2016年諾貝爾醫學或生理學獎授予日本科學家Yoshinori Ohsumi ，以表彰其在自噬研究中做出的傑出貢獻。Yoshinori Ohsumi克隆了第一個酵母自噬基因Atg1和LC3，主要貢獻在於酵母模型下的自噬研究。
細胞自噬與細胞凋亡
對於上過細胞生物學這門課的同學們來說，細胞凋亡這個名詞更為親切，2002年細胞凋亡就已經獲得了諾貝爾生理/醫學獎，與之一脈相承的細胞自噬是否也有可能受到評審委員會的屬意呢？
從概念上說，細胞自噬（Autophagy）指的是真核生物中對細胞內物質進行周轉的一種進化上保守的重要過程，其實這就是存在於真核生物中一種高度保守的代謝過程，參與了調節細胞物質的合成，降解和重新利用之間的代謝平衡，影響到了生物生命過程的方方面面。
從區別上來說，細胞自噬是細胞內的一種「自食（Self-eating）」的景象，而細胞凋亡（apoptosis）是「他殺（Self-killing）」的景象，二者共用相反的安慰要素和調理蛋白，但是誘發閾值和門檻不同。
可以說細胞自噬是繼細胞凋亡後，生命科學領域的又一熱門研究方向，文獻數量在近年來呈爆炸式增長，其中2006年以前相關文獻大約就有1500條。
細胞自噬與疾病
應該說細胞自噬近年來受到熱捧的一個很重要原因就在於其與疾病的關聯，首當其衝是衰老。
細胞自噬的典型特徵是形成自噬體並呈遞給溶酶體，這一過程在蛋白質和細胞器質量控制中起基礎作用並維持了細胞能量的穩態。一些研究表明，自噬與細胞衰老密切相關，參與蛋白酶和自噬相關調節的BAG蛋白家族中BAG3/BAG1比值在複製性衰老時增高，且BAG3在細胞衰老時能介導自噬的激活。研究還發現在Ras誘導的細胞衰老進程中亦可觀察到較高的自噬活性。
其次是包括帕金森症在內的一些神經退行性疾病，2013年的一項研究就指出一種與細胞自噬作用相關的基因若出現異常，會導致一種罕見的腦病。這種罕見腦病被稱作「伴隨成人期神經退行性變性的兒童期靜態腦病」（SENDA），患者大腦萎縮並伴隨認知障礙
當時參與研究的科學家指出，自噬作用的異常，比如負責運送蛋白到溶酶體的自噬CMA過程出了問題，都有可能導致認知障礙。
另外一大類就是與腫瘤的關係，近年來大量的研究表明，自噬與腫瘤的發生發展密切相關，許多調節自噬的藥物被用於臨床腫瘤治療的研究中。
雖然到目前為止激活細胞自噬來預防腫瘤發生的直接臨床依據稍顯不足，但自噬在腫瘤早期發生過程中的抑制作用已被廣泛證實, 因此適當地提高基礎自噬水平可能成為未來腫瘤預防的重要措施。
Summary
This year's Nobel Laureate discovered and elucidated mechanisms underlying autophagy, a fundamental process for degrading and recycling cellular components.
The word autophagy originates from the Greek words auto-, meaning "self", and phagein, meaning "to eat".Thus,autophagy denotes "self eating". This concept emerged during the 1960's, when researchers first observed that the cell could destroy its own contents by enclosing it in membranes, forming sack-like vesicles that were transported to a recycling compartment, called the lysosome, for degradation. Difficulties in studying the phenomenon meant that little was known until, in a series of brilliant experiments in the early 1990's, Yoshinori Ohsumi used baker's yeast to identify genes essential for autophagy. He then went on to elucidate the underlying mechanisms for autophagy in yeast and showed that similar sophisticated machinery is used in our cells.
Ohsumi's discoveries led to a new paradigm in our understanding of how the cell recycles its content. His discoveries opened the path to understanding the fundamental importance of autophagy in many physiological processes, such as in the adaptation to starvation or response to infection. Mutations in autophagy genes can cause disease, and the autophagic process is involved in several conditions including cancer and neurological disease.
