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《庆祝2017年诺贝尔生理学或医学奖》

  • 来源专题：生物安全网络监测与评估
  • 编译者： yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间：2017-10-11

  • 为了庆祝2017年的诺贝尔生理学或医学奖，FEBS出版社很高兴与大家分享一个特别的虚拟问题。杰弗里c霍尔、Michael Rosbash和迈克尔w扬赢得了2017年的诺贝尔奖，“因为他们发现了控制昼夜节律的分子机制”。

    昼夜节律同步所有生物进程与太阳日的相。在这个FEBS的虚拟问题中，我们展示了一系列的文章，从FEBS的期刊，FEBS的信件和FEBS的关于生理时钟的分子坐标的文章。所选的综述文章将介绍哺乳动物的生理时钟的分子机制、生物钟蛋白质的作用，如结构分析。

    ——文章发布于2017年10月10日

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相关报告

  • 《2018年诺贝尔生理学或医学奖深度解读！》
    • 来源专题：人类遗传资源和特殊生物资源流失
    • 编译者：yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间：2018-12-01
    • 北京时间10月1日下午17：30，2018年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，来自德克萨斯大学的研究者詹姆斯·艾利森（James P.Allison）教授和日本京都大学的本庶佑（Tasuku Honjo）教授因发现抑制负向免疫调节的新型癌症疗法而获得此奖。 癌症每年会导致数百万人死亡，如今其已经成为威胁人类健康的头号威胁。今年的诺贝尔生理学奖建立了一种完全新型的癌症治疗原则，即通过刺激机体免疫系统的先天能力来攻击肿瘤细胞。 James P. Allison教授对一种已知蛋白进行了深入研究，该蛋白能作为免疫系统的制动器，他意识到了释放该制动器的潜力，从而就能释放机体免疫细胞来攻击肿瘤组织，随后研究者James P. Allison创建了一种治疗癌症患者的新方法；与此同时，研究者Tasuku Honjo在免疫细胞中发现了一种特殊的蛋白质，当对该蛋白质的功能仔细研究后，他发现，该蛋白质同样也能作为一种制动器，但其却发挥着不同的作用机制，而基于该研究发现所开发的疗法或许就能有效抵御癌症。 研究者Allison和Honjo阐明了通过抑制免疫系统制动器的不同策略如何有效治疗癌症，两位获奖者的重大发现是未来人类抗击癌症的里程碑。 我们的免疫防御机制能用来进行癌症治疗吗？ 癌症常常包含了多种不同的疾病，其所表现出的特点就是异常细胞拥有无限增殖的能力，其能扩散到机体健康器官和组织中，目前有大量的疗法能用作癌症治疗，包括外科手术、放疗和其它策略，而且其中有些癌症疗法已经获得过诺贝尔奖，比如治疗前列腺癌的激素疗法（Huggins， 1966）、化学疗法（Elion和Hitchins， 1988）、用于白血病的骨髓移植疗法（Thomas 1990）。然而一些进行性的恶性癌症往往难以应对，因此研究人员就迫切需要开发出新型的癌症疗法。 在19世纪晚期和20世纪初期流行着一种新型理论，即通过激活机体免疫系统或许能作为攻击肿瘤细胞的新型疗法，有研究人员就尝试利用细菌感染患者来激活其机体的免疫防御机制，结果似乎收效甚微，如今一种改进型的策略用来治疗膀胱癌，当然了科学家们还需要深入研究获取更多的相关知识，于是很多研究者参与到了密集的基础研究中，同时他们也试图研究阐明调节机体免疫力的新型机制，以及机体免疫系统如何有效识别癌细胞。尽管研究人员取得了一定的进展，但是尝试开发革命性的抗癌疗法依然举步维艰。 免疫系统的加速器和制动器 机体免疫系统的基础特性是能够有效区分“自我”与“非自我”，因此当面对外来入侵的细菌、病毒和其它威胁时，机体免疫系统常常能有效发挥作用，T细胞是一种特殊的白细胞，其也是免疫防御机制的关键成员，T细胞表面拥有特殊的受体，其能结合一些异物结构，而诸如这样的结合作用能够诱发机体免疫系统参与到防御过程中去。通过添加一些扮演T细胞加速器的额外蛋白就能有效诱发一种完全成熟的免疫反应（如图）。 