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2019诺贝尔生理学或医学奖揭晓,这三个获奖人有何来历?

2019-11-24 09:48:02来源:龙集资讯

三个获胜者“发现了一个分子开关,当氧含量下降时,它调节细胞如何适应。”

北京时间10月7日下午,2019年诺贝尔生理医学奖揭晓。该奖项授予了英国医生威廉·凯林爵士。彼得·拉特克利夫和美国医生格雷格·塞门扎“发现细胞如何感知和适应氧变化机制”他们将分享900万瑞典克朗(约合650万元人民币)的奖金。

▲图片来自诺贝尔奖官方网站。

诺贝尔官方网站说,氧气的重要性是毋庸置疑的,但是细胞如何适应氧气水平的变化还不得而知。今年诺贝尔生理医学奖得主的研究创造性地揭示了生命中最重要的适应过程之一,帮助人们理解氧含量如何影响细胞代谢和生理功能。这一发现也为对抗贫血、癌症和其他疾病的新策略铺平了道路。

这是什么样的研究?

英国《卫报》称,今年的诺贝尔生理医学奖是真正的生理学奖,其核心在于人体对缺氧环境的反应。当人体处于缺氧状态时,红细胞生成素(epo)会增加,刺激骨髓产生新的红细胞,而红细胞会带来氧气。然而,氧含量的降低是如何引发这一反应的?这是今年诺贝尔奖获得者想要回答的问题。

剑桥大学教授兼奖励委员会成员兰德尔·约翰逊(Randall Johnson)说,“许多科学家经常使用‘教科书发现’这个词,但今天这真的是教科书发现。”三名获奖者“发现了一个分子开关,当氧气水平下降时,它调节细胞如何适应”。

据介绍,这种“转换”是一种叫做缺氧诱导因子(hif)的蛋白质。他们发现缺氧诱导因子在正常氧气条件下分解迅速,但是当氧气含量降低时,缺氧诱导因子含量增加。更重要的是,缺氧诱导因子还可以控制epo的表达水平。如果它的dna片段被插入基因旁边,该基因将被诱导在缺氧条件下表达。

▲图片来自诺贝尔奖官方网站。

为什么这项研究很重要?

这一发现的影响非常广泛。据报道,人体对氧含量变化的反应涉及从运动到胚胎发育的所有过程。它还与多种疾病有关,如慢性肾衰竭患者因epo降低而患有严重贫血。

据《卫报》报道,许多生理学专家对该奖项表示欢迎,认为这是对基础生理学研究的认可。英国生理学会主席布里吉特·兰姆说,“今年的诺贝尔奖把生理学放在首位,这是对生理学家重要研究的认可。像这样的前沿生理学研究正在提高我们对身体运作机制的理解,这将有助于我们保持健康。”

剑桥大学生理、发展和神经科学系的安迪·穆雷博士说,这三个人的研究值得奖励。默里说,“氧是生命的基础,它允许线粒体从它们吃的食物中提取能量。”这三个人的研究“揭示了细胞感知氧含量并对波动做出反应的机制,从而增强了氧向人体组织的输送并改变了我们的新陈代谢。”默里说,自从20世纪90年代关于缺氧诱导因子的第一份报告出现以来,人们已经意识到它们在日常生活中的重要性,“缺氧是许多疾病的特征,包括心力衰竭、慢性肺病和许多癌症。这三位科学家及其团队的工作为更好地理解这些常见的威胁生命的疾病以及找到治疗这些疾病的新策略铺平了道路。”

西英格兰大学癌症生物学博士埃里斯·格林豪(Erics Greenhau)评论说,今年的诺贝尔奖对于“理解细胞如何感知和响应氧含量的变化”至关重要,它“对于与供血受损相关的疾病,包括实体瘤,如乳腺癌、结肠直肠癌和胰腺癌,意义重大”。

获胜者的来源是什么?

事实上,凯利、拉特克利夫和塞门扎获得今年的诺贝尔生理医学奖并不奇怪。据《卫报》报道,早在2016年,这三人就因揭示“人和动物氧含量的细胞感知机制”而获得了被称为“美国诺贝尔奖”的艾伯特·拉斯克基础医学研究奖。

威廉·凯利于1957年11月23日出生在纽约。他目前是哈佛医学院的教授。凯琳于1979年获得杜克大学化学学士学位,并于1982年获得杜克大学医学博士学位。他在约翰霍普金斯大学和达纳-法拜尔癌症研究所接受了内科和肿瘤学专业培训,并在达纳-法拜尔癌症研究所建立了自己的实验室。2002年,凯利成为哈佛医学院的正式教授。此外,自1998年以来,他一直是霍华德休斯医学院的研究员。

▲威廉·凯利得知获奖消息时的自拍。截图/来自诺贝尔奖官方推特。

彼得·拉特克利夫于1954年5月14日出生在兰开夏郡。他目前是牛津大学的教授。他在剑桥大学冈维尔和凯斯学院学习医学,并在牛津大学接受肾脏学专业培训。拉特克利夫也是伦敦弗朗西斯·克里克研究所的临床研究主任,牛津大学目标发现研究所的主任,路德维希癌症研究所的成员。

彼得·拉特克利夫得知这个奖项时正在工作。截图/来自诺贝尔奖官方推特。

格雷格·塞门扎(Greg Semenza)1956年7月1日出生于纽约。他目前是约翰·霍普金斯大学的教授。塞门扎1978年获得哈佛大学生物学学士学位,1984年获得宾夕法尼亚大学医学院医学博士学位,并在杜克大学接受培训成为儿科医生。塞门扎在约翰霍普金斯大学进行博士后培训,并在那里建立了一个独立的研究团队。他于1999年成为约翰·霍普金斯大学的正教授,自2003年以来一直担任细胞工程研究所血管研究项目的主任。