Degradation – a central function in all living cells
In the mid 1950's scientists observed a new specialized cellular compartment, called an organelle, containing enzymes that digest proteins, carbohydrates and lipids. This specialized compartment is referred to as a "lysosome" and functions as a workstation for degradation of cellular constituents. The Belgian scientist Christian de Duve was awarded the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1974 for the discovery of the lysosome. New observations during the 1960's showed that large amounts of cellular content, and even whole organelles, could sometimes be found inside lysosomes. The cell therefore appeared to have a strategy for delivering large cargo to the lysosome. Further biochemical and microscopic analysis revealed a new type of vesicle transporting cellular cargo to the lysosome for degradation (Figure 1). Christian de Duve, the scientist behind the discovery of the lysosome, coined the term autophagy, "self-eating", to describe this process. The new vesicles were named autophagosomes.
Figure 1: Our cells have different specialized compartments. Lysosomes constitute one such compartment and contain enzymes for digestion of cellular contents. A new type of vesicle called autophagosome was observed within the cell. As the autophagosome forms, it engulfs cellular contents, such as damaged proteins and organelles. Finally, it fuses with the lysosome, where the contents are degraded into smaller constituents. This process provides the cell with nutrients and building blocks for renewal.
During the 1970's and 1980's researchers focused on elucidating another system used to degrade proteins, namely the "proteasome". Within this research field Aaron Ciechanover, Avram Hershko and Irwin Rose were awarded the 2004 Nobel Prize in Chemistry for "the discovery of ubiquitin-mediated protein degradation". The proteasome efficiently degrades proteins one-by-one, but this mechanism did not explain how the cell got rid of larger protein complexes and worn-out organelles. Could the process of autophagy be the answer and, if so, what were the mechanisms?
A groundbreaking experiment
Yoshinori Ohsumi had been active in various research areas, but upon starting his own lab in 1988, he focused his efforts on protein degradation in the vacuole, an organelle that corresponds to the lysosome in human cells. Yeast cells are relatively easy to study and consequently they are often used as a model for human cells. They are particularly useful for the identification of genes that are important in complex cellular pathways. But Ohsumi faced a major challenge; yeast cells are small and their inner structures are not easily distinguished under the microscope and thus he was uncertain whether autophagy even existed in this organism. Ohsumi reasoned that if he could disrupt the degradation process in the vacuole while the process of autophagy was active, then autophagosomes should accumulate within the vacuole and become visible under the microscope. He therefore cultured mutated yeast lacking vacuolar degradation enzymes and simultaneously stimulated autophagy by starving the cells. The results were striking! Within hours, the vacuoles were filled with small vesicles that had not been degraded (Figure 2). The vesicles were autophagosomes and Ohsumi's experiment proved that authophagy exists in yeast cells. But even more importantly, he now had a method to identify and characterize key genes involved this process. This was a major break-through and Ohsumi published the results in 1992.
Figure 2: In yeast (left panel) a large compartment called the vacuole corresponds to the lysosome in mammalian cells. Ohsumi generated yeast lacking vacuolar degradation enzymes. When these yeast cells were starved, autophagosomes rapidly accumulated in the vacuole (middle panel). His experiment demonstrated that autophagy exists in yeast. As a next step, Ohsumi studied thousands of yeast mutants (right panel) and identified 15 genes that are essential for autophagy.
Autophagy genes are discovered
Ohsumi now took advantage of his engineered yeast strains in which autophagosomes accumulated during starvation. This accumulation should not occur if genes important for autophagy were inactivated. Ohsumi exposed the yeast cells to a chemical that randomly introduced mutations in many genes, and then he induced autophagy. His strategy worked! Within a year of his discovery of autophagy in yeast, Ohsumi had identified the first genes essential for autophagy. In his subsequent series of elegant studies, the proteins encoded by these genes were functionally characterized. The results showed that autophagy is controlled by a cascade of proteins and protein complexes, each regulating a distinct stage of autophagosome initiation and formation (Figure 3).
Figure 3: Ohsumi studied the function of the proteins encoded by key autophagy genes. He delineated how stress signals initiate autophagy and the mechanism by which proteins and protein complexes promote distinct stages of autophagosome formation.
