“科學突破獎”頒獎典禮舉行的地方—— Hangar One building in Mountain View, California。引自：https://www.newscientist.com/
10月17日，有著“豪華版諾貝爾獎”之稱的“科學突破獎”（Breakthrough Prizes）名單在美國揭曉，其中生命科學領域有5名獲獎者（平分300萬美元獎金），他們分別是：莊小威（哈佛大學教授）、陳志堅（德克薩斯西南醫學中心教授）、C. Frank Bennett（ Ionis Pharmaceuticals）、Adrian R. Krainer （冷泉港實驗室）和 Angelika Amon （麻省理工學院）。
莊小威。Credit: Cheryl Senter/HHMI
莊小威，1972年出生於江蘇省如皋市，1987年（15歲）考入中國科學技術大學少年班；1996年獲得加州大學伯克利分校物理學博士學位（導師是以非線性光學領域的研究而知名的美籍華人物理學家沈元壤），之後師從朱棣文教授（1997年獲諾貝爾物理獎獲得者）在斯坦福大學做生物物理學博士後研究；2003年獲美國麥克阿瑟基金會“天才獎”，是首位獲此榮譽的華人女科學家；2005年入選HHMI研究員；2006年（34歲）晉升為哈佛大學正教授；2012年當選美國國家科學院院士；2013年當選美國人文與科學院院士。她在超高分辨顯微成像、單分子動力學、核酸與蛋白的相互作用、基因表達機制、細胞核病毒的相互作用等領域做出了傑出的貢獻。本次“生命科學突破獎”授予莊小威教授主要是因為她在超高分辨顯微成像方面的貢獻，具體而言就是她實驗室2006年在
Nature Methods報道的“隨機光學重構顯微技術”（STochastic Optical Reconstruction Microscopy, STORM）【1】。關於超高分辨顯微成像技術，近期莊小威教授在Science雜誌上了發表綜述文章全面總結了該領域的發展，詳見日前BioArt邀請專家的特別解讀文章：專家解讀丨莊小威組在Science總結超分辨顯微成像技術
。
據Nature網站報道，莊小威獲悉自己得獎後顯得非常高興。荷蘭烏特勒支大學的光學物理學家和顯微鏡專家Allard Mosk評價莊小威：“莊貢獻了一些真正讓生物顯微技術開啟了超高分辨的革命性成果”（https://www.nature.com/articles/d41586-018-07079-5#ref-CR1）。2014年的諾貝爾化學獎授予美國科學家Eric Betzig、William Moerner和德國科學家Stefan Hell，以表彰他們在超高分辨率熒光顯微技術領域的貢獻，莊小威教授遺憾錯失諾獎。如今“生命科學突破獎”特別授予STROM技術，也可以說是彌補諾獎的遺憾。
陳志堅。Credit: HHMI
陳志堅，福建安溪人，1985年畢業於福建師範大學生物系，1986年通過“中美生物化學聯合招生項目”（CUSBEA, 發起人為吳瑞教授）考取美國紐約州立大學攻讀博士，5年後獲得紐約州立大學生物化學博士學位。從1997年起，陳志堅在德州大學西南醫學中心先後擔任分子生物學系助理教授、副教授、終身教授。2005年成為HHMI研究員至今，2014年5月當選美國國家科學院院士。
本次“生命科學突破獎”授予陳志堅教授是因為他帶領的團隊首次鑑定到了能感知自身病變或外源侵染進入細胞質的DNA的環鳥苷酸-腺苷酸合成酶（cyclic GMP-AMP synthase，cGAS），從而催化生成環鳥腺苷酸分子（cGAMP），然後cGAMP會結合和激活幹擾素刺激蛋白STING，STING蛋白會招募絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶（TBK1）從而激活IRF3，最終導致I型干擾素和免疫因子的產生，以抵抗病原體的攻擊。這是一項具有里程碑意義的重大成果，兩篇相關論文於2013年初同時發表在Science雜誌上【2, 3】（2013年陳志堅團隊一共發表了4篇Science論文，除上述兩篇之外，另外兩篇是相關的延伸工作【4,5】）。靶向這一途徑的療法，有可能用於治療或預防自身免疫性疾病、傳染病及某些癌症。
Angelika Amon。Credit: Samara Vise/MIT
Angelika Amon是HHMI研究員、美國藝術與科學學院院士、MIT教授，此次獲獎的原因是她最確定了染色體的非整倍性（aneuploidy）【6】，該研究對理解腫瘤的發生具有重要的意義。
Frank Bennett of Ionis Pharmaceuticals
Adrian R. Krainer
Ionis Pharmaceuticals的C. Frank Bennett和紐約冷泉港實驗室的Adrian R. Krainer 共同獲獎的理由是，他們共同為神經退行性疾病脊髓性肌萎縮症患兒開發了一種新的療法：反義核苷酸療法。二人有著很好的長期合作：Adrian R. Krainer教授早年在RNA剪接相關領域的突出貢獻贏得了很高的國際聲望，他的實驗室發現了非常關鍵的RNA剪接因子，並在RNA剪接調節的分子機理上取得了很多重要的研究成果；而C. Frank Bennett在工業界主要專注臨床轉化，他所在的Ionis Pharmaceuticals是全球核酸製藥巨頭，現階段主要開發反義核苷酸藥物治療一些疾病，其中比較有代表性的是名為SMA（spinal muscular atrophy，脊髓性肌萎縮）的疾病，也是C. Frank Bennett和Adrian R. Krainer 合作長期研究的對象（目前反義核苷酸藥物用於治療SMA在動物試驗中取得較好的效果，目前已經進入臨床試驗中）。
