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诺贝尔生理或医学奖即将公布,近10年谁曾载誉而归

2020-10-05 16:16:34来源:健康时报网|分享|扫描到手机
阅读提要:2020年的诺贝尔生理学或医学奖获奖者将在北京时间10月5日17:30被宣布。作为与人类生命健康息息相关的奖项,诺贝尔生理或医学奖在颁发的逾一个世纪中,见证了生理学和医学领域的发展。人民日报健康客户端根据诺贝尔奖官网数据梳理诺贝尔生理或医学奖档案发现,近10年这些科学家和他们的研究成果曾载誉而归。

(人民日报健康客户端 徐婷婷 王永文)2020年的诺贝尔生理学或医学奖获奖者将在北京时间10月5日17:30被宣布。作为与人类生命健康息息相关的奖项,诺贝尔生理或医学奖在颁发的逾一个世纪中,见证了生理学和医学领域的发展。人民日报健康客户端根据诺贝尔奖官网数据梳理诺贝尔生理或医学奖档案发现,近10年这些科学家和他们的研究成果曾载誉而归。

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诺贝尔奖官网图片

2019年,“氧感知”与诺贝尔医学奖

由于发现了细胞如何感知和适应氧气供应,美国丹娜-法伯癌症研究所的癌症研究员William Kaelin、英国牛津大学和弗朗西斯·克里克研究所的临床科学家Peter Ratcliffe、美国约翰·霍普金斯大学医学院的遗传学家Gregg Semenza共享了2019年诺贝尔生理学或医学奖。

瞬间“氧感知”这个名词被一夜刷屏,研究细胞对氧气的感知为啥那么重要?这项研究和普通人的关系在哪里?

啥是“细胞氧气感知”?众所周知,包括人类在内,动物离不开氧气。但我们对氧气的需求,却又必须达到一个微妙的平衡。缺乏氧气,我们会窒息而死;氧气过多,我们又会中毒。

怎么控制好这个“开关”,来控制氧气的平衡呢?他们发现这个反应的这个“开关”是一种蛋白质,叫做缺氧诱导因子(HIF)。举个大家好理解的例子,很多人去西藏都会因为缺氧出现高原反应,头晕眼花,浑身不舒服。但西藏人长期在这种环境下,却能正常生活繁衍。那么西藏人和平原的人有啥不同?为什么能适应?

近年来,中国和外国的科学家一起对生活在高原上的西藏人做了基因检测,发现他们很多都携带了一个重要的基因突变。而发生突变的这个基因,就是细胞氧气感知反应通路中的一个重要基因:HIF2a(缺氧诱导因子2A)①。

北京大学药学院客座教授、美国杜克大学癌症生物学博士李治中表示,正是细胞缺氧反应通路基因的改变,让藏族人的细胞氧气感知反应非常独特,能更好地适应缺氧的高原生活。

这就好比热了要脱衣服,渴了得喝水,我们身体里的细胞也要适应

这个研究为何重要?这次获诺奖的研究的重要之处不仅仅在于揭示了这一奥秘,更在于它用于临床,还能造福患者。诺贝尔奖评选委员会在颁奖解说词中表示,“这是非常重要的基础性研究。三位获奖者揭示的是氧气如何在细胞之中起作用,人的整个身体是如何适应环境变化的,可解释包括新陈代谢、免疫、人体对于高原的适应、呼吸等问题,我们也可以通过这种机理研究,来进一步探讨相关疾病治疗,如缺血、癌症、中风、感染、伤口治愈、心衰等”。

值得一提的是,正是源于三人的重要发现——低氧诱导因子(HIF),全球首个低氧通路新药,超越美国、日本及欧洲,率先在中国获批上市,用于透析患者肾性贫血治疗。2019年7月,上海瑞金医院肾脏内科陈楠教授为通讯作者,领导的两项关于最新的肾性贫血治疗药物——罗沙司他的研究结果同时在《新英格兰医学杂志》上发表。

据《新英格兰杂志》(NEJM)中文版《NEJM医学前沿》副主编赵剑飞介绍,该创新药的关键2期和3期临床试验主要由上海交通大学医学院附属瑞金医院肾内科主任陈楠教授领衔的中国团队牵头完成。在诺贝尔生理学或医学奖公布之前,HIF的临床应用就已在肾性贫血治疗领域率先取得新突破。参与研究者之一,复旦大学附属华山医院肾病科主任郝传明教授表示,“这是中国团队负责的工作,我认为是诺奖成果的临门一脚。”

陈楠教授在接受健康时报记者采访时指出,肾性贫血如未能及早发现并坚持规范治疗,将加速慢性肾病进展至终末期肾病,增加透析风险、心血管病发生风险和死亡率。

在首届进博会上重磅亮相的罗沙司他在中国获批上市,用于慢性肾脏病透析患者的贫血治疗。罗沙司他的获批,成功实现了三个“首”的创新突破,成为首个采用全球创新机制HIF、首个中国本土孵化、首个率先在中国获批的全球首创原研药。

2018年,授予了肿瘤免疫学

2018年,诺贝尔生理学或医学奖授予美国免疫学家詹姆斯·艾利森和日本生物学家本庶佑,以表彰两位科学家在肿瘤免疫学的贡献②。

你可能会问凭什么是他们?记者查阅大量资料,试图用最科普的方式告诉你为什么!到底谁在阻止免疫细胞去杀癌细胞?我们都知道,人体都有免疫细胞,会帮助我们杀死不好的细胞,包括肿瘤细胞!

