在一個全球矚目的時刻,來自美國和英國的3名科學家,正接受生理學和醫學界最高等級的榮譽表彰。
北京時間10月7日下午5時32分,在瑞典卡羅林斯卡學院一間中等大小的階梯教室裡,2019年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉了它的得主:
因「發現了細胞如何感知並適應氧氣供應」,而被聯合授予:William G. Kaelin、Sir Peter J. Ratcliffe、Gregg L. Semenza
William G. Kaelin,1957年生於紐約。他在Dana-Farber癌症研究所建立了自己的研究實驗室,並於2002年成為哈佛醫學院的正式教授。
Peter J. Ratcliffe1954出生於英國蘭開夏郡。他是倫敦弗朗西斯·克裡克研究所臨床研究主任,牛津Target Discovery研究所所長,Ludwig癌症研究所成員。
Gregg L. Semenza1956年出生於紐約。他於1999年成為約翰霍普金斯大學的正式教授,2003年起擔任約翰霍普金斯細胞工程研究所血管研究項目主任。
這三位科學家通過長時間的努力,闡明了氧感應機制並展示了它的工作原理。
諾委會表示,今年諾貝爾獎獲得者的開創性發現,揭示了生命最基本的適應過程之一。
它為我們理解氧水平如何影響細胞代謝和生理功能奠定了基礎,也為對抗貧血、癌症和許多其他疾病的新策略鋪平了道路。
氧感應機制,圖源:諾獎官網
此次授獎的發現,意味著什麼?
基礎研究領域的突破,往往意味「一隻蝴蝶煽動了它的翅膀」。
這幾位科學家所闡明的氧感應機制,存在於幾乎所有組織中。該機制在許多不同的細胞類型中,都具有通用和功能性。
氧氣控制下的生理病理學非常多。比如:
氧傳感能使細胞適應低氧水平的新陳代謝——可能就發生在我們劇烈運動時的肌肉中;
人類的免疫系統和許多其他生理功能也被氧氣感應機制微調。氧傳感甚至被證明在胎兒發育過程中,控制正常血管的形成和胎盤發育;
氧感應也是許多疾病的核心(見上圖)。例如,慢性腎衰患者常因EPO表達減少而患嚴重貧血。EPO是由腎臟中的細胞產生的,並且對於控制紅細胞的形成來說非常關鍵。
此外,氧調節的機制在癌症中也具有重要的作用。在腫瘤中,氧調節機制被用來刺激血管的形成和重塑新陳代謝。
由於這些諾貝爾獎獲得者的開創性工作,我們對氧氣水平如何調節基本生理過程有了更多的了解。
這相當於打牢了地基。下一步再由全球的各個實驗室、製藥公司等在地基之上開發藥物——也就是,針對氧傳感機制進行激活或阻斷,來幹擾不同的疾病狀態。
諾獎離我們的生活並不遙遠。1945年,Alexander Fleming因發現青黴素而獲諾獎。圖源:Alexander Mahmoud
關於諾獎生理學或醫學獎的7個小事實
1895年11月27日,化學家Alfred Nobel先生在遺囑上簽署了他的最後願望:
將遺產中的最大份額設立為一系列名為「諾貝爾獎」的獎項,部分授予「在生理學或醫學領域中做出最重要發現的人」。
年輕時期的Alfred Nobel,圖源:諾獎官網
Alfred Nobel留下財產的數額相當可觀,超過3100萬瑞典克朗(放在今天,大約為17億200萬克朗),這些錢被用來成立了一支基金,投資收益「每年以獎勵形式,分發給那些在前一年給人類帶來最大利益的人。」
1.自1901年以來,共頒發過109次諾貝爾生理學或醫學獎
諾貝爾生理學或醫學獎的頒發,跳過了1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941和1942年。除了受一戰和二戰影響,還因為在這些年中「所提名的作品,沒有達到章程中所指明的重要性」。
2.「共同獲獎」和「單獨獲獎」
歷年來,共有39次諾貝爾生理學或醫學獎單獨獲獎者;33次由兩名獲獎者共享;37次由三名獲獎者共享。
