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10月8日諾貝爾生理醫學獎公布 兩位獲獎者將出席上海滴水湖科學家論壇瓊海綠網訊

   日期:2019-10-08     來源:第一財經    作者:佚名    瀏覽:8    
核心提示:綠色建材網摘要: 【諾貝爾生理醫學獎兩位獲獎者將出席上海滴水湖科學家論壇】兩位得主哈佛醫學院達納-法伯癌癥研究所的威...。
標題:10月8日諾貝爾生理醫學獎公布 兩位獲獎者將出席上海滴水湖科學家論壇瓊海綠網訊
原標題:諾貝爾生理醫學獎公布 兩位獲獎者將出席上海滴水湖科學家論壇
發布時間:2019-10-08 07:22
信息來源:第一財經
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  10月7日,全球科學界的目光都投向了斯德哥爾摩。

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諾貝爾生理學或醫學獎揭曉,哈佛大學醫學院達納-法伯癌癥研究所的威廉·凱林的(William Kaelin)教授、牛津大學和弗朗西斯·克里克研究所的臨床醫生彼得·拉特克利夫(Peter Ratcliffe)教授和約翰霍普金斯大學醫學院的雷格·塞門扎(Gregg Semenza)教授分享這一諾貝爾獎項,表彰他們革命性的發現讓人們理解了細胞在分子水平上感受氧氣的基本原理。他們將獲得金額超過90萬美元的獎勵。

  其中的兩位得主哈佛醫學院達納-法伯癌癥研究所的威廉·凱林( William G Kaelin,Jr)和美國約翰霍普金斯大學醫學院的格雷格·塞門扎(Gregg L Semenza)將應邀參加本月底在上海滴水湖舉辦的第二屆世界頂尖科學家論壇。他們同時也是世界頂尖科學家論壇的會員。

  三名科學家獲獎可謂是實至名歸。早在2016年,拉斯克基礎醫學獎就已經頒給了William Kaelin、Peter Ratcliffe和Gregg Semenza三位教授,以獎勵他們在發現動物細胞感受和適應氧氣水平改變的分子機制,氧氣感受信號系統在許多生理和病理過程中發揮關鍵作用。

  氧氣對生命的重要性不言而喻。它是能量代謝的關鍵,是人體4萬億細胞維持功能和生存的基礎。細胞產生ATP有兩個基本方式:需要氧氣的氧化磷酸化和不需氧氣的糖酵解。但是不需氧氣的糖酵解產生ATP的效率非常低下,無法長時間維持,因此需要氧氣的氧化磷酸化稱為細胞最基本的能量代謝模式。細胞一般利用葡萄糖作為能量代謝的原料,也能利用脂肪酸和氨基酸為原料。

  復雜的神經系統和肌肉運動需要大量的能量,細胞產生ATP(三磷酸腺苷)才能保證器官順利實現正常功能。在有氧的情況下,ATP才能高效地產生,因此多細胞動物生命必然具有滿足能量代謝需要的高效率利用氧氣的能力。這也是研究細胞營養物質氧化產生ATP的過程能多次獲得大獎的原因。

  長期以來,關于氧氣運輸蛋白如血紅蛋白和肌紅蛋白的發現和特征的研究就一直是獲獎關注的重點。雖然對需氧代謝和氧氣運輸的問題被逐漸解決,但關于氧氣代謝的一個重要側面,細胞感受和適應氧氣的信號系統上世紀末才開始被逐漸弄清楚,這一信號系統會對環境缺氧和呼吸循環血液系統功能障礙產生顯著改變。今年的諾貝爾獎正是給了三位發現動物細胞內氧氣感受系統的科學家。

  WilliamKaelin、Peter Ratcliffe和 Gregg Semenza是三位獨立開展研究的科學家,但是他們的工作是關于細胞感受氧氣的一個整體系統。該發現的源頭是關于一個蛋白的研究,這種蛋白是促紅細胞生成素(Erythropoietin促紅素),肝臟和腎臟細胞合成的促紅素作用是一種激素,基本功能是促進骨髓內紅細胞生成,這樣可以提高血液運輸氧氣的能力。

  Semenza教授對這個基因研究一段時間后,興趣逐漸轉移到這個基因表達的調節機制。經過反復探索,1995年他和團隊純化到一種二聚體蛋白的轉錄因子,因為它在低氧條件下發揮轉錄促紅素基因的作用,所以被命名為低氧誘導因子。

  在Semenza發現基礎上,Peter Ratcliffe教授對低氧誘導因子進行了更深入研究。長期以來,科學家一直認為氧氣的感受只是少數細胞特有的能力。例如在頸動脈體和主動脈體就存在感受血液中氧氣濃度的化學感受器,能通過神經反射調節呼吸頻率和血壓。但是Ratcliffe教授1993年的研究發現,許多細胞內低氧反應元件DNA結合活性受到氧濃度調節,說明低氧誘導因子是許多細胞感受低氧的共同分子。

  1994年Ratcliffe教授進一步用糖酵解酶也受到低氧反應元件調節確定了這一判斷。糖酵解也是細胞對低氧的一類反應,但和血管生成和紅細胞生成屬于長期低氧效應不同,糖酵解屬于快速低氧反應。這說明低氧誘導因子不僅負責調節長期低氧反應,也是急性低氧反應的調節因子。

  不同于Semenza教授和Ratcliffe教授,Kaelin教授是研究癌癥的臨床醫生。他從臨床疾病的研究出發,證明了抑制癌癥的基因VHL缺陷能導致低氧誘導因子調控基因表達上調。

  值得注意的是,Kaelin教授近年來在學術期刊《Nature》上撰文呼吁抵制學術浮躁,他對生物醫學研究的不嚴謹表示擔憂,稱許多研究結果只能在非常狹窄條件下作出來,甚至無法被重復。

  Kaelin教授表示,生物醫學領域最近幾十年呈現出快速發展的趨勢,大量研究數據和聲稱不斷涌現出來,研究人員被困在這種數據和聲稱的漩渦中,好像慢慢變熱的水煮青蛙那樣,慢慢地被這種科研文化影響和習慣。學術論文的目標不是為確認特定結論,而是為了制造更廣泛更多聲稱。這種論文的危險只是增加了許多稻草建筑,而不是磚瓦房。生物醫學研究論文越寫越長,研究方法越來越花哨,研究結論越來越多,但明確堅實的結論相對減少。

  10月8日諾貝爾物理獎將會揭曉。根據美國科學媒體Inside Science此前的預測,今年的諾貝爾物理學獎可能頒給外星球的發現和探測,黑洞的發現,量子糾纏和兩種新型超導的發現。

  另據研究機構Clarivate Analytics根據超過3.4萬條學術引用的分析預測,在物理學方面,引用最多的包括量子計算和密碼學,二維納米材料研究以及用密度功能理論的計算方法幫助科學家理解材料性能;在化學方面,人類基因組的DNA測序等方面研究的引用最多。

(文章來源:第一財經)


 
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