中，他有最敏銳的直覺。」另一名同事也說：「他很高傲，」頓了一下，又繼續說：「為什麼不呢？他有任何理由可以高傲。」要評量巴耳提摩對生物學的影響，也許最簡單的辦法就是詢問生物學家，是否熟悉巴耳提摩這個名字和他的研究，而答案通常都是肯定的。一名同事宣稱：「巴耳提摩是他那時代的重要生物醫學科學家，對現代生物學的各個領域也有長遠的影響。」還有人評論：「回顧巴耳提摩的貢獻，即可寫出過去二十五年來生物學發展的像樣歷史，這話一點也不誇張。」

在公元二○○○前，六十二歲的巴耳提摩已發表了超過五百篇的學術論文，但他並沒有受到一致的喝采，人們對巴耳提摩的評價非常兩極化，大部分是因為延宕十幾年的科學造假案，這事件一般稱為「巴耳提摩事件」（或今西加里事件），它讓研究圈扯入情緒化的內訌。當人們聊到巴耳提摩時的反應，從避之唯恐不及，到彼此爭鋒相對都有，讓交談陷入激烈的情況，通常只出現在政治和宗教話題。有一名亦是諾貝爾獎得主的人，甚至咬牙切齒咒罵，應該取消巴耳提摩的諾貝爾獎頭銜，撤銷他的終身教授職，終身禁止巴耳提摩涉足科學研究。

然而，這三十五年來，巴耳提摩的研究一直是全世界最優秀的，而且他的才智也擴展到實驗室之外。在重組ＤＮＡ的爭議中，他協助穩固基因工程的未來；他反對化學和生物戰；他籌畫全國的愛滋病研究；他成立懷海德研究所；他曾任洛克斐勒大學（Rockefeller University）校長，現在則是加州理工學院（Caltech）校長。從反面看，他反對「抗癌聖戰」；還陷入史上最險惡、最混亂、最廣為宣傳的科學造假案，並被迫辭去洛克斐勒大學校長職務。

巴耳提摩從不畏懼衝突，「我知道我所相信的，我堅持我所相信的，我捍衛我所相信的。我也知道我可能對事情有錯誤的看法，但我仍會堅持這原則，我也為此付出了慘痛的代價。」但他也因而豐收。

台灣大學農化系畢業，陽明大學神經科學研究所碩士，曾經於美國伊利諾大學遺傳研究所進行博士研究。目前致力於科普書籍與科普雜誌文章的翻譯和寫作，期待能為建構科學界與大眾間的橋梁貢獻一分心力。

譯有《一粒細胞見世界》、《這就是生物學》、《免疫兵團》等書，科普文章散見於《科學人》雜誌。