2020诺贝尔生理学或医学奖揭晓，回眸人类医学进步之旅

1945年佛莱明爵士因发现青霉素荣获诺贝尔医学奖

从年初开始，新冠病毒持续肆虐，人类在对抗传染病的进程中成果不断，现代医学体系也相对完备，但面对一个全新类型的致命病毒时，仍感力不从心。这就让诺贝尔生理学或医学奖的归属格外引人注目。

就在刚刚，诺贝尔生理学或医学奖于北京时间10月5日17时30分正式揭晓，由科学家Harvey J. Alter，Michael Houghton和Charles M. Ric共同获得，获奖理由：发现丙型肝炎病毒。三位获奖者将分享1000万瑞典克朗奖金（约合760万人民币）。

三位获奖者，图源：诺贝尔组委会推特

关于丙型肝炎？

根据世界卫生组织官网，该疾病定义和相关重要事实如下：

• 丙型肝炎（丙肝）是由丙肝病毒引起的一种肝脏疾病。该病毒可造成急性或慢性肝炎感染，其严重程度从持续几周的轻微病症到终身严重疾病不等。

• 丙型肝炎是肝癌的一个主要致病因素。

• 丙肝病毒是一种血液传播病毒，最常见的感染途径是接触少量血液。注射吸毒、不安全注射做法、不安全的卫生保健、输入未经筛查的血液和血液制品以及可导致血液接触的性行为，都可造成感染。

• 全球估计有7100万人感染慢性丙型肝炎病毒。

• 许多慢性感染者会发展成肝硬化或肝癌。

• 世卫组织估计，2016年，约有39.9万人死于丙型肝炎，主要缘于肝硬化和肝细胞癌（原发性肝癌）。

• 抗病毒药物可使95%以上的丙肝感染者得到治愈，从而降低肝癌和肝硬化的死亡危险，但诊断和治疗可及性很低。

• 目前尚无针对丙肝的有效疫苗，但正在开展这方面的研究。

丙肝病毒可引起急性或慢性感染。丙型肝炎病毒新发感染通常没有症状。有些人患有急性肝炎，但不会导致危及生命的疾病。约有30%（15–45%）的感染者不经任何治疗即可在感染6个月之内自行清除病毒。

其余70%（55%–85%）的感染者会发展到慢性丙肝病毒感染。在这些慢性丙肝病毒感染者中，20年内出现肝硬化的危险在15%和30%之间。

今年的诺贝尔奖被授予为对抗血源性肝炎做出决定性贡献的三位科学家，血源性肝炎是导致世界各地的人罹患肝硬化和肝癌的主要全球健康问题。

Harvey J. Alter, Michael Houghton和Charles M. Rice的开创性发现使得一种新病毒——丙型肝炎病毒被鉴定。在他们的工作之前，甲型肝炎和乙型肝炎病毒的发现是重要的进展，但大多数血源性肝炎病例仍然无法解释。丙型肝炎病毒的发现揭示了其余慢性肝炎病例的原因，并使验血和新药物成为可能，从而挽救了数百万人的生命。

获奖人简介：

2020年诺贝尔生理学或医学奖得主 哈维·奥尔特

哈维·奥尔特（Harvey James Alter）

1935年生于美国纽约。在20世纪70年代，奥尔特与其研究小组证明，大多数输血后肝炎病例不是由甲型和乙型肝炎引起的。通过对黑猩猩的传播研究表明，最初由称为“非甲非乙肝炎”的新型肝炎引起的感染，且病原体可能是病毒。也因此，奥尔特曾被授予美国“公共卫生服务杰出服务奖章”，以及2000年拉斯克临床医学研究奖。

2020年诺贝尔生理学或医学奖得主 迈克尔·霍顿

迈克尔·霍顿（Michael Houghton）

英国病毒学家。对丙型肝炎的发现有助于HCV诊断试剂的快速开发，仅在美国，抗体测试每年至少预防了四万例新发感染。2013年，他成为第一个拒绝领取盖尔德纳国际奖的获奖者，在谈及原因时表示，这是因为该奖项没有颁发给团队中另外两名重要研究人员奎·利姆·乔（Qui-Lim Choo）和乔治·库（George Kuo）。

