2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予威廉·凱林（William G. Kaelin）、彼得·拉特克利夫（Peter J. Ratcliffe）和格雷格·西門扎（Gregg Semenza），以表彰他們?cè)诶斫饧?xì)胞感知、適應(yīng)氧氣變化機(jī)制中的貢獻(xiàn)。
諾貝爾大會(huì)成員蘭德爾·約翰遜（Randall Johnson）表示，今年三位獲獎(jiǎng)人新發(fā)現(xiàn)的分子機(jī)制使加速或調(diào)控生命活動(dòng)成為可能。
他們?nèi)藢?huì)共享900萬瑞典克朗（約650萬人民幣）的獎(jiǎng)勵(lì)。
他們是誰？
威廉·凱林，哈佛醫(yī)學(xué)院教授，美國(guó)科學(xué)院院士，博士畢業(yè)于杜克大學(xué)，目前供職于哈佛醫(yī)學(xué)院的丹娜-法伯癌癥研究所，帶領(lǐng)自己的實(shí)驗(yàn)室主攻腫瘤抑制蛋白功能方向。
彼得·拉特克利夫，牛津大學(xué)教授，2014英國(guó)年度榮譽(yù)騎士勛章獲得者，畢業(yè)于劍橋大學(xué)，目前擔(dān)任牛津大學(xué)納菲爾德臨床醫(yī)學(xué)系主任，主要研究低氧狀態(tài)下細(xì)胞的反應(yīng)。
格雷格·西門扎，約翰霍普金斯大學(xué)教授，美國(guó)科學(xué)院院士，博士畢業(yè)于賓夕法尼亞大學(xué)，主要研究?jī)嚎?、放射腫瘤學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)和腫瘤學(xué)。
為什么是這三位科學(xué)家獲獎(jiǎng)？
三位科學(xué)家揭示了機(jī)體適應(yīng)不同氧氣水平的分子機(jī)制，這一發(fā)現(xiàn)是科學(xué)理解氧氣對(duì)動(dòng)物重要性的重要補(bǔ)充。
氧氣對(duì)細(xì)胞的重要性不言而喻，例如，將食物轉(zhuǎn)化為身體所需能量的過程中，需要氧氣，但細(xì)胞如何應(yīng)對(duì)外界環(huán)境氧氣變化的機(jī)制仍不清楚。
這三位科學(xué)家確定了調(diào)控機(jī)體適應(yīng)不同氧氣水平的基因，并確定了一種關(guān)鍵的調(diào)控分子——低氧誘導(dǎo)因子 （Hypoxia-inducible factors, HIF），從而能夠幫我們了解多細(xì)胞機(jī)體如何感知和適應(yīng)氧氣水平的變化。
HIF作為一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，參與到多個(gè)生物過程，如產(chǎn)生更多的促紅細(xì)胞生成素，使得血管形成、紅細(xì)胞生成等等。它們的形成進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生更多的氧氣，有可能促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)。HIF與腫瘤的具體關(guān)系如何，HIF抑制劑在腫瘤上的未來應(yīng)用，還有待確定。
這項(xiàng)研究多重要？
這些發(fā)現(xiàn)——其中一些可以追溯到20世紀(jì)90年代中期——已被證明是生理學(xué)至關(guān)重要的發(fā)現(xiàn)，并揭示了之前未知的關(guān)于細(xì)胞如何應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的機(jī)制。
這項(xiàng)工作為理解細(xì)胞代謝和生理功能奠定了新的基礎(chǔ)，并促進(jìn)了人類對(duì)機(jī)體代謝、免疫反應(yīng)和運(yùn)動(dòng)適應(yīng)能力的理解。
該發(fā)現(xiàn)為開發(fā)多種疾病的新療法提供可能，包括癡呆、癌癥、某些類型的貧血、心血管疾病等。
蘭德爾·約翰遜將這項(xiàng)工作描述為“教科書級(jí)別的發(fā)現(xiàn)”，這將成為生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)W生必學(xué)內(nèi)容之一。
約翰遜說：“這項(xiàng)研究是理解細(xì)胞如何工作的基礎(chǔ)，僅從這個(gè)角度來看，都是一件激動(dòng)人心的事情。”
2016年獲得拉斯克獎(jiǎng)時(shí)，他們接受了采訪
若你曾關(guān)注過諾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo)——拉斯克獎(jiǎng)的話，當(dāng)?shù)弥衲曛Z獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)消息，一點(diǎn)不意外。而且，2016年那會(huì)，2位科學(xué)家曾就此研究接受過《細(xì)胞》雜志專訪，看看當(dāng)事人怎么看這項(xiàng)重要的研究。
為什么腎臟能夠使促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin，EPO)響應(yīng)下降的氧氣利用率，但是卻不能響應(yīng)下降的血流，這其中的原理估計(jì)只能看氧氣感應(yīng)的機(jī)制了。剛開始認(rèn)為這種氧氣感應(yīng)機(jī)制應(yīng)該只存在小范圍內(nèi)的細(xì)胞中。在那些沒有促紅細(xì)胞生成素的細(xì)胞中，應(yīng)該是不存在的，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在這些細(xì)胞中，也存在細(xì)胞感應(yīng)氧氣的機(jī)制。這說明細(xì)胞感知、適應(yīng)氧氣的機(jī)制在細(xì)胞中廣泛存在。
“我一直在研究VHL（von Hippel-Lindau）綜合征。后來VHL基因被克隆，我知道癌癥與此基因是相關(guān)的，比如腎臟癌癥。VHL相關(guān)的腫瘤經(jīng)常使得身體產(chǎn)生更多的紅細(xì)胞、更多的血管形成。血管形成和紅細(xì)胞生成的共同之處在于低氧。后來經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，HIF信號(hào)通路與細(xì)胞感知、適應(yīng)氧氣有關(guān)聯(lián)?！?/span>
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