因為,諾貝爾基金會的章程規定:獎金數額可平均分配給兩部作品;被獎勵的作品由兩人或者三人製作的,應當共同獎勵。但在任何情況下,獎金不得分為三份以上。
3.1901-2018年間,共有216人獲獎
最年輕的諾貝爾生理學或醫學獎得主是Frederick G. Banting,他在1923年因發現胰島素而得獎時,年僅32歲;年齡最大的則是Peyton Rous,1966年他因發現誘發腫瘤的病毒而獲獎時,已經87歲。
在這216人中,有12名是女性。其中,Barabara McClintock是唯一單獨獲獎的:
1947
Gerty Cori
1977
Rosalyn Yalow
1983
Barbara McClintock
1986
Rita Levi-Montalcini
1988
Gertrude B. Elion
1995
Christiane Nüsslein-Volhard
2004
Linda B. Buck
2008
Fran oise Barré-Sinoussi
2009
Elizabeth H. Blackburn
Carol W. Greider
2014
May-Britt Moser
2015
屠呦呦
4.逝者不能獲得諾貝爾獎,除非宣布獲獎後死亡
在生理學或醫學領域中,不曾有過逝者獲獎的先例。從1974年起,諾貝爾基金會章程規定,除非在宣布諾貝爾獎後死亡,否則不得在死後頒發獎金。
2011年諾貝爾生理學或醫學獎公布後,人們發現其中一位得主Ralph Steinman三天前去世了。董事會經審查後決定,該次頒獎有效,因為當時組委會並不知道他的死亡。
5.被迫拒絕諾獎的人
希特勒曾禁止3名德國諾貝爾獎獲得者領獎,其中包括Gerhard Domagk——1939年諾貝爾生理學或醫學獎得主。另外2名科學家分別於1938年和1939年獲得諾貝爾化學獎。
他們後來都拿到了諾貝爾獎的證書和獎章,但不能得到獎金。
6.被提名32次,但從未獲獎的人
這個人就是奧地利神經學家、精神分析法創立者Sigmund Freud(1855-1939)。
1929年,諾貝爾醫學委員會聘請的一位專家認為,不需要對Freud進行進一步的研究,因為他的工作沒有被證實的科學價值。Freud還曾被Romain Rolland提名為1936年諾貝爾文學獎獲得者——Romain Rolland是Freud的熟人。
7.諾獎的獎章、證書和獎金
2019年的獎金額,定為900萬瑞典克朗/領域全額。
每個諾貝爾獎證書,都是一個獨特的藝術作品,由瑞典最重要的藝術家和書法家創造:
諾貝爾生理學和醫學獎獎章,是由瑞典雕刻家Erik Lindberg設計的。獎章中,醫學之神將一本打開的書置於膝上,並收集石縫中的水解渴:
諾獎生理學或醫學獎中的華人得主:屠呦呦
2015年,中國本土科學家屠呦呦因從傳統中藥中提取出了可抑制瘧原蟲的物質,「發現了一種治療瘧疾的新療法」,而獲諾獎生理學或醫學獎。
屠呦呦出生於1930年12月30日,浙江寧波人,自1965以來,在中國中醫科學院工作,現在她是該院的首席科學家。圖源:諾獎官網
屠呦呦最重大的貢獻,是研製了新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素,在1972年成功提取了分子式為C15H22O5的無色結晶體,並將之命名為「青蒿素」。
青蒿素可有效降低瘧疾患者的死亡率。在過去幾十年中,超過2億瘧疾患者接受了青蒿素或青蒿素聯合療法,挽救了全球特別是發展中國家數百萬人的生命。
研究工作仍在繼續。
「青蒿素的發現,激勵我們通過多學科的整合來進行研究。探索中醫藥寶庫為我們提供了一條通向成功的獨特道路,而運用現代科學技術和方法,無疑是實現和加快發現的有效途徑。
我們正在繼續研究青蒿素,以了解其作用機制,並防止或延緩青蒿素抗藥性瘧疾的發展」,屠呦呦說。
封面圖源NobelPrize.org