Autophagy – an essential mechanism in our cells
After the identification of the machinery for autophagy in yeast, a key question remained. Was there a corresponding mechanism to control this process in other organisms? Soon it became clear that virtually identical mechanisms operate in our own cells. The research tools required to investigate the importance of autophagy in humans were now available.
Thanks to Ohsumi and others following in his footsteps, we now know that autophagy controls important physiological functions where cellular components need to be degraded and recycled. Autophagy can rapidly provide fuel for energy and building blocks for renewal of cellular components, and is therefore essential for the cellular response to starvation and other types of stress. After infection, autophagy can eliminate invading intracellular bacteria and viruses. Autophagy contributes to embryo development and cell differentiation. Cells also use autophagy to eliminate damaged proteins and organelles, a quality control mechanism that is critical for counteracting the negative consequences of aging.
Disrupted autophagy has been linked to Parkinson's disease, type 2 diabetes and other disorders that appear in the elderly. Mutations in autophagy genes can cause genetic disease. Disturbances in the autophagic machinery have also been linked to cancer. Intense research is now ongoing to develop drugs that can target autophagy in various diseases.
Autophagy has been known for over 50 years but its fundamental importance in physiology and medicine was only recognized after Yoshinori Ohsumi's paradigm-shifting research in the 1990's. For his discoveries, he is awarded this year's Nobel Prize in physiology or medicine.
Key publications
Takeshige, K., Baba, M., Tsuboi, S., Noda, T. and Ohsumi, Y. (1992). Autophagy in yeast demonstrated with proteinase-deficient mutants and conditions for its induction. Journal of Cell Biology 119, 301-311
Tsukada, M. and Ohsumi, Y. (1993). Isolation and characterization of autophagy-defective mutants of Saccharomyces cervisiae. FEBS Letters 333, 169-174
Mizushima, N., Noda, T., Yoshimori, T., Tanaka, Y., Ishii, T., George, M.D., Klionsky, D.J., Ohsumi, M. and Ohsumi, Y. (1998). A protein conjugation system essential for autophagy. Nature 395, 395-398
Ichimura, Y., Kirisako T., Takao, T., Satomi, Y., Shimonishi, Y., Ishihara, N., Mizushima, N., Tanida, I., Kominami, E., Ohsumi, M., Noda, T. and Ohsumi, Y. (2000). A ubiquitin-like system mediates protein lipidation. Nature, 408, 488-492
Yoshinori Ohsumi was born 1945 in Fukuoka, Japan. He received a Ph.D. from University of Tokyo in 1974. After spending three years at Rockefeller University, New York, USA, he returned to the University of Tokyo where he established his research group in 1988. He is since 2009 a professor at the Tokyo Institute of Technology.
The Nobel Assembly, consisting of 50 professors at Karolinska Institutet, awards the Nobel Prize in Physiology or Medicine. Its Nobel Committee evaluates the nominations. Since 1901 the Nobel Prize has been awarded to scientists who have made the most important discoveries for the benefit of mankind.
