自从某个类人猿第一次将泥巴涂抹在伤口上以驱赶苍蝇（以及防止感染）以来，我们脆弱的人类身体就一直依赖创造性的干预来生存。自那时以来，科学已经想出了各种各样的药剂和手术（从阿司匹林到器官移植再到仿生膝盖），以防止我们分崩离析。但事实证明，身体可能是它自己最好的药房；我们每个人都拥有能延长生命的修复的内部储备。科学家们现在正在学习如何进入那些曾经被锁住并严密守护的内部仓库，以增强我们的耐久性。这正是利用身体自身来修复自身的科学前沿。从超级充电我们的免疫系统，到增强我们肠道中的保护性微生物，再到调整我们的基因，医学研究现在正在增强我们自身的防御和自我修复机制。而且，这不仅是为了应对眼前的威胁，也是为了应对未来的威胁——在某些情况下，甚至可以保护后代。在癌症治疗领域蓬勃发展的免疫疗法中，这一点尤为明显，在免疫疗法中，遗传学家会强化身体自身的防御系统来对抗危及生命的疾病。今年8月，美国食品药品监督管理局（FDA）批准了一种最先进的技术Kymriah，使其成为首个进入市场的基因疗法。通过这种疗法，医生可以从患者身上提取T细胞，在培养皿中训练这些细胞以对抗癌症，然后将它们重新注入体内，在那里它们可以发挥世界级肿瘤“欺凌者”的作用。新武装起来的免疫系统可以终生保持强大，防止癌症复发。
但免疫疗法的应用仍然很棘手。目前，这些工具可以治疗某些癌症，但不能治疗其他癌症；可以治愈一些患者，但不能治愈所有患者。仅今年一年，研究人员就进行了约1000项令人惊叹的临床试验，以解决这些和其他挑战。“之所以进行一千项试验，是因为他们正在尝试各种可能的组合，”加州大学旧金山分校的免疫学家、Parker癌症免疫疗法研究所所长Jeff Bluestone说。这些试验最终将识别出更具体的靶点。“我们将看到一种更具科学性的方法，从那些治疗失败的病人那里学习。”
今年也是人类微生物组计划的收官之年，这是53个研究小组为绘制我们黏膜上所有微生物的“奥杜邦指南”而进行的为期十年的努力。对我们肠道、皮肤、口腔、鼻腔和泌尿生殖道中所有细菌、酵母、寄生虫和病毒的全新认识，正帮助研究人员为曾经需要多年药物治疗的疾病找到解决方案。
有了这些知识，科学家们正试图更进一步。他们正在尝试重新编程微生物，使其释放天然抗生素、抗炎分子和保护性蛋白质。例如，实验室研究人员已经工程化改造了一种无害的大肠杆菌菌株，使其能够检测到一种称为铜绿假单胞菌的细菌中的特定脂类。铜绿假单胞菌是一种耐药病原体，可以感染人类并引起肺炎。这种无害的大肠杆菌可以发现并杀死这些入侵者。理论上，这种“智能细菌”可以终生留在人体内，检测并预防疾病。
随着自我修复技术的进步，开发强大而精确的基因组改造方法即将带领生物医学进入第二个时代。在美国食品药品监督管理局批准Kymriah疗法的前几周，俄勒冈州的研究人员在《自然》杂志上披露，他们首次使用基因编辑的“天才”CRISPR-Cas9技术，在人类胚胎中编辑掉了与心脏病相关的基因（尽管其成功与否仍在争论中）。CRISPR和其他基因编辑技术会在细胞的DNA中引入一个有意的断裂，然后让身体自身的DNA自我修复机制接管。这些技术不仅可以帮助修复个体中的遗传缺陷，而且如果应用于所谓的“种系细胞”，身体就可以在后代中改写错误的遗传密码。这意味着，通过在基因的产生之初就修复突变，基因就可以像软件补丁一样，将修复方案传递给后代，代代相传。
这一切意味着，治愈疾病的答案可能不在手术室或药物中，而在于我们自己的身体里。通过以正确的方式调整它们，我们或许能够控制癌症，消除遗传疾病，并更好地治疗慢性病，从而过上更长寿、更高质量的生活。
总之，这是一个赋能每个人的时代。
本文最初发表于2017年11月/12月版的《大众科学》（Popular Science）杂志。 点击此处阅读更多来自我们第30届年度“最佳新产品”专题的内容。
