兩位科學家獲諾貝爾生理學或醫學獎

轉自：千龍網

當地時間10月7日，瑞典卡羅琳醫學院宣佈，決定將2024年諾貝爾生理學或醫學獎授予美國科學家維克托·安布羅斯和加里·魯夫坎，以表彰他們發現了微小核糖核酸及其在轉錄後基因調控中的作用。

該諾貝爾獎的頒獎詞介紹，這兩名科學家的突破性發現，揭示了一種全新的基因調控原理，這對於包括人類在內的多細胞生物至關重要。

此前，安布羅斯和魯夫坎在微小核糖核酸研究領域收穫頗豐，曾獲得2008年拉斯克基礎醫學研究獎、2014年沃爾夫醫學獎以及2015年生命科學突破獎，如今，他們再獲諾獎，其研究與治療癌症相關。

“微小核糖核酸與癌症關係密切”

諾貝爾獎頒獎詞提到，存儲在我們染色體中的信息可以類比爲我們身體所有細胞生長分化的指導手冊。每個細胞都含有相同的染色體，因此每個細胞都含有完全相同的基因組和完全相同的指令集。

然而，不同類型的細胞，如肌肉細胞和神經細胞，具有非常不同的特性。這些差異是如何產生的？答案在於基因調控，它允許每個細胞只選擇聽從與其相關的指令，這確保了在每種細胞類型中只有正確的基因集是活躍的。

評獎委員會在當天發佈的新聞公報中說，微小核糖核酸是一類在基因調控中起關鍵作用的核糖核酸分子。兩名科學家通過對秀麗隱杆線蟲的突破性研究揭示了一種全新的基因調控機制，事實證明這對包括人類在內的多細胞生物非常關鍵。微小核糖核酸正在被證明對生物體的發育和功能至關重要。

公開報道顯示，微小核糖核酸的調控有助於日益複雜的生物進化。如果基因調控異常，就會導致癌症以及其他病症，如聽力損失和骨骼疾病。

“微小核糖核酸與癌症關係密切。目前正在研究如何利用與微小核糖核酸相關療法來治療癌症，這方面還存在一些技術障礙，因此還沒有任何藥物問世。”諾貝爾獎大會秘書長托馬斯·珀爾曼說：“我們之所以授予這一獎項，是因爲它對生理學的基本認識具有根本性的重要意義。從歷史上看，這些重大發現會有利於臨牀改進，但這需要時間。”

此前秀麗隱杆線蟲研究取得重大突破

公開資料顯示，安布羅斯1953年出生於美國新罕布什爾州漢諾威。1979年，他在馬薩諸塞州劍橋市的麻省理工學院獲得博士學位，並於1979年至1985年在那裡進行了博士後研究。1985年，他成爲馬薩諸塞州劍橋市哈佛大學的首席研究員。1992年至2007年，他是達特茅斯醫學院的教授，現在是馬薩諸塞州伍斯特市馬薩諸塞大學醫學院的西爾弗曼自然科學教授。

魯夫坎1952年出生於美國加利福尼亞州伯克利。他於1982年獲得哈佛大學博士學位。1982年至1985年，他是馬薩諸塞州劍橋市麻省理工學院（MIT）的博士後。1985年，他成爲馬薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院的首席研究員，現任遺傳學教授。

在他們早期的工作中，他們研究了一種相對不起眼的1毫米長的昆蟲，即C. elegans（秀麗隱杆線蟲）。儘管它的體型很小，但擁有多樣的特殊細胞類型，如神經和肌肉細胞，這些細胞在更大、更復雜的動物中也能找到。這使其成爲研究多細胞生物組織如何發展和成熟的有用模型。

按照諾貝爾生理學或醫學獎委員會副主席奧勒·坎佩的說法，第一個微小核糖核酸是安布羅斯於1993年發現的，但在長達7年多的時間裡，它一直被認爲與人類關係不大，直到2000年魯夫坎發現了另一種微小核糖核酸，人們的看法才發生改變。

“這一發現激發了科學界的巨大興趣。”坎佩說，如今，我們知道人類體內有許多不同的微小核糖核酸，微小核糖核酸的基因調控在多細胞生物中普遍存在。

按今年的諾貝爾獎獎金規定，安布羅斯和魯夫坎將分享1100萬瑞典克朗（約合745萬元人民幣）的獎金。

諾貝爾生理學或醫學獎是根據已故的瑞典化學家阿爾弗雷德·諾貝爾的遺囑而設立，目的在於表彰在生理學或醫學界做出卓越發現的人。該獎項由瑞典卡羅琳醫學院負責評選，評選過程高度保密，只有權威的醫學和生物學專家有資格提名候選人。

