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2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓

时间:2019-10-09    浏览量:2966次 字体:[     ]

北京时间2019年10月7日17点30分,2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓——诺贝尔委员会宣布,将此奖项颁发给 William G。 Kaelin 教授、Peter J。 Ratcliffe 教授、以及 Gregg L。 Semenza 教授,以表彰三人对生物氧气感知通路的研究。

  在众多基础医学研究中,人体内部的氧气调节机制一直是重点,尽管呼吸氧气是每个人都习以为常的事情,但人的细胞和组织究竟如何调节和适应氧气水平的变化,直至这三位科学家的研究,我们才得以一窥一二。

  今年的诺贝尔生理或医学奖获得者,揭示了细胞如何感知和适应氧气变化,这一生命中最重要的适应过程之一的机制。他们为我们了解氧水平如何影响细胞代谢和生理功能奠定了基础,他们的发现也为抗击贫血、癌症和许多其他疾病的新策略铺平了道路。

  William Kaelin 曾在 David Livingston教授的实验室中分离出了E2F蛋白,并发现它能够结合DNA,促进细胞增殖。在通常的情况下,E2F会被抑癌蛋白RB抑制,从而防止细胞过度分裂。然而当RB蛋白出现突变时,细胞就会不受控制地分裂,导致视网膜母细胞瘤的发生。

William G。 Kaelin  哈佛大学

  1992年,William在自己的实验室科研项目中,了解到了一种叫做von Hippel-Lindau 的遗传疾病。这种疾病的患者会在肾脏,肾上腺、胰腺以及中枢神经系统等位置生出肿瘤。William注意到,这些肿瘤都生长在血管丰富的部位,而且它们会分泌促红细胞生成素,刺激红细胞的产生。这些特点都表明,氧气可能在它们的生长中起到了关键作用。

  在之后的研究中,他的团队在多种疾病中都发现了氧气在肿瘤形成过程中起到的作用。譬如肾癌患者的VHL基因往往会出现突变,导致人体内产生过量的VEGF(血管内皮生长因子),而这又会促进血管和红细胞的生成。基于这一原理,新药研发人员针对VEGF这一靶点开始研发新药。目前,FDA已经批准了多种用于治疗肾癌的VEGF抑制剂。

  如今,Kaelin实验室主要研究方向为抑癌蛋白的功能,包括视网膜母细胞瘤蛋白(pRB)、肿瘤抑制因子pVHL、肿瘤抑制蛋白p53的同源蛋白p73等,使用多种分子和细胞方法了解这些蛋白如何阻止肿瘤生长。这项研究工作的一个长期目标是为开发新的抗癌策略奠定基础。例如,人们可以设想开发一种药物,选择性地杀死缺乏特定抑癌蛋白的细胞,或者模仿通常由抑癌蛋白执行的特定生化活动。

Peter J。 Ratcliffe

  Peter J。 Ratcliffe是一位英国医学家、分子生物学家,现在剑桥大学纳菲尔德医学科担任教授和临床医学系主任。他生于1954年3月14日,出生在兰开夏郡,母校兰开斯特皇家男子文法学校。后在剑桥大学和伦敦圣巴塞洛缪医院学习医学。于1978年毕业移居牛津,在牛津大学(Oxford University)接受肾脏医学培训,特别着重于肾脏氧合作用,主要以对缺氧的研究知名。1989年,他建立了一个新实验室以从事细胞氧传感途径的研究。我们目前对缺氧的大部分理解是来自Ratcliffe实验室。

  Peter J。 Ratcliffe 其在低氧方面的开创性工作而获得了许多奖项和荣誉,包括米尔恩·穆尔克基金会奖(1991)、格雷厄姆牛奖(1998)、国际血液净化学会奖(2002年)、美国文理科学院外国荣誉会员(2007)、路易斯·让埃特医学奖(2009)、加拿大盖尔德纳国际奖(2010)、第24届Robert J。和Claire Pasarow心血管研究基金会奖(2011)、法国研究所勒富隆-德拉兰德基金会科学大奖(2012)、威利生物医学科学奖(2014年)、Albert Lasker基础医学研究奖(2016)、皇家学会布坎南奖章(2017)和马斯里奖(2018)等。

  此外,他因在临床医学服务上的贡献而获得2014年新年荣誉骑士勋章。

Gregg L。 Semenza 约翰霍普金斯大学

  Gregg L。 Semenza,出生自纽约,美国人,现为约翰·霍普金斯大学医学院教授,细胞工程研究所血管计划的主任。Semenza先后在哈佛大学获得了文学学士学位,在宾夕法尼亚大学获得了医学博士学位,在杜克大学医学中心完成了儿科住院医师的工作,并在约翰·霍普金斯大学进行了医学遗传学的博士后研究。Semenza博士于1990年加入约翰·霍普金斯大学。Semenza在2008年评选为美国科学院院士,2016年获拉斯克基础医学研究奖。

  上世纪90年代,William G。 Kaelin Jr。 和Gregg L。 Semenza作出了革命性的发现,人类得以一探细胞在分子水平上感受氧气的基本原理,了解细胞内氧感受器的具体存在。他们的研究关键在于一种名为HIF的低氧诱导因子入。HIF 被证明是低氧环境相关基因的转录因子,能促进各种应对低氧的基因表达,在肿瘤发生、血管增殖、无氧代谢等细胞基本代谢调节中的核心事件。其中,1992 年, Gregg Semenza 在动物细胞内首次发现HIF-1,动物细胞内在氧气调节机制 HIF 首次进入人类视野。10年以后的2002 年,William Kaelin 和 Peter Ratcliff 的团队发现脯氨酰羟化酶(PHD)能够调节 HIF 的活性和稳定性,是打通 HIF 通路的“开关”。

(供稿:河南省人民医院急救站 李杏良 推荐)

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