2020年诺贝尔生理学或医学奖得主 查尔斯·赖斯（Charles M. Rice）

查尔斯·赖斯（Charles M. Rice）

生于1952年，是美国病毒学家，洛克菲勒大学病毒学教授，主要研究领域为丙型肝炎病毒。他与Ralf FW Bartenschlager和Michael J. Sofia共同获得2016年拉斯克临床医学研究奖。

发现丙肝　　

1947年，英国肝脏病专家麦卡伦（F.O. MacCallum）通过分析得出结论：至少存在两类肝炎，一类经由粪便传播，称为A型肝炎（甲肝）；另一类通过血液传播，称为B型肝炎（乙肝）。这一论断奠定了肝炎研究的基础和方向。

肝炎病毒的发现

若想预防或治疗肝炎，首要一步是找到病原体。在麦卡伦得出关于肝炎的论断之后的十余年间，世界各地多家实验室研究人员进行了尝试，但均未成功。1960年代中期，研究一度陷入僵局，大多研究者都不对肝炎前景持乐观态度。此时，一个的偶然发现改变了这一现状。之所以说偶然，是因为主人公的初衷并非研究肝炎。

巴鲁克·塞缪尔·布伦博格（Baruch Samuel Blumberg）是一位兼具医学和生物化学背景的科学家，他最初感兴趣的课题是不同人群患病差异背后的原因，为此从世界各地收集了大量血样标本。1963年，布伦博格筛选血样时意外发现一位血友病患者的血清（含抗体）可与一位澳大利亚原住民的血液发生抗原-抗体反应，从而将血液中的这种未知成分称为澳大利亚抗原（Australia antigen, Au），简称澳抗。

布伦博格最初认为澳抗是血友病标志物，进一步筛查发现大量乙肝患者血液澳抗也呈阳性，最终确定澳抗是乙肝病毒的成分，改名为乙肝病毒抗原，但“澳抗”一名仍沿用至今。布伦博格的发现为乙肝病毒的研究扫清了障碍，他也因这一发现分享了1976年诺贝尔生理学或医学奖。

1973年，美国国立卫生研究院（NIH）科学家在芬斯顿（Steven Feinstone）的领导下从囚犯粪便中鉴定出了甲肝病毒，至此，已知的两类肝炎病毒均已被发现。

两种病毒的鉴定具有重要意义。首先是检测方法的建立，为减少病毒污染提供了保证，如1977年美国因乙肝病毒引起的肝炎的血液传播比例几乎降低为零；其次是疫苗开发成功，80年代前后，美国微生物学家希尔曼（Maurice Hilleman）先后研制出甲肝和乙肝疫苗，进一步强化了肝炎的预防成果。

就在大家信心百倍，认为肝炎问题基本解决，以后可高枕无忧的时候，新问题出现了。

丙肝病毒的发现

奥尔特（Harvey James Alter）是一位内科医生和病毒学家，和布伦博格一同参与澳抗发现，他于1970年代加入NIH参与血库质控工作，以减少肝炎通过输血传染。

然而，奥尔特在工作中发现，尽管去除了乙肝病毒，输血仍可导致很大比例的肝炎发生，对这些感染患者进行甲肝和乙肝病毒检测，结果也均为阴性，从而否定了病毒漏检。1975年，奥尔特将这种新型肝炎命名为“非甲非乙肝炎” ，为慎重考虑并未直接称丙肝。奥尔特与他人合作借助黑猩猩进行实验，进一步证明了导致这种肝炎的病毒是一种新型病毒。

新型肝炎的发现促使全世界科学家开始寻找病原体。最初乐观估计很快就可完成病毒鉴定，但一找就是十几年。

1987年，美国凯龙公司（Chiron Corporation）霍顿（Michael Houghton）小组和疾控中心布拉德利（Daniel W. Bradley）合作采用分子克隆的方法发现了一种新型病毒。1988年，奥尔特团队证实这种新型病毒存在于非甲非乙肝炎患者的血样品中。1989年，霍顿小组正式鉴定出这种新型病毒，并更名为丙肝病毒（HCV）。

HCV的发现是丙肝研究史上第一次突破，不久就建立了HCV病毒检测方法，最大程度地避免了疾病的传染。1990年，血库开启常规丙肝测试，1992年进一步启用高灵敏检测方法，从而使HCV基本从血库中消除，减少了丙肝通过输血传播。