SMA是一種嚴重的運動性神經元缺陷，發病率約達1／6000。這種隱性遺傳病往往導致嬰幼兒在兩三歲之前夭折，目前尚無藥物可治。現已發現病人的基因組中，編碼必需因子SMN的基因SMN1發生了突變。儘管另一個基因SMN2與SMN1有著高度相似性，但是一個鹼基之差使SMN2的RNA剪接跳過外顯子7，因而表達出沒有功能的蛋白產物。Adrian R. Krainer實驗室的研究人員合成了一段穩定的反義核酸序列（antisense strategy），當它結合到SMN2內含子7的剪接抑制元件區域，能拮抗剪接抑制因子的結合，從而促進外顯子7的剪接。這種方法能在小鼠，靈長類動物模型中成功改善SMA患病個體的存活狀況。Adrian R. Krainer表示，該藥物已進入臨床試驗階段，有望在不久的將來造福諸多SMA患者。
（引自中科院生物物理所官網）
歷年生命科學突破獎名單
2018
Joanne Chory（HHMI研究員、Salk生物研究所主任）
Don W. Cleveland（UCSD Ludwig癌症研究所）
Kazutoshi Mori（京都大學）
Kim Nasmyth（牛津大學）
Peter Walter（UCSF）
2017
Stephen J. Elledge（哈佛醫學院教授）
Harry F. Noller（加州大學聖克魯斯分校教授）
Roeland Nusse（HHMI研究員，斯坦福大學教授）
Huda Yahya Zoghbi（HHMI研究員，貝勒醫學院教授）
Yoshinori Ohsumi（2016年諾貝爾生理或醫學獎得主，日本東京工業大學教授）
2017年度生命科學突破獎揭曉，諾獎得主大隅良典在列
）
2016
Edward S. Boyden（MIT），光遺傳學
Karl Deisseroth（斯坦福大學），光遺傳學
John Hardy（倫敦大學學院），阿爾茨海默症
Helen Hobbs（美國德州大學西南醫學中心），心血管及肝臟疾病
Svante Pääbo（德國馬普進化人類學研究所），古DNA測序
2015
Alim Louis Benabid（法國格勒諾布爾第一大學），高頻深度腦刺激與帕金森治療；
C. David Allis（洛克菲勒大學），組蛋白的共價修飾；
Victor Ambros（麻省大學醫學院）以及Gary Ruvkun（麻省總醫院與哈佛醫學院），microRNA的調控基因表達；
Jennifer Doudna（UC伯克利）和Emmanuelle Charpentier（瑞典于默奧大學亥姆霍茲感染研究中心），基因編輯CRISPR技術。
2014
Alexander Varshavsky
Richard P. Lifton
Robert Langer
Michael N. Hall
Mahlon R. DeLong
James P. Allison
2013
David Botstein和（普林斯頓大學教授）與Eric S. Lander（哈佛大學教授）獲得基因組學獎；
Lewis C. Cantley（康奈爾大學教授），Hans Clevers（荷蘭皇家藝術與科學學院Hubrecht研究所教授），Napoleone Ferrara（UC聖地亞哥分校教授），Charles L. Sawyers（美國紀念斯隆·凱特林癌症中心教授），Bert Vogelstein（約翰·霍普金斯大學教授）和Robert A. Weinberg（MIT教授）獲得癌症獎；
Titia de Lange（洛克菲勒大學教授）獲得端粒獎；
Shinya Yamanaka（日本京都大學）獲得幹細胞獎；
Cornelia I. Bargmann（洛克菲勒大學教授）獲得神經生物學獎。
參考文獻
1. Rust, M. J., Bates, M. & Zhuang, X. Nature Methods 3, 793–796 (2006).
2. Sun, L., Wu, J., Du, F., Chen, X., & Chen, Z. J. (2013). Cyclic GMP-AMP synthase is a cytosolic DNA sensor that activates the type I interferon pathway. Science, 339(6121), 786-791.
3. Wu, J., Sun, L., Chen, X., Du, F., Shi, H., Chen, C., & Chen, Z. J. (2013). Cyclic GMP-AMP is an endogenous second messenger in innate immune signaling by cytosolic DNA. Science, 339(6121), 826-830.
4. Gao, D., Wu, J., Wu, Y. T., Du, F., Aroh, C., Yan, N., ... & Chen, Z. J. (2013). Cyclic GMP-AMP synthase is an innate immune sensor of HIV and other retroviruses. Science, 341(6148), 903-906.
5. Li, X. D., Wu, J., Gao, D., Wang, H., Sun, L., & Chen, Z. J. (2013). Pivotal roles of cGAS-cGAMP signaling in antiviral defense and immune adjuvant effects. Science, 341(6152), 1390-1394.
6. Williams, B. R., Prabhu, V. R., Hunter, K. E., Glazier, C. M., Whittaker, C. A., Housman, D. E., & Amon, A. (2008). Aneuploidy affects proliferation and spontaneous immortalization in mammalian cells. Science, 322(5902), 703-709.
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