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​医学“小诺贝尔奖”——2020年盖尔德纳奖公布,癌症治疗重大发现获奖

议婷 世界顶尖科学家论坛 2022-05-06




日前,素有“小诺贝尔奖”之称的加拿大盖尔德纳奖公布2020年的获奖名单。
加拿大盖尔德纳国际奖旨在表彰那些为医学做出了独特贡献的杰出生物医学科学家,其目标是通过研究来增进人们对人类生物学和疾病的了解。提名对象应为“重大发现和突出的科学贡献构成了在生物医学科学领域的原始和重要的成就”的个人。同时提名也对转化医学研究领域的人开放。
盖尔德纳奖共分为国际奖全球健康奖怀特曼奖三类,其中国际奖常被认为是诺贝尔生理学或医学奖的风向标。每一位获奖者将获得10万加元(约50万人民币)的奖励。
下面,和小编一起来看看今年的获奖名单~


 奖项小常识

人选和名额

1、国际奖

每年五位获奖人;授予那些对医学做出了独特贡献,从而使人们对人类生物学和疾病有了更多了解的杰出生物医学科学家




2、全球健康奖

每年一位获奖人;奖励给那些对发展中国家的健康成果有(或可能有)重大影响的科学家。



3、怀特曼奖

每年一位获奖人;授予在职业生涯中表现出出色的领导能力和非凡的科研能力的加拿大健康方面研究人员。





盖尔德纳国际奖


竹市雅俊

Masatoshi Takeichi 


日本神户理化研究所、生物系统动力研究中心高级访问科学家;日本京都大学名誉教授


获奖理由:

以此奖表彰他在动物细胞粘附和信号传导中钙粘蛋白及其相关蛋白的发现、表征和生物学意义。

 

研究成果:

竹市博士正在研究动物细胞如何连接在一起形成组织和器官,并确定了一种关键蛋白质,他将其命名为“ 钙粘蛋白”(cadherin)。钙粘蛋白存在于细胞表面,并通过类似的相互作用与另一细胞表面上的相同钙粘蛋白结合,从而将细胞结合在一起。没有钙粘蛋白,细胞之间的粘附力会减弱,并导致组织混乱。


竹市博士发现,人体中存在多种钙粘蛋白并且是由不同的细胞类型(例如上皮细胞和神经元细胞)构成的。具有相同钙粘蛋白的细胞往往会聚集在一起,这就解释了不同细胞是如何被分类和组织起来从而形成功能性器官。


竹市博士团队进一步的研究表明,钙粘蛋白的功能是由包括连环蛋白在内的许多细胞质蛋白支持的,这些蛋白的协作对组织的形成至关重要。他的研究还表明,钙粘蛋白依赖的粘附机制涉及神经元之间的突触连接,这对大脑的连接很重要。

 

成果意义:

在所有多细胞动物物种中都发现了钙粘着蛋白,这使我们能够解释多细胞系统是如何产生和调节的。钙粘蛋白功能的丧失与某些癌症以及许多癌症的侵袭性有关。特殊类型的钙黏着蛋白的突变会导致神经系统疾病,例如癫痫和听力丧失。钙粘蛋白功能的知识有望有助于开发针对此类疾病的有效治疗方法。




罗尔夫·凯姆勒

Rolf Kemler 


德国马克斯·普朗克免疫与表观遗传学研究所名誉会员及主任


获奖理由:以此奖表彰他在动物细胞粘附和信号传导中钙粘蛋白及其相关蛋白的发现、表征和生物学意义。
研究成果:凯姆勒博士使用免疫学的方法,开发了针对早期小鼠胚胎表面抗原的抗体。这些抗体被证明可以阻止小鼠胚胎的凝结,并干扰其后续的发育。凯姆勒博士和竹市博士继续对编码为E-钙粘蛋白的基因进行克隆和测序,并证明它控制着同系细胞的粘附。
凯姆勒博士还发现了与钙粘蛋白(特别是连环蛋白)相互作用的其他蛋白质,这些蛋白质能够产生与动物细胞间黏附有关的机制。这些蛋白质及其功能的探究对于理解正常发育或疾病非常重要,钙粘蛋白和连环蛋白也与肿瘤的形成及生长有关。β-连环蛋白与细胞粘附相关,同时也是参与正常发育、肿瘤生长的Wnt信号通路的关键组成部分。目前共发现了100多种钙粘蛋白,他们共同组成一个超家族。
成果意义:肿瘤通常源于上皮组织的异常增生。E-钙粘蛋白对上皮细胞层完整性起到维持作用,被认为是肿瘤生长的抑制剂。钙粘蛋白超家族的研究对发育生物学,细胞生物学,肿瘤学,免疫学和神经科学等领域产生了巨大影响。肿瘤中通常会出现钙粘蛋白的突变,而发掘针对这些细胞粘附因子的小分子药物是一种潜在的癌症治疗方法。