HCV体外培养系统的建立

HCV病毒的发现虽可减少传染机会，但并未从根本上消除丙肝，而疫苗和药物的开发才是根本，若想解决这些问题首先需对这一新型病毒有全面的了解。

美国著名病毒学家莱斯（Charles Rice），90年代初着手研究HCV的基本特征和生存模式。初期，莱斯小组发现HCV难以在黑猩猩肝细胞中增殖的原因在于其基因组部分特殊结构未被完全认识，经过弥补这些缺陷，他们最终于1997年首先在黑猩猩体内实现了HCV的大规模制备，为认识这种新型病毒打开了一扇大门。然而，由于黑猩猩饲养和费用等诸多问题，不适宜做大规模研究，因此很有必要开发更为简易的HCV培养系统。

巴特斯切勒（Ralf Bartenschlager）是德国海德堡大学的病毒学家，他与学生洛曼（Volker Lohmann）对HCV也有着浓厚的兴趣。洛曼对建立HCV培养系统信心满满，冒着无法正常毕业的风险选择了该研究课题，颇有 “破釜沉舟” 的气势。经过多次尝试，最终于1999年在莱斯发现的基础上开发出了一种可在人肝癌细胞内进行繁殖的HCV体外培养系统，极大地简化了实验操作。由于可从体外培养的肝癌细胞中快速获取大量HCV，因此，极大地推动了HCV的各项研究。

借助体外培养技术，科学家对HCV病毒特征、生活周期、致命弱点（可作为药物治疗的靶点）有了清晰的认识，为接下来的疫苗开发和药物研制奠定了坚实基础。

百年回眸：诺贝尔生理学或医学奖

自从1901年第一次诺贝尔生理学或医学奖颁布以来，医学已经取得了巨大的进步。而当时科研人员的很多发明发现，直到今天依然让患者受益无穷。

基本事实：

以下是有关诺贝尔生理或医学奖的一些基本数据：

• 1901至2019年间，共授出110个诺贝尔生理学或医学奖。

• 39个医学奖由一位获奖者独享。33个医学奖由2个获奖者分享，39个医学奖由3位获奖者分享。

• 在219位获奖科学家中，仅有12位女性。

• 最年轻的诺贝尔生理学或医学奖得主为弗雷德里克·班廷（Frederick G. Banting），由于发现胰岛素而荣获1923年诺贝尔医学奖的班廷时年仅32岁。

• 最年长的诺贝尔生理学或医学奖得主是佩顿·劳斯（Peyton Rous），他因发现肿瘤诱导病毒而荣获1966年诺贝尔医学奖时已达87岁高龄；

那些看上去高高在上、不食人间烟火的诺贝尔奖，其背后的科学研究正默默拯救着我们的生命。

1901：血清疗法

19 世纪，白喉是一种非常可怕的急性呼吸道传染病，在德国每年夺取超过 5 万儿童的生命。1891 年，埃米尔·阿道夫·冯·贝林和合作者开发了第一种有效的白喉治疗血浆，挽救了一个白喉患儿的生命。在抗生素、疫苗等更有效的方法出现之后，血清疗法除了对狂犬病等特例的专项治疗外，基本退出了临床。不过，阿尔伯特·卡迈特发明的抗蛇毒血清，在 120 年后的今天仍然是最主要的蛇毒治疗手段，并将蛇咬伤的死亡率降低到 1% 以下。而且，每当暂时缺乏疫苗和特效药的新型传染病出现时，已有百年历史的血清疗法可能又会成为一根救命稻草。

1902：都是蚊子惹的祸

英国人罗纳德·罗斯（Ronald Ross）发现，疟蚊是热带疾病疟疾的传播媒介。他指出，疟蚊是疟原虫属生物的寄主，会传播疟疾。直到如今，每年还有约3亿人口染有疟疾。感谢罗斯的重要贡献，可以让研究人员针对这种疾病开发出药物。

1905：结核菌

德国科学家科赫(Robert Koch)发现了结核病的病原体——结核菌。而今，结核病是一种全球各地都可见到的感染性疾病，尽管使用对症的抗生素，其治疗过程也往往非常漫长。随着医学的发展，医研人员已经发明出一种可以预防婴幼儿得结核病的疫苗，但是这种疫苗对成年人并没有效用。

