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诺奖得主赫什科,数百万癌症患者受益于他的“非主流”研究

Kai 世界顶尖科学家论坛 2022-04-16



阿夫拉姆·赫什科(Avram Hershko),出生于1937年,是一位以色列生物化学家由于发现了泛素调节的蛋白质降解,与阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover)、欧文·罗斯(Irwin Rose)一起获得了2004年诺贝尔化学奖


图|WLF独家


世界顶尖科学家论坛(WLF)近日将专访赫什科,如果有什么问题想要问他的,请踊跃地砸向评论区吧!

 

01


赫什科的研究有什么意义?

 

赫什科有着非比寻常的贡献:他发现了单个细胞是如何破坏和消除功能失常的蛋白质的,这成为了人类解开癌症和神经退行性疾病之谜的重大突破。

 

赫什科的理论在医学、药学、生物学都得到了广泛的应用。比如一款名为“Velcade”的新型抗癌药物就是基于赫什科的理论。Velcade可以引发肿瘤细胞的死亡,抑制癌症的进展,数以百万计的癌症患者从中受益。


根据美国医疗领域的资深数据研究机构Dexur对美国的国家医疗保险计划Medicare报销数据的分析显示:在2017年1月至2019年12月期间,在美国的顶级癌症研究所中,每位患者一年内Velcade的用药次数约为10至15次。


Dexur对Medicare的报销数据的分析。图|Dexur 

02


赫什科是如何成为“非主流”的?

 

赫什科是在1969年偶然进入这个领域的。当时,赫什科是一名年轻的以色列生物化学家,得到了加州大学旧金山分校的研究员职位,在戈登·汤姆金斯(Gordon Tomkins)博士麾下进行着博士后的研究。

 

在赫什科奔赴美国之前,他与汤姆金斯博士通信,表达了他想研究的方向:蛋白质在细胞中是如何形成的。


但是当赫什科真正到达美国时,他看到汤姆金斯博士的团队里已经有25名博士后在研究这个问题了。

 

赫什科觉得这个领域看上去也太过拥挤了。因此,赫什科问导师说:“我可以做别的事情吗?” 汤姆金斯就建议赫什科:“你为什么不研究相反的东西呢?”

 

于是赫什科就冲到了图书馆。那里有几百篇关于蛋白质形成的论文,然而几乎没有关于蛋白质降解的论文。赫什科突然明白了自己的使命:作为一个充满好奇心的年轻科学家,他要投身这个明显很重要,也明显无人问津的领域——蛋白质降解。



蛋白质合成(左)和蛋白质降解(右)。药物是如何影响蛋白质的生死的。图|Cell

 

03


蛋白质降解为什么能拿诺奖?

 

据诺贝尔奖官网统计,赫什科成为诺贝尔奖得主之前,在蛋白质合成领域,至少已经诞生了五项诺贝尔奖。

 

蛋白质作为免疫反应系统的重要组成部分,毋庸置疑起着极其重要的作用。它们确保着细胞的形态和结构。


赫什科在接受《纽约时报》(《New York Times》)采访时,将一个细胞比喻成一支管弦乐队,而这里面蕴藏着有成千上万的演奏者——蛋白质。细胞和蛋白质必须和谐地一起工作,并在正确的时刻发挥它们的作用。

 

Avram Hershko。图|New York Times


帕金森病和阿兹海默症的产生就是有坏的蛋白质在大脑中累积,破坏着我们的脑细胞。人类在10岁时并不会患阿兹海默症的原因在于:当我们年轻时,坏掉的蛋白质会被迅速处理掉。然而随着年龄的增长,细胞的运行机制可能会失去这种能力。

 

那细胞如何知道什么时候去消灭一个蛋白质呢?

 

事实上,每个细胞内都有一种随处可见的特殊蛋白质:泛素,这也就构成了细胞里的标签系统。在成千上万的蛋白质中,这一种蛋白质可以标记出受损和坏的蛋白质,并且与它们结合,形成分子层面的“死亡之吻”,直到这些坏掉了的蛋白质被切碎和降解。

 

科研界在赫什科的研究前就知道了泛素的存在,但是它究竟有什么作用却仍然是一个谜。


到了20世纪70年代初,赫什科就将自己的关注焦点定在了泛素。如同制表师希冀了解时钟的机制,赫什科和他当时的研究生阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover)一起探索细胞。


最终他们成功地破译了细胞,弄清了里面不同的部分的工作原理,携手走向了化学界的最高领奖台。


2004年诺贝尔化学奖被联合授予了阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科、欧文·罗斯



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排版|Kai
编辑|羽华
责编|小文




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