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预测又被打脸了!2019诺贝尔生理学和医学奖得主竟是因为发现了……



综合自 诺贝尔奖官网、知识分子(The-Intellectual)、药明康德


北京时间10月7日下午5时30分,2019年诺贝尔生理学或医学奖公布,获得者有三位,他们分别是来自哈佛医学院达纳-法伯癌症研究所的威廉·凯林( William G. Kaelin, Jr.),牛津大学和弗朗西斯·克里克研究所的彼得·拉特克利夫( Peter J. Ratcliffe) 以及美国约翰霍普金斯大学医学院的格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza)。获奖理由是:表彰他们在理解细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。




威廉·凯林:1957年11月23日,美国医学家,哈佛大学医学教授,致力研究p53等抑癌基因在癌症发展中的作用,曾在2016年获得拉斯克基础医学研究奖。


彼得·拉特克利夫:1945年5月14日,英国细胞和分子生物学家,临床医生,牛津大学临床医学系主任,主要研究低氧状态下细胞的反应,曾在2016年获得拉斯克基础医学研究奖。


格雷格·塞门扎:约翰霍普金斯大学医学院教授,发现使癌细胞适应缺氧环境的HIF-1,曾在2016年获得拉斯克基础医学研究奖。


氧气是众多生化代谢途径的电子受体,科学界对氧感应和氧稳态调控的研究开始于促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)。当氧气缺乏时,肾脏分泌 EPO刺激骨髓生成新的红细胞。比如当我们在高海拔地区活动时,由于缺氧,人体的新陈代谢发生变化,开始生长出新的血管,制造新的红细胞。这几位科学家们做的正是找出这种身体反应背后的基因表达。他们发现这个反应的“开关”是一种蛋白质,叫做缺氧诱导因子 (Hypoxia-inducible factors, HIF),但其功能远不止开关那么简单。


在上世纪90年代,Ratcliffe教授和Semenza教授发现,一段特殊的DNA序列看似和缺氧引起的基因激活有关。如果把这段DNA序列安插在其他基因附近,那么在低氧的环境下,这些基因也能被诱导激活。也就是说,这段DNA序列其实起到了低氧环境下的调控作用。后续研究也表明,一旦这段序列出现突变,生物体就对低氧环境无所适从。


后续研究发现,这段序列在细胞内调控了一种叫做HIF-1的蛋白质,而这种蛋白由HIF-1α与HIF-1β组合而成。在缺氧的环境下,HIF-1能够结合并激活许多哺乳动物细胞内的特定基因。有趣的是,这些基因都不负责生产促红细胞生成素。这些结果表明,缺氧引起的红细胞生成,背后有着更为复杂的原因。而在人们后续阐明的调控通路中,HIF-1扮演了核心的地位,调控了包括VEGF(能促进血管生成)的诸多关键基因。


William G. Kaelin在研究一种叫做希佩尔-林道综合征(VHL disease)的癌症综合征时发现,在典型的VHL肿瘤里,经常会有异常形成的新生血管。此外,他也发现了较多的VEGF与促红细胞生成素。因此他自然而然地想到,缺氧通路是否在这种疾病里有着某种作用。


揭示生物氧气感知通路,不仅在基础科学上有其价值,还有望带来创新的疗法。这三名科学家的发现在基础研究和临床应用上,都有着重要价值。



数说诺奖


自1901年至2018年,诺贝尔生理学或医学奖总共颁发了109次。期间有1915年、1916年、1917年、1918年、1921年、1925年、1940年、1941年和1942年9年没有颁发。在这109次颁奖中,39次授予了单个获奖者,33次由两人分享,37次由三人共享。


到目前为止,诺贝尔生理学或医学奖共有216位获奖者,至今无人“梅开二度”,平均年龄为58岁。最年轻的诺贝尔生理学或医学奖得主是加拿大外科医生、发明胰岛素的Frederick G. Banting,他在1923年被授予医学奖时仅32岁。最年长的得主则是美国病毒学家、发现肿瘤诱导病毒的Peyton Rous,他在1966年获得医学奖时已87岁。


来源:诺贝尔奖官网


在216名诺贝尔生理学或医学奖的获奖者中, 12人是女性。最近一次获得该奖项的女科学家是来自中国的屠呦呦。


奥地利神经学家、精神分析学创始人西格蒙德·弗洛伊德(1856-1939)曾32次获得诺贝尔生理学或医学奖提名,但从未获奖。诺贝尔奖提名被保密期为50年。


预告:不早于北京时间明天下午5时45分,诺贝尔物理学奖将揭晓。届时咖啡师同样将在第一时间为您带来报道,敬请关注。

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