1912：器官的移植

法国外科医生亚历克西·卡雷尔（Alexis Carrel）成功的进行了人体的血管缝合和器官移植，因此获得诺贝尔医学奖。他发明了“血管吻合术”，把切断的血管重新对合拼接起来。另外他也找出了一种储存人体器官的稳妥方式。时至今日，医生每年大概要移植10万个左右的器官。

1924：一探心脏的秘密

荷兰人威廉·埃因托芬（Willem Einthoven）被称为“心电图之父”。他发展的心电图描记器成了医院和诊所诊断病情的技术手段之一。心电图描记机记录了心脏肌肉纤维的活动。医生可以凭借心电图可以检测出心律失常等心脏疾病。直到今天这都是一个十分广泛的使用方法。

1930：四个血型

奥地利人卡尔·兰德斯坦纳（Karl Landsteiner）发现，如果把两个人的血液混合在一起，经常出现凝结，但这种情况并不具有绝对性。很快他就找出了原因：人类有不同的血型A、B、O(他称这个血型为C型)。稍晚，他的同事发现了第四种血型AB。这个发现大大提高了输血的安全性。

1932：开启化学合成药物的大门

19 世纪，科学家发现，许多疾病是由细菌感染造成的。然而，面对大多数致病细菌，我们都束手无策。化学学科的发展带来转机：人们尝试合成一些物质，对抗这些病原微生物。

1932 年，格哈德·多马克意外发现，一种叫“百浪多息”的红色染料可以保护小鼠和兔子免受葡萄球菌和链球菌的侵害，而非常高的剂量却仅仅引起动物的呕吐。他并不认为百浪多息在人身上会同样奏效；但当时，他的女儿因为链球菌感染而患上败血症，这在那个时代几乎等同死刑，绝望的多马克孤注一掷！惊喜的是，使用百浪多息后，女儿居然快速好转，最终恢复健康。

3 年后，严谨的多马克将动物实验和人体实验的结果公之于众，百浪多息成为了人类历史上第一种人工合成的抗菌药。后来，这种药物由于拯救了美国总统罗斯福罹患败血症的小儿子而备受瞩目，吸引了诸多科学家投入到合成药物的研发中。

1939, 1945 和 1952：细菌的克星

有三个诺贝尔医学奖颁发给了抗生素的发现者和开发者。其中包括发现青霉素的亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）。直到今天，抗生素是最常被使用的药物之一，也经常成为病人的大救星。不过研究人员必须不断开发出新的抗生素品种，因为细菌经过一段时间就会对抗生素进化出抗药性。

1928 年，弗莱明在实验室阴差阳错地发现青霉素。在第二次世界大战中，青霉素拯救了无数生命。曾经几乎只能截肢或者等待死亡的严重外伤感染，曾被视为不治之症的白喉、猩红热、梅毒、淋病等，都因青霉素而得到有效治疗。这几乎是 20 世纪最伟大的发现之一！据统计，几十年来，它使人类平均寿命从40岁提高到了65岁，整整25周岁。

1948：杀死害虫

化学家米勒(Paul Hermann Müller)发现，杀虫剂DDT可以杀死害虫，却几乎不伤及哺乳动物。这个消息公布于世后的几十年里，DDT是被最广泛应用的杀虫剂之一。直到人们发现，DDT在环境中的积累会对鸟类造成伤害后情况才有所改变。虽然现在DDT已遭受冷落。不过人们还是会使用它来对付疟蚊。

1956：以身试验

德国人沃纳·福斯曼和两位同事共同获得了诺贝尔奖。他发明了心脏导管技术。福斯曼曾经自己身上做了实验，完成了心脏导管插入术。这种手术是将一根塑料导管插入肘前静脉或者手部静脉，并向内推进直到心脏。如今，医生们仍利用这种技术做心脏检查或是进行心脏手术。

1972、1984和1987：抗体

血清疗法奏效的关键，在于血浆中含有抗体——这是人类免疫系统中的核心武器。在对抗体的漫长研究进程中，杰拉尔德·埃德尔曼和罗德尼·罗伯特·波特发现了抗体的蛋白结构，利根川进发现了抗体多样性的遗传学原理，这些都为现代免疫学的抗体理论奠定基础。乔治斯·克勒和色萨·米尔斯坦发明单克隆抗体的生产方法。这项技术能够生产高度均一的、特异性好的抗体，从而使抗体类药物的出现成为可能。在这之后，许多单克隆抗体药物被研发出来，应用范围还从治疗外源病原体所导致的疾病，拓展到了肿瘤治疗领域。