很多研究人员都尝试进行研究来寻找特殊的蛋白质来作为T细胞制动器，从而抑制机体免疫激活，加速器和制动器之间的精细化平衡对于机体免疫系统的严密控制非常重要，其能够保证免疫系统充分参与到了抵御外来入侵者的攻击中，同时还能够避免免疫系统过度激活而引发健康细胞和组织出现自身免疫破坏。 免疫疗法的新原理 在20世纪90年代，当研究者James P. Allison在加利福尼亚大学的实验室从事研究期间，他对T细胞蛋白CTLA-4进行了深入研究，其是发现蛋白CTLA-4能作为T细胞制动器角色的科学家之一，如今其它研究小组正在研究阐明是否该蛋白能作为治疗自身免疫性疾病的靶点；而研究者Allison有着完全不同的想法，他开发出了一种特殊抗体，能够结合CTLA-4并且阻断其功能（见图），如今他正在研究想要阐明是否阻断CTLA-4蛋白的功能能够释放T细胞的制动，同时释放免疫系统攻击癌细胞的能力。Allison与其同事于1994年进行了首轮试验，随后他们又对实验进行了重复，结果让人不可思议，研究者所开发的特殊抗体能够抑制制动器并且释放机体免疫系统的抗肿瘤T细胞活性，从而成功治疗了癌症小鼠；尽管制药行业对此兴趣不大，但Allison一直在密切研究，他希望能够开发出一种适合人类的新型抗癌疗法，随后当他与其他研究人员联合研究于2010年发表了一项针对恶性黑色素瘤患者的重要临床研究成果，文章中研究者表示，多名患者身上的癌症症状消失了，而且诸如这样的研究结果此前从未在患者群体中被发现。 左上角：T细胞的激活需要T细胞受体结合到其它被识别为异物的免疫细胞的特殊结构上，而作为T细胞加速器的蛋白质则是T细胞激活所需要的；CTLA-4能作为T细胞的制动器来抑制加速器的功能。左下角：抵御CTLA-4的抗体（绿色）能够阻断制动器的功能，从而促进T细胞激活，并且攻击癌细胞。右上角：PD-1是另外一种T细胞制动器，其能抑制T细胞的激活。右下角：抵御PD-1的抗体能够抑制制动器的功能，从而促进T细胞激活，高效攻击癌细胞。PD-1的发现及其对癌症疗法的重要性 1992年，在研究者Allison发现CTLA-4之前，来自日本的研究者Tasuku Honjo就发现了PD-1，其是T细胞表面另外一种特殊蛋白，多年来研究者Honjo一直在探索其功能，他表示，PD-1与CTLA-4相似，其也能作为T细胞的制动器，但却有着另外一套作用机制（见图）。在动物实验中，阻断PD-1或许能作为抵御癌症的新型疗法；为此研究人员也试图利用PD-1来有效治疗癌症患者，2012年的一项关键研究明确了治疗多种不同类型癌症的疗效；研究结果非常显著，研究人员成功治疗了一些转移性的癌症患者，同时让患者的疾病症状得到了长期缓解，而这在以前基本是无法实现的。 癌症免疫检查点疗法的今年和未来 最初的研究中，研究人员阐明了阻断CTLA-4和PD-1的效果，而且其临床治疗效果非常显著；研究人员将其称之为免疫检查点疗法（immune checkpoint therapy），该疗法能够有效改变恶性癌症患者的治疗结局；与其它癌症疗法类似，这种疗法也会产生严重的副作用，有时候甚至会危及患者生命，而这些副作用是由过度免疫反应所诱发的自身免疫反应所致，但其是可以进行控制的，如今研究人员一直在深入研究来阐明该疗法背后所设计的分子机制，他们希望后期能够开发出副作用较小的改进版疗法。 在两种疗法中，抵御PD-1的检查点疗法被认为在多种类型癌症的治疗过程中能够有效发挥作用，包括肺癌、肾癌、淋巴瘤和黑色素瘤等，而且最新临床研究结果显示，同时靶向作用CTLA-4和PD-1的联合疗法或许能够更加有效地治疗黑色素瘤患者；因此两位研究者希望能够将不同的疗法进行结合来释放免疫系统的抑制，从而更加有效地消除肿瘤。目前研究人员正在对多种类型癌症进行大量的检查点疗法。 100多年以来，科学家们一直希望能够通过改进机体免疫系统来抵御多种癌症，在这两位诺贝尔奖获得者取得的重大发现之前，癌症临床研究所取得的进展并不显著，如今检查点疗法已经能够彻底改变癌症的治疗，同时其也能从根本上改变未来癌症的管理模式。
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  • 《2023年诺贝尔生理学或医学奖揭晓！》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2023-10-02