Nobel Prize® is the registered trademark of the Nobel Foundation
1901-2015年諾貝爾醫學或生理學獎授予情況！
時間
得主
國家
得獎原因
1901年
埃米爾·阿道夫·馮·貝林
德國
「對血清療法的研究，特別是在治療白喉應用上的貢獻，由此開闢了醫學領域研究的新途徑，也因此使得醫生手中有了對抗疾病和死亡的有力武器」
1902年
羅納德·羅斯
英國
「在瘧疾研究上的工作，由此顯示了瘧疾如何進入生物體，也因此為成功地研究這一疾病以及對抗這一疾病的方法奠定了基礎」
1903年
尼爾斯·呂貝裡·芬森
丹麥
「在用集中的光輻射治療疾病，特別是尋常狼瘡方面的貢獻，由此開闢了醫學研究的新途徑」
1904年
伊萬·巴甫洛夫
俄羅斯
「在消化的生理學研究上的工作，這一主題的重要方面的知識由此被轉化和擴增」
1905年
羅伯特·科赫
德國
「對結核病的相關研究和發現」
1906年
卡米洛·高爾基
義大利
「在神經系統結構研究上的工作」
聖地牙哥·拉蒙-卡哈爾
西班牙
1907年
夏爾·路易·阿方斯·拉韋朗
法國
「對原生動物在致病中的作用的研究」
1908年
伊拉·伊裡奇·梅契尼科夫
俄羅斯
「在免疫性研究上的工作」
保羅·埃爾利希
德國
1909年
埃米爾·特奧多爾·科赫爾
瑞士
「對甲狀腺的生理學、病理學以及外科學上的研究」
1910年
阿爾布雷希特·科塞爾
德國
「通過對包括細胞核物質在內的蛋白質的研究，為了解細胞化學做出的貢獻」
1911年
阿爾瓦·古爾斯特蘭德
瑞典
「在眼睛屈光學研究上的工作」
1912年
亞歷克西·卡雷爾
法國
「在血管結構以及血管和器官移植研究上的工作」
1913年
夏爾·羅貝爾·裡歇
法國
「在過敏反應研究上的工作」
1914年
羅伯特·巴拉尼
奧地利
「在前庭器官的生理學與病理學研究上的工作」
1919年
朱爾·博爾代
比利時
「免疫性方面的發現」
1920年
奧古斯特·克羅
丹麥
「發現毛細血管運動的調節機理」
1922年
阿奇博爾德·希爾
英國
「在肌肉產生熱量上的發現」
奧託·邁爾霍夫
德國
「發現肌肉中氧的消耗和乳酸代謝之間的固定關係」
1923年
弗雷德裡克·格蘭特·班廷
加拿大
「發現胰島素」
約翰·麥克勞德
加拿大
1924年
威廉·埃因託芬
荷蘭
「發明心電圖裝置」
1926年
約翰尼斯·菲比格
丹麥
「發現鼠癌」
1927年
朱利葉斯·華格納-堯雷格
奧地利
「發現在治療麻痺性痴呆過程中瘧疾接種療法的治療價值」
1928年
查爾斯·尼柯爾
法國
「在斑疹傷寒研究上的工作」
1929年
克裡斯蒂安·艾克曼
荷蘭
「發現抗神經炎的維生素」
弗雷德裡克·霍普金斯爵士
英國
「發現刺激生長的維生素」
1930年
卡爾·蘭德施泰納
奧地利
「發現人類的血型」
1931年
奧託·海因裡希·瓦爾堡
德國
「發現呼吸酶的性質和作用方式」
1932年
查爾斯·斯科特·謝靈頓爵士
英國
「發現神經元的相關功能」
埃德加·阿德裡安
英國
1933年
託馬斯·亨特·摩爾根
美國
「發現遺傳中染色體所起的作用」
1934年
喬治·惠普爾
美國
「發現貧血的肝臟治療法」
喬治·邁諾特
美國
威廉·莫菲
美國
1935年
漢斯·斯佩曼
德國
「發現胚胎發育中的組織者（胚胎發育中起中心作用的胚胎區域）效應」
1936年
亨利·哈利特·戴爾爵士
英國
「神經衝動的化學傳遞的相關發現」
奧託·勒維
奧地利
1937年