解讀

專家談諾貝爾生理學或醫學獎得主：

一個靦腆、一個開朗都很敏銳

北京時間10月7日下午，2024年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉，該獎項頒給美國馬薩諸塞州大學醫學院教授維克托·安布羅斯和哈佛大學醫學院教授加里·魯夫坎，表彰他們發現微小核糖核酸及其在轉錄後基因調控中的作用。中國科學技術大學生命科學學院教授光壽紅接受新京報記者採訪，解讀獲獎人的貢獻，並談及對他們的印象。

光壽紅說，核糖核酸（RNA）是存在於生物細胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體，它在體內的作用主要是引導蛋白質的合成。生物體內的RNA分爲兩種：一種是參與編碼蛋白質的RNA，能指導合成蛋白質的信使RNA；另一種是不能編碼蛋白質的RNA，即非編碼RNA。

1993年，在哈佛大學任助理教授的維克托·安布羅斯在研究線蟲的發育調控時發現，基因組編碼的一段非常小的RNA可以通過抑制一些基因的翻譯，調控線蟲的發育過程，即microRNA（微小RNA）lin-4，他將成果進行發表。

“信使RNA一般比較長，至少是200個核苷酸，但microRNA是22個核苷酸長的非編碼單鏈RNA分子。它本身不能翻譯成蛋白質，但在信使RNA翻譯成蛋白質的過程中，它起調控功能。”光壽紅說，但由於lin-4序列不保守，沒有引起大家的重視，維克托·安布羅斯沒有在哈佛大學拿到終身教職，被迫去了比較偏僻的達特茅斯醫學院繼續做科研。

直到7年以後，加里·魯夫坎在線蟲中發現了第2個microRNA——let-7，其序列非常保守，在其他物種中也可以發現。microRNA可以和信使RNA結合，使信使RNA不能作爲模板翻譯成蛋白質，或者造成信使RNA被降解掉，使細胞出現很多問題。這一新的生物學上的突破，使得科研人員開始關注microRNA領域。大家瞭解到，microRNA在個體的發育和疾病發生過程中都非常重要，可以通過多樣化的分子機制來調控基因表達，調控細胞命運。

20多年來，microRNA領域科研進展很快，很多科學家都在從事相關研究，大家逐漸探索還有多少種microRNA，以及具體通過什麼樣的機制來調控基因表達。臨牀上，可以通過檢測microRNA的表達，來了解患者是否有疾病，到什麼階段。很多公司正研發診斷試劑盒或者發展相關的疾病療法。“未來microRNA在疾病檢測和治療上預計還將取得突破。”

光壽紅的研究領域和兩位諾獎獲得者非常接近，也和前輩們多次參加過線蟲領域的學術會議。在他的印象中，二人的個性差別很大，加里·魯夫坎比較開朗，而維克托·安布羅斯有些靦腆。“但跟他們討論科學問題時，他們確實是非常敏銳，經常給我們指導，提出一些重要的建議。”光壽紅說，得知二人獲獎後，電子郵件羣裡很多國際科學家向他們表示了祝賀。

過去5年諾貝爾生理學或醫學獎獲獎者

2019年

威廉·凱林（美國）、彼得·拉特克利夫（英國）、格雷格·塞門扎（美國）憑藉在發現細胞如何感知和適應氧氣供應方面的貢獻而獲獎。

2020年

哈維·阿爾特（美國）、邁克爾·霍頓（英國）和查爾斯·賴斯（美國）憑藉在發現丙肝病毒方面的貢獻而獲獎。

2021年

2名來自美國的科學家戴維·朱利葉斯和阿登·帕塔普蒂安憑藉在發現溫度和觸覺感受器方面的貢獻而獲獎。

2022年

斯萬特·帕博（瑞典）憑藉在關於已滅絕人類基因組和人類進化的發現方面的貢獻而獲獎。

2023年

匈牙利-美國科學家考里科·卡塔林和美國醫學家德魯·韋斯曼因在覈苷鹼基修飾方面的發現，使針對新冠感染的有效信使核糖核酸(mRNA)疫苗的開發成爲可能而獲獎。