T细胞就是人体内一种免疫细胞,它不仅能够帮助我们抵御外来各种病原体(如细菌、病毒、真菌、寄生虫)的侵扰,还是体内的“免疫监视员”,能够及时发现并清除体内的异常细胞(如癌变的细胞),将某些疾病(如恶性肿瘤)扼杀在摇篮中。

但是研究发现,恶性肿瘤患者体内T细胞的功能往往是被抑制的,这才让肿瘤能够发展、扩散。到底是什么在作祟呢?

科学家们发现,T细胞表面有一种名为CTLA-4的蛋白在对肿瘤细胞“手下留情”,这个叫“CTLA-4”的蛋白会抑制T细胞去杀肿瘤细胞。这意味着什么?意味着“将军家里有内鬼”啊,T细胞想去杀癌细胞的时候,CTLA-4蛋白“拖累”了T细胞不能及时攻杀肿瘤细胞,成事不足败事有余!

所以要怎么办?华裔科学家麦德华(TakWah Mak)和美国免疫学家阿琳·H·夏普(ArleneH. Sharpe)分别在小鼠中敲除CTLA-4基因,发现小鼠在出生几周后,就因T细胞在多个器官广泛浸润活化而产生的“免疫风暴”而死亡。也就是说,没有CTLA-4这个角色,T细胞又会变得肆无忌惮。所以对CTLA-4,只能智取,不能用蛮劲清除了之!

于是,办法来了!CTLA-4,你不是会拖累T细胞去杀肿瘤细胞么,我也不能剔除你,那好,我也设计一个抗体来对付你!这就是——CTLA-4抗体——专门来对付CTLA-4,抗体注射入患有肿瘤的小鼠体内,让它与CTLA-4结合,“关闭”CTLA-4的免疫抑制功能。

结果不出所料:小鼠体内的免疫细胞开始攻击肿瘤了。看来,通过激活免疫系统来治疗肿瘤的新思路是可以行得通的!艾利森他们经过2年多的努力游说,终于有一家生物技术公司Medarex接受了免疫疗法——这一在当时看来非常超前的理念。

2000年,Medarex公司按照艾利森的方法,制造出了能在人体使用的CTLA-4单克隆抗体——伊匹单抗(ipilimumab)。第一款癌症免疫药物伊匹单抗(ipilimumab,用于治疗黑色素瘤)问世。2011年,美国食品药品监督管理局(FDA)批准伊匹单抗用于晚期黑色素瘤——这是第一个获批的肿瘤免疫疗法。

继伊匹单抗之后,越来越多的免疫疗法,如抗PD-1抗体陆续出现,治疗范围也从黑色素瘤扩展到了其他多种肿瘤,由艾利森开启并发展的肿瘤免疫疗法方兴未艾。

尽管艾利森不是第一个提出免疫疗法治疗癌症的人,但是确实是将免疫疗法治疗癌症并应用于实践中,也为后续的免疫疗法治疗癌症提供了新的思路。

随后本庶佑博士带领他的研究团队,从 PD-1 抗体的动物实验开始,之后又与药厂合作在美国及日本进行针对PD1的新药研发,2014年PD1阻断药物纳武单抗OPDIVO(Nivolumab)在日本首先获得批准。

近10年谁曾载誉而归

根据诺贝尔奖官网数据统计③,近10年里,免疫学、细胞研究等成为了备受关注的热门获奖领域,2017年美国科学家杰弗里•霍尔、迈克尔•罗斯巴什和迈克尔•扬因解释了许多动植物和人类是如何让生物节律适应随地球自转而来的昼夜变换的,获得诺贝尔生理或医学奖。

2016年日本分子细胞生物学家大隅良典因发现细胞自噬的机制,荣获2016年诺贝尔生理学或医学奖。

2015年,中国科学家屠呦呦因为“中药和中西药结合研究提出了青蒿素和双氢青蒿素的疗法”获得诺贝尔生理或医学奖;同时,爱尔兰科学家威廉•坎贝尔和日本科学家大村智因“发现对一种由蛔虫寄生病引发的感染采取了新的疗法”同获该奖。

2014年,英国科学家约翰•奥基夫和挪威两位科学家爱德华•莫索尔和梅•布莱特•莫索尔因“发现构成大脑定位系统的细胞”获得诺贝尔生理或医学奖。

2013年,美国科学家詹姆斯•E•罗斯曼和兰迪-W.谢克曼,以及德国科学家托马斯-C.苏德霍夫因“在细胞内运输系统领域的新发现,三人发现了细胞囊泡交通的运行与调节机制”获得诺贝尔生理或医学奖。

2012年,英国科学家约翰•格登爵士和日本科学家山中伸弥因“发现成熟细胞可被重写成多功能细胞”获得诺贝尔生理或医学奖。

2011年,美国科学家布鲁斯•巴特勒和法国科学家朱尔斯•霍尔曼因“他们对于先天免疫机制激活的发现”获得诺贝尔生理或医学奖;美国科学家拉尔夫•斯坦曼也因“他发现树突细胞和其在获得性免疫中的作用”共同获得该奖。

2010年,英国科学家罗伯特•杰弗里•爱德华兹因为“在试管婴儿方面的研究”获得诺贝尔生理或医学奖。

参考文献:

①《“氧感知”与诺贝尔医学奖》,健康时报记者张赫 徐婷婷 孙宝光,2019年10月11日,

https://www.jksb.com.cn/newspaper/Html/2019-10-11/59186.html

②《2018年诺贝尔奖公布,为什么是他们》 健康时报记者 杨小明,2018年10月1日,

③诺贝尔奖官网

https://www.nobelprize.org/alfred-nobel/

(责任编辑:张爽)

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