罗埃尔·努瑟

Roel Nusse


发育生物学系教授兼系主任;斯坦福大学医学院干细胞生物学与再生医学研究所成员;弗吉尼亚和丹尼尔·路德维希癌症研究教授;霍华德·休斯医学研究所研究员。



获奖理由:

对Wnt信号通路及其在癌症和干细胞发育中的重要性认定方面的开创性成果。

 

研究成果:

努瑟博士的研究阐明了Wnt信号传导的机制和作用,该信号是发育中最重要的信号传导通路之一。现在有大量证据表明,wnt信号控制了干细胞的增殖分化和肿瘤细胞的扩增。


努瑟博士的贡献之一是与Harold Varmus一起用小鼠模型发现了第一个Wnt基因。之后,努瑟博士发现果蝇的Wnt同源基因是一个关键的发育基因即无翅基因(Wingless)。这让人们普遍认识到正常发育与癌症之间存在着显著联系,这是目前癌症研究的主要主题之一。利用果蝇遗传学,他发现β-连环蛋白是wnt通路的调节者,卷曲蛋白(Frizzleds)是无翅基因的受体,从而确立了现在所谓Wnt通路的核心要素。他的团队另一个主要成就是首次成功纯化了活性的Wnt蛋白,这表明了其脂质修饰及作为干细胞调控因子的功能。


成果意义:

Wnt信号参与了人类胚胎的生长和组织的维持。因此,阐明Wnt通路将对退行性疾病的深入了解和新疗法的发展产生深远影响。Wnt信号在癌症中的广泛作用对于肿瘤的治疗也具有重要意义。分离活性的Wnt蛋白已让世界各地的研究人员使用Wnt作为干细胞生长因子,并将干细胞扩展成类器官结构(organoids)。


米娜·比塞尔

Mina J. Bissell


劳伦斯伯克利国家实验室生物系统和工程司杰出高级科学家;美国加州大学伯克利分校比较生物化学、内分泌学、分子毒理学和生物工程研究生组教员。



获奖理由:

阐述了细胞外基质(ECM)信号和微环境在正常细胞和恶性细胞基因调控中的重要作用及其“动态相互作用”,使肿瘤和组织稳态领域发生了革命性的变化


研究成果:

比塞尔博士通过研究表明,组织结构在确定细胞和组织表型中起着主导作用,并提出了细胞与其微环境之间的“动态互惠”(DR)模型。她证明了细胞外基质(ECM)可以调节基因表达,基因表达也可以调节细胞外基质,并且这两种现象可以在正常和患病组织中同时发生。


她还开发了3D培养系统,以乳腺为模型研究微环境与组织和生长的相互作用。


成果意义:

比塞尔博士的动态互惠模型自30年前提出以来已经被得到充分的证明和建立,其影响已经渗透到细胞和癌症生物学的每一个领域,对当前和未来的治疗方法研究具有重要意义。


她的研究成果使我们对正常组织和恶性组织的认识发生了根本性的的范式转变。由于证明了肿瘤细胞可悲环境影响而不是仅由基因突变造成,她的发现对癌症治疗有着深远的影响。她创新使用的3D培养方法对于类器官的研究也具有极为深刻的启发意义。



伊莱恩·福克斯

Elaine Fuchs


洛克菲勒大学哺乳动物细胞学实验室负责人;霍华德·休斯医学研究所研究员



获奖理由:

她的研究阐明了组织干细胞在体内稳态,伤口修复,炎症和癌症中的作用。
研究成果:福克斯博士通过皮肤来探究人体组织替换死亡细胞和修复伤口的机制。皮肤必须不断自我修复来防止脱水并阻碍有害微生物。福克斯证明,这是由皮肤干细胞不断废话为表皮细胞实现的。
在她的早期研究中,福克斯研究了能够形成皮肤骨架的角蛋白,并发现角蛋白的突变是导致人类一系列水疱性疾病的原因。在后期的研究工作中,福克斯博士发现癌症破坏了组织干细胞用来修复伤口的基本机制,其团队还分离出了能够造成“鳞状癌细胞“的恶性干细胞。在最近的工作中,她表明这些细胞可以抵抗化学疗法和免疫疗法并导致肿瘤复发。
影响:在正常组织中,干细胞增殖的自我更新能力受到来自邻近干细胞的局部抑制信号的抑制。在损伤中,刺激信号动员干细胞增殖和修复伤口。在衰老过程中,这些正常的平衡信号倾向于静止。在炎症性疾病中,干细胞变得极度活跃。在癌症中,动员干细胞的创伤机制被劫持,导致不受控制的组织生长。
了解干细胞在其固有组织中的基本控制机制,为寻找癌症中难治的肿瘤细胞和在炎症条件下恢复正常提供了新的策略。福克斯博士的研究成果为探究机体如何维持年轻活力提供了深刻的洞见,为再生医学和抑制衰老的研究提供了希望。