聖捷爾吉·阿爾伯特
匈牙利
「與生物燃燒過程有關的發現，特別是關於維生素C和延胡索酸的催化作用」
1938年
海門斯
比利時
「發現竇和主動脈機制在呼吸調節中所起的作用」
1939年
格哈德·多馬克
德國
「發現百浪多息（一種磺胺類藥物）的抗菌效果」
1943年
亨利克·達姆
丹麥
「發現維生素K」
愛德華·阿德爾伯特·多伊西
美國
「發現維生素K的化學性質」
1944年
約瑟夫·厄爾蘭格
美國
「發現單神經纖維的高度分化功能」
赫伯特·斯潘塞·加塞
美國
1945年
亞歷山大·弗萊明爵士
英國
「發現青黴素及其對各種傳染病的療效」
恩斯特·伯利斯·柴恩
英國
霍華德·弗洛裡爵士
澳大利亞
1946年
赫爾曼·約瑟夫·馬勒
美國
「發現用X射線輻射的方法能夠產生突變」
1947年
卡爾·斐迪南·科裡
美國
「發現糖原的催化轉化原因」
格蒂·特蕾莎·科裡
美國
貝爾納多·奧賽
阿根廷
「發現垂體前葉激素在糖代謝中的作用」
1948年
保羅·赫爾曼·穆勒
瑞士
「發現DDT是一種高效殺死多類節肢動物的接觸性毒藥」
1949年
瓦爾特·魯道夫·赫斯
瑞士
「發現間腦的功能性組織對內臟活動的調節功能」
安東尼奧·埃加斯·莫尼斯
葡萄牙
「發現前腦葉白質切除術對特定重性精神病患者的治療效果」
1950年
菲利普·肖瓦特·亨奇
美國
「發現腎上腺皮質激素及其結構和生物效應」
愛德華·卡爾文·肯德爾
美國
塔德烏什·賴希施泰因
瑞士
1951年
馬克斯·泰累爾
南非
「黃熱病及其治療方法上的發現」
1952年
賽爾曼·A·瓦克斯曼
美國
「發現鏈黴素，第一個有效對抗結核病的抗生素」
1953年
漢斯·阿道夫·克雷布斯
英國
「發現檸檬酸循環」
弗裡茨·阿爾貝特·李普曼
美國
「發現輔酶A及其對中間代謝的重要性」
1954年
約翰·富蘭克林·恩德斯
美國
「發現脊髓灰質炎病毒在各種組織培養基中的生長能力」
弗雷德裡克·查普曼·羅賓斯
美國
託馬斯·哈克爾·韋勒
美國
1955年
阿克塞爾·胡戈·特奧多爾·特奧雷爾
瑞典
「發現氧化酶的性質和作用方式」
1956年
安德烈·弗雷德裡克·考南德
美國
「心臟導管術及其在循環系統的病理變化方面的發現」
沃納·福斯曼
德國
迪金森·伍德拉夫·理查茲
美國
1957年
達尼埃爾·博韋
義大利
「發現抑制某些機體物質作用的合成化合物，特別是對血管系統和骨骼肌的作用」
1958年
喬治·韋爾斯·比德爾
美國
「發現基因功能受到特定化學過程的調控」
愛德華·勞裡·塔特姆
美國
喬舒亞·萊德伯格
美國
「發現細菌遺傳物質的基因重組和組織」
1959年
阿瑟·科恩伯格
美國
「發現核糖核酸和脫氧核糖核酸的生物合成機制」
塞韋羅·奧喬亞
美國
1960年
弗蘭克·麥克法蘭·伯內特爵士
澳大利亞
「發現獲得性免疫耐受」
彼得·梅達沃
英國
1961年
蓋歐爾格·馮·貝凱希
美國
「發現耳蝸內刺激的物理機理」
1962年
佛朗西斯·克裡克
英國
「發現核酸的分子結構及其對生物中信息傳遞的重要性」
詹姆斯·杜威·沃森
美國
莫裡斯·威爾金斯
英國
1963年
約翰·卡魯·埃克爾斯爵士
澳大利亞
「發現在神經細胞膜的外圍和中心部位與神經興奮和抑制有關的離子機理」
艾倫·勞埃德·霍奇金
英國
安德魯·赫胥黎
英國
1964年
康拉德·布洛赫
美國
「發現膽固醇和脂肪酸的代謝機理和調控作用」
費奧多爾·呂嫩
德國
1965年
方斯華·賈克柏
法國
「在酶和病毒合成的遺傳控制中的發現」