▲格雷格·塞门扎得知该奖项后的自拍。截图/来自诺贝尔奖官方推特。

近五年的赢家

2018年,美国免疫学家詹姆斯·艾利森和日本生物学家本庶佑因“发现负免疫调节在癌症治疗中的贡献”而获奖。

2017年,三位美国科学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴殊和迈克尔·扬因其在“发现控制昼夜节律的分子机制”方面的成就而获奖。

2016年,日本科学家大yoshinori获得“发现细胞自噬机制”奖。

2015年,中国女药理学家涂有友、爱尔兰科学家威廉·坎贝尔和日本科学家大村智荣获“疟疾和丝虫病新疗法发现奖”。

2014年,拥有美国和英国国籍的科学家约翰·奥基夫和两位挪威科学家梅-布里特·莫泽和爱德华·莫瑟因“发现构成大脑定位系统的细胞”而获奖。

背景:诺贝尔生理医学奖

诺贝尔生理医学奖由瑞典卡罗林斯卡学院颁发。它第一次获奖是在1901年,至今已被授予110次。其中,在第一次世界大战和第二次世界大战期间,1915-1918年、1921年、1925年和1940-1942年这九年没有颁发任何奖项。

迄今为止,已有219人获得诺贝尔生理医学奖,其中只有12人是女性,不到5.5%。最近一位女性获奖者是中国药学女性涂有友,她在2015年因发现疟疾新疗法而获奖。

诺贝尔生理医学奖最年轻的获得者是加拿大生理学家弗雷德里克·格兰特·班廷,32岁,他因发现胰岛素而于1923年获得该奖。最老的获奖者是87岁的美国生物学家佩顿·劳斯,他在1966年获得了前列腺癌激素治疗奖。

文/谢联

2019年诺贝尔生理医学奖是一个惊喜吗?

通过长期研究,这三位科学家发现了“如何调整和适应人体内氧浓度的‘转换’”。

中欧时间10月7日上午11: 45,2019年诺贝尔奖的一等奖——生理学或医学奖,在诺贝尔委员会的委托下,由瑞典卡罗林斯卡研究所公布。

美国科学家威廉·g·凯琳(william g. kaelin)、格雷格·l·塞门扎(gregg l. semenza)和英国科学家小彼得·j·拉特克利夫(peter j. ratcliffe Jr .)因其在“细胞如何感知和适应氧供应环境的变化”方面的决定性研究成果和巨大贡献,获得了今年的诺贝尔生理医学奖。他们将共分享900万瑞典克朗(约918,000美元)。

凯琳教授和西蒙斯教授分别在美国约翰霍普金斯大学和哈佛大学工作,而拉特克利夫是英国弗朗西斯克里克研究所的研究员。瑞典卡罗林斯卡医学研究所(Swedish Karolinska Medical Research Institute)在描述这三位获奖者的贡献时指出,他们的研究成果“对生理学至关重要,并为人类探索新疗法和新思路以对抗贫血、癌症和许多其他疾病铺平了道路”。

诺贝尔委员会表示,人体内的氧浓度是变化的,并且随时都在变化。人类细胞最基本的功能之一是将氧气转化为人体所需的营养物质。在这个过程中,细胞和组织对氧气的利用率不断变化。通过长期研究,这三位科学家发现了如何调节和适应人体内氧浓度的“开关”。这一发现“极大地扩展了人类生理反应如何使生存成为可能的知识”。

专业人士指出,理解“细胞如何感知和适应氧供应环境的变化”对于治疗许多疾病和损伤,从贫血到癌症,从简单的伤口愈合到心肌梗塞,都具有重要意义。

大多数专业人士认为,尽管这一研究结果仍处于实验室阶段的早期阶段,但它仍然具有非常重要的价值,帮助更多的科学家走这条路,探索更多的方法和药物来控制人体内氧浓度的“开/关”,从而以更有针对性的方式治疗一些持续性疾病。

据瑞典公共广播电台(sr)和专业科学媒体《科学与未来》(Science and the Future)报道,负责诺贝尔生理医学奖评选的卡罗林斯卡医学院已经收到了来自世界各地专门机构的633项生理医学奖提名。

老曾预测,该奖项最受欢迎的候选人将是黎巴嫩裔美国人胡达·祖比,他在导致脑部疾病的mecp2基因突变的研究中取得了关键成果。

去年准确预测获胜者的生物学家杰森·谢尔策(Jason sheltzer)认为,法国人伊曼纽尔·夏彭蒂埃(emmanuelle charpentier)和发现dna的两位女科学家詹尼弗·杜德纳(Jennifer doudna)——关键的脱氧核糖核酸克里斯普-卡斯9——最有可能获奖。最终结果是一个大惊喜。

卡罗林斯卡医学院诺贝尔委员会秘书托马斯·帕尔曼(Thomas perlmann)表示,他已经通过电话通知了三名获奖者,但在联系凯琳时遇到了一些小问题——他必须先联系凯琳的妹妹,因为他不知道她的电话号码。结果,姐姐第一次糊里糊涂地给错了号码,“但无论如何,获胜者听到这个消息后非常高兴。”

文/陶房建(专栏作家)主编迪宣亚校对李香玲

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