盖尔德纳全球健康奖


萨利姆·阿卜多尔·卡里姆

Salim S.Abdool Karim


哥伦比亚大学南非艾滋病研究中心主任;纽约哥伦比亚大学CAPRISA全球卫生教授;南非KwaZulu-Natal大学副校长

卡拉伊莎·阿卜多尔·卡里姆

Quarraisha Abdool Karim 


哥伦比亚大学南非艾滋病研究中心副主任;南非KwaZulu-Natal大学医学院教授



两获奖人为夫妻关系,获奖研究为该夫妇的合作进行,二人共享奖项。

获奖理由:

该夫妇发现抗逆转录病毒药物可以阻止HIV的性传播,这为暴露前预防(PrEP)奠定了基础,有助于减少非洲和世界各地的HIV感染。

 

研究成果:

联合国艾滋病规划署估计,2017年全世界约有3700万艾滋病毒携带者,其中由180万人是新增感染者。在有着全球三分之二以上的艾滋病毒感染者的非洲,少女和年轻妇女的艾滋病毒感染率最高。ABC(禁欲,忠诚,使用避孕套)的预防方式收效甚微——由于性别地位的不平等,年轻女性通常无法说服伴侣使用安全套,不能保证一夫一妻制,也很难让她们的男性伴侣进行HIV检测。


萨利姆和卡拉伊莎大约在30年前开始研究针对女性的HIV预防技术。他们验证了抗逆转录病毒药物可以及时阻断女性感染HIV。他们开创性的CAPRISA 004试验表明,泰诺福韦凝胶(tenofovir gel)可以预防HIV感染和生殖器疱疹。这一发现被《科学》杂志评为“ 2010年十大科学突破”。该发现被联合国艾滋病规划署和世界卫生组织(WHO)宣布为艾滋病领域最重要的科学突破之一,并为今天所谓的HIV接触前预防(PrEP)提供了第一个证据。


卡里姆夫妇还阐明了非洲艾滋病毒流行的演变性质,指出了造成年轻女性感染率过高的主要社会、行为和生物因素。他们发现了“艾滋病毒传播周期”,即青少女被平均年龄大10岁左右的男性感染艾滋病毒。他们的这项成果促使联合国艾滋病规划署改变了在非洲预防艾滋病毒的政策。


成果意义:

CAPRISA 004和口服替诺福韦的几项临床试验促使世卫组织在几年后建议所有艾滋病感染高危人群每日服用含替诺福韦的PrEP药物作为艾滋病毒的阻断预防方法。在全球68个国家中,有几个非洲国家目前正在提供PrEP药物来防止艾滋病毒的传播扩散。卡里姆夫妇在非洲进行的研究在发展提升非洲和全球艾滋病的的预防措施中发挥了关键作用。







盖尔德纳怀特曼奖


盖·鲁勒

Guy Roulea


蒙特利尔神经病学研究所主任;麦吉尔大学神经学和神经外科系教授兼系主任;麦吉尔大学健康中心神经科学系主任


获奖理由:

鉴定和阐明包括ALS,自闭症和精神分裂症在内的神经和精神疾病的遗传结构,在开放科学领域的先锋领导者。


研究成果:

鲁勒博士确定了超过20个遗传风险因素,这些因素会诱发一系列的大脑疾病,包括神经和精神疾病,涉及神经发育过程或退化事件。他为某些最严重的神经退行性疾病定义了一种新的疾病机制。他对理解自发性变异在孤独症和精神分裂症中的作用的做出重要贡献。此外,他还在各类神经病方面取得了重要突破,特别是在肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)方面,他参与了最普遍的遗传风险因素的鉴定,从而为全世界ALS研究的奠定核心基础。


同时,鲁勒博士也是开放科学的先锋领导者。作为主任,他把蒙特利尔神经研究所变为世界第一个开放科学机构,把其科研内容分享给公众。这个研究所贯彻开放科学的原则,通过开放获取、开放数据、开放生物数据库、开放早期药物发现和非限制性知识产权,改变研究和护理,并加速开发新的治疗方法。


成果意义:

遗传风险因素的鉴定有许多影响深远的作用。首先,让更准确的遗传咨询成为可能,这将减轻疾病对个人、家庭和社会的负担。其次,鉴定致病基因可以推进治疗手段方法的发展提高。


作为过去的几年中充当范本的实验室,蒙特利尔神经研究所正在引领开放科学的实践进程。该研究所也正在与加拿大各地的相关方合作,以正式组建全国性的神经科学开放科研联盟。鲁勒博士在开放科学方面通过激发新思维和促进成果共享,从根本上为科学生态系统的转型做出了贡献。受到蒙特利尔神经研究所的启发,全球科学界正在反思当前的研究管理和合作项目,与此同时开放科学的理念正在逐渐植根于全球各个角落的组织和机构中。


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