    • 2023年10月2日下午5点45分许，2023年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。美国科学家Katalin Karikó及Drew Weissman 获奖，以表彰他们“发现了核苷基修饰，从而开发出了有效的抗COVID-19 mRNA疫苗”。2023年的诺贝尔奖单项奖金为1100万瑞典克朗（约合人民币734.62万元），相比去年增加了100万瑞典克朗。两位科学家也已凭此获得了多项大奖，包括2022年美国科学突破奖（Breakthrough Prize）、2021年拉斯克基础医学研究奖（The Lasker Awards）、2023年盖尔德纳奖等。 新冠疫情以来，辉瑞-BioNTech和Moderna的mRNA疫苗获得广泛应用，这种疫苗递送的mRNA能指导细胞制造新冠病毒刺突蛋白，从而引发人体抗体表现。但曾有几十年的时间里，mRNA疫苗被认为是不可行的，因为注射mRNA会诱发不必要的免疫反应，导致mRNA被即刻降解。而卡塔琳·卡里科和德鲁·魏斯曼在2005年前后发现，将mRNA中一种称为尿苷（uridine）的分子替换成类似的分子假尿苷（pseudouridine），就能避免这种免疫反应的发生。 诺贝尔生理学或医学奖小知识 从1901年到2022年，诺贝尔生理学或医学奖共颁发了113次。未颁发的9年分别是1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941、1942年。113次颁奖中，40次为单独获奖者，34次为2人共享，39次为3人共享。从1901年至2022年，共225人获奖。最年轻的获奖者是加拿大科学家Frederick G. Banting，1923年因“发现胰岛素”获奖，时年32岁。最年长的获奖者是美国科学家Peyton Rous，1966年因“发现肿瘤诱导病毒”获奖，时年87岁。225位诺贝尔生理学或医学奖得主中，有12位女性。分别是1947年的Gerty Cori，1977年的Rosalyn Yalow，1983年的Barbara McClintock，1986年的Rita Levi-Montalcini，1988年的Gertrude B. Elion，1995年的Christiane Nüsslein-Volhard，2004年的Linda B. Buck，2008年的Fran?oise Barré-Sinoussi，2009年的Elizabeth H. Blackburn和Carol W. Greider，2014年的May-Britt Moser，以及2015年的屠呦呦。 截至2022年，无人获得过诺贝尔生理学或医学奖2次及以上。自1974年始，诺贝尔奖委员会章程明确规定，诺贝尔奖不颁发给去世科学家，除非去世发生在诺奖委员会发布获奖公告之后。2011年诺贝尔生理学或医学奖是迄今为止唯一的例外。当时诺奖委员会发现，当年获奖者之一Ralph Steinman，在获奖消息公布三天前已经去世。诺奖委员会研究章程后宣布，诺贝尔奖仍然颁发给Ralph Steinman，因为组委会发布获奖公告时并不知晓他的去世消息。 诺奖史上的“家庭”诺奖。夫妇：Gerty Cori和Carl Cori夫妇获得1947年的诺贝尔生理学或医学奖；May-Britt Moser和Edvard I. Moser夫妇获得2014年的诺贝尔生理学或医学奖；父子：Hans von Euler-Chelpin获得1929年的诺贝尔化学奖，其子Ulf von Euler获得1970年的诺贝尔生理学或医学奖；Arthur Kornberg获得1959年的诺贝尔生理学或医学奖，其子Roger D. Kornberg获得2006年的诺贝尔化学奖；Sune Bergstr?m获得1982年的诺贝尔生理学或医学奖，其子Svante P??bo获得2022年的诺贝尔生理学或医学奖。兄弟：Jan Tinbergen获得1969年的诺贝尔经济学奖，其弟Nikolaas Tinbergen获得1973年的诺贝尔生理学或医学奖。 本文内容转载自“知识分子， 科学网”微信公众号。 原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/r9DRuhB1ISaMcUX-BEw-2Q， https://mp.weixin.qq.com/s/daelhYJRhL-nIeqoK_C-NA
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