安德列·利沃夫
法國
賈克·莫諾
法國
1966年
裴頓·勞斯
美國
「發現誘導腫瘤的病毒」
查爾斯·布蘭頓·哈金斯
美國
「發現前列腺癌的激素療法」
1967年
拉格納·格拉尼特
瑞典
「發現眼睛的初級生理及化學視覺過程」
霍爾登·凱弗·哈特蘭
美國
喬治·沃爾德
美國
1968年
羅伯特·W·霍利
美國
「破解遺傳密碼並闡釋其在蛋白質合成中的作用」
哈爾·葛賓·科拉納
美國
馬歇爾·沃倫·尼倫伯格
美國
1969年
馬克斯·德爾布呂克
美國
「發現病毒的複製機理和遺傳結構」
阿弗雷德·赫希
美國
薩爾瓦多·盧瑞亞
美國
1970年
朱利葉斯·阿克塞爾羅德
美國
「發現神經末梢中的體液性傳遞物質及其貯存、釋放和抑制機理」
烏爾夫·馮·奧伊勒
瑞典
伯納德·卡茨爵士
英國
1971年
埃魯·威爾布爾·蘇德蘭
美國
「發現激素的作用機理」
1972年
傑拉爾德·埃德爾曼
美國
「發現抗體的化學結構」
羅德尼·羅伯特·波特
英國
1973年
卡爾·馮·弗利
德國
「發現個體與社會性行為模式的組織和引發」
康拉德·洛倫茲
奧地利
尼可拉斯·庭伯根
英國
1974年
阿爾伯特·克勞德
比利時
「細胞的結構和功能組織方面的發現」
克裡斯汀·德·迪夫
比利時
喬治·埃米爾·帕拉德
美國
1975年
戴維·巴爾的摩
美國
「發現腫瘤病毒和細胞的遺傳物質之間的相互作用」
羅納託·杜爾貝科
美國
霍華德·馬丁·特明
美國
1976年
巴魯克·塞繆爾·布隆伯格
美國
「發現傳染病產生和傳播的新機理」
丹尼爾·卡爾頓·蓋杜謝克
美國
1977年
羅歇·吉耶曼
美國
「發現大腦分泌的肽類激素」
安德魯·沙利
美國
羅莎琳·薩斯曼·耶洛
美國
「開發肽類激素的放射免疫分析法」
1978年
沃納·亞伯
瑞士
「發現限制性內切酶及其在分子遺傳學方面的應用」
丹尼爾·那森斯
美國
漢彌爾頓·史密斯
美國
1979年
阿蘭·麥克萊德·科馬克
美國
「開發計算機輔助的斷層掃描技術」
高弗雷·豪斯費爾德
英國
1980年
巴茹·貝納塞拉夫
美國
「發現調節免疫反應的細胞表面受體的遺傳結構」
讓·多塞
法國
喬治·斯內爾
美國
1981年
羅傑·斯佩裡
美國
「發現大腦半球的功能性分工」
大衛·休伯爾
美國
「發現視覺系統的信息加工」
託斯坦·維厄瑟爾
瑞典
1982年
蘇恩·伯格斯特龍
瑞典
「發現前列腺素及其相關的生物活性物質」
本格特·薩米爾松
瑞典
約翰·范恩
英國
1983年
巴巴拉·麥克林託克
美國
「發現可移動的遺傳元素」
1984年
尼爾斯·傑尼
丹麥
「關於免疫系統的發育和控制特異性的理論，以及發現單克隆抗體產生的原理」
喬治斯·克勒
德國
色薩·米爾斯坦
英國
1985年
麥可·布朗
美國
「在膽固醇代謝的調控方面的發現」
約瑟夫·裡歐納德·戈爾茨坦
美國
1986年
斯坦利·科恩
美國
「發現生長因子」
麗塔·列維-蒙塔爾奇尼
美國
1987年
利根川進
日本
「發現抗體多樣性產生的遺傳學原理」
1988年
詹姆士·W·布拉克爵士
英國
「發現藥物治療的重要原理」
格特魯德·B·埃利恩
美國
喬治·希青斯
美國
1989年
麥可·畢曉普
美國
「發現逆轉錄病毒致癌基因的細胞來源」
哈羅德·瓦慕斯
美國
1990年
約瑟夫·默裡
美國
「發明應用於人類疾病治療的器官和細胞移植術」
唐納爾·託馬斯
美國
1991年
厄溫·內爾
德國
「發現細胞中單離子通道的功能」
伯特·薩克曼
德國
1992年