1988年：器官移植免疫抑制

器官移植面临最大的问题是排异反应。格特鲁德·埃利恩和乔治·希青斯发现了一种叫做“硫唑嘌呤”的药物，它可以让兔子不对外源蛋白质产生抗体。目前，这依然是常见的器官移植免疫抑制剂。器官移植是20世纪医学技术发展的最高成就之一，也是目前治疗各种器官功能衰竭的最有效手段。

1979 和 2003：体内乾坤

最开始，如果人们想了解人体内部的情况，唯一的办法就是照X光照片。不过随着时间的推移，医生们已经找到了更好的办法。其中之一就是“电脑断层扫描”技术（CT），这种技术虽然也利用具有放射性的X-射线，但是能够照出更详细的人体断层图像。之后出现了“核磁共振成像”(MRT)，这种方法利用了对人体完全无害的强磁场。

2008：女性的福音

通过德国癌症研究中心哈拉尔德·楚尔·豪森（Harald zur Hausen）的发现，人们才知道，人类乳头状瘤病毒可能会让人患上子宫颈癌。研究人员基于这个发现，研制出了针对这种病毒的疫苗。女性们现在能针对这种类型的宫颈癌接种疫苗。

2010：试管婴儿

罗伯特·爱德华兹获得了2010年度诺贝尔医学奖。他发明了俗称试管婴儿技术的体外受精技术。首名试管婴儿于1978年诞生。之后这个技术经过不断的发展完善，也增大了成功率。现今，全球已有超过500万名试管婴儿降生人世。

2013：细胞内的秘密

2013年诺贝尔医学奖项已经揭晓。德国科学家托马斯•聚德霍夫（Thomas Südhof）和两位美国研究学者詹姆斯•罗斯曼（James Rothman）、兰迪•谢克曼（Randy Schekman）共同获得了这个奖项。得奖原因为他们成功破译了细胞内重要的运输机制。这个系统的失稳会导致如阿尔茨海默氏症、帕金森综合症或糖尿病的发生。

2015年：战胜热带传染病

屠呦呦因提纯青蒿素，成为目前治疗疟疾最有效的药物；坎贝尔和大村智发现伊维菌素，可以对抗多种热带地区的寄生虫感染。他们因各自工作分享诺奖。

2017：告诉你生物钟的秘密

三位美国遗传学家因其在昼夜节律控制机制（即生物钟）方面的发现，获得2017年度诺贝尔医学奖。他们利用果蝇作为模型，成功分离出一种控制生物正常昼夜节律的基因。研究显示这一基因会让一种蛋白质在夜晚时分在细胞内积累，并在白天分解。诺贝尔大会宣布这一决定时表示，三人的研究“帮助我们窥测了我们的生物钟，并阐明它们内在的运作机理”。

2018：启动针对癌症的免疫系统“刹车机制”

我们的身体对肿瘤有天然抵御能力，需要的只是解决免疫系统的“刹车机制”。艾利森(James P. Allison )和本庶佑研究的抗癌疗法，能激活人类免疫细胞中的一些通常不被使用的特殊功能，从而让这些细胞更有效地去对抗癌细胞。基于这两位学者科研成果而开发出的一些新型抗癌疗法，已经被证明具有显著的临床疗效。

对于一些往日很难治疗的肿瘤，抗体药物联合其他药物共同使用的疗法，可以将其控制为近乎不影响正常生活的慢性病。相关的抗体药物甚至可以治愈某些已经发生转移的癌症患者——在以前，这几乎是完全不可能的。

参考资料：

https://www.nobelprize.org/

https://www.who.int/zh/news-room/fact-sheets/detail/hepatitis-c

https://www.nobelprize.org/prizes/facts/facts-on-the-nobel-prize-in-physiology-or-medicine/

https://mp.weixin.qq.com/s/Q9S4z6glLlaRLC6M6n6MVA

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作者：本号综合，版权归属作者/原载媒体所有。

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