埃德蒙·費希爾
美國
「發現的可逆的蛋白質磷酸化作用是一種生物調節機制」
埃德溫·克雷布斯
美國
1993年
理察·羅伯茨
英國
「發現斷裂基因」
菲利普·夏普
美國
1994年
艾爾佛列·古曼·吉爾曼
美國
「發現G蛋白及其在細胞中的信號轉導作用」
馬丁·羅德貝爾
美國
1995年
愛德華·路易斯
美國
「發現早期胚胎發育中的遺傳調控機理」
克裡斯汀·紐斯林-沃爾哈德
德國
艾瑞克·威斯喬斯
美國
1996年
彼得·杜赫提
澳大利亞
「發現細胞介導的免疫防禦特性」
羅夫·辛克納吉
瑞士
1997年
史坦利·布魯希納
美國
「發現朊病毒——傳染的一種新的生物學原理」
1998年
羅伯·佛契哥特
美國
「發現在心血管系統中起信號分子作用的一氧化氮」
路易斯·路伊格納洛
美國
費瑞·慕拉德
美國
1999年
古特·布洛伯爾
美國
「發現蛋白質具有內在信號以控制其在細胞內的傳遞和定位」
2000年
阿爾維德·卡爾森
瑞典
「發現神經系統中的信號傳導」
保羅·格林加德
美國
艾瑞克·坎德爾
美國
2001年
利蘭·哈特韋爾
美國
「發現細胞周期的關鍵調節因子」
蒂姆·亨特
英國
保羅·納斯爵士
英國
2002年
雪梨·布倫納
英國
「發現器官發育和細胞程序性死亡的遺傳調控機理」
H·羅伯特·霍維茨
美國
約翰·E·蘇爾斯頓
美國
2003年
保羅·勞特伯
美國
「在核磁共振成像方面的發現」
彼得·曼斯菲爾德爵士
英國
2004年
理察·阿克塞爾
美國
「發現嗅覺受體和嗅覺系統的組織方式」
琳達·巴克
美國
2005年
巴裡·馬歇爾
澳大利亞
「發現幽門螺桿菌及其在胃炎和胃潰瘍中所起的作用」
羅賓·沃倫
澳大利亞
2006年
安德魯·法厄
美國
「發現了RNA幹擾——雙鏈RNA引發的沉默現象」
克雷格·梅洛
美國
2007年
馬裡奧·卡佩奇
美國
「在利用胚胎幹細胞引入特異性基因修飾的原理上的發現」
馬丁·埃文斯爵士
英國
奧利弗·史密斯
美國
2008年
哈拉爾德·楚爾·豪森
德國
「發現了導致子宮頸癌的人乳頭狀瘤病毒」
弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西
法國
「發現人類免疫缺陷病毒（即愛滋病病毒）」
呂克·蒙塔尼
法國
2009年
伊莉莎白·布萊克本
澳大利亞
「發現端粒和端粒酶如何保護染色體」
卡羅爾·格雷德
美國
傑克·紹斯塔克
英國
2010年
羅伯特·傑弗裡·愛德華茲
英國
「因為在試管嬰兒方面的研究獲獎」
2011年
布魯斯·巴特勒
美國
"他們對於先天免疫機制激活的發現"
朱爾斯·霍爾曼
法國
拉爾夫 ·斯坦曼
美國
"他發現樹突細胞和其在獲得性免疫中的作用"
2012年
約翰·格登爵士
英國
「發現成熟細胞可被重寫成多功能細胞」
山中伸彌
日本
2013年
詹姆斯·E·羅斯曼
美國
「在細胞內運輸系統領域的新發現，三人發現了細胞囊泡交通的運行與調節機制」
蘭迪-W.謝克曼
美國
託馬斯-C.蘇德霍夫
德國
2014年
約翰·奧基夫
英國
「發現構成大腦定位系統的細胞」
梅·布萊特·莫索爾
挪威
愛德華·莫索爾
挪威
2015年
威廉·坎貝爾
愛爾蘭
「發現對一種由蛔蟲寄生病引發的感染採取了新的療法」
大村智
日本
屠呦呦
中國
「中藥和中西藥結合研究提出了青蒿素和雙氫青蒿素的療法」
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本期編輯：Tony