研究細胞如何適應氧氣,三人獲得諾貝爾醫學獎

研究細胞如何適應氧氣,三人獲得諾貝爾醫學獎

美國威廉·凱林(William Kaelin)和格雷格·塞梅扎(Gregg Semenza)以及英國彼得·拉特克利夫(Peter Ratcliffe)被宣佈為2019年諾貝爾醫學獎的獲得者,這些發現是細胞如何感知和適應氧氣供應的變化,這為新的癌症治療鋪平了道路

週一,來自美國和英國的三名研究人員分享了諾貝爾醫學獎,以表彰他們對人類細胞如何感知和適應不斷變化的氧氣水平的研究,從而為抗擊癌症和貧血等常見疾病開闢了新的戰略。

美國的威廉·凱林和格雷格·塞梅扎以及英國的彼得·拉特克利夫分別獲得了900萬瑞典克朗(914,000美元,833,000歐元)的獎金。

儘管人類需要氧氣才能生存的事實已經有好幾個世紀的歷史了,但在三人的開創性工作之前,人體如何記錄氧氣和如何對氧氣作出反應還鮮為人知。

陪審團說:“它們為我們瞭解氧水平如何影響細胞代謝和生理功能奠定了基礎。”

塞梅扎研究了一種稱為EPO的基因,該基因可使人體產生更多的紅細胞,並分離出特定的DNA片段,以幫助其適應低氧水平。然後,拉特克利夫和塞梅扎應用了這一知識,表明幾乎所有人體組織中都存在氧氣感應機制。

威廉·凱林鑑定出另一種基因,存在於患有遺傳病的患者中,使他們罹患某些癌症的風險大大增加。該基因改變了人體預防癌症發作的能力,並且在癌細胞對低氧水平的反應中起著關鍵作用。

他們的工作:為人體缺氧時,所需要經歷的特定細胞過程提供了新的思路。從而幫助我們的肌肉,在運動中發揮功能,能適應高海拔的生活。

細胞的氧氣感應能力在胎兒發育和創造新血管中也至關重要。

正在開發的藥物

大量疾病與EPO相關,包括腎衰竭和嚴重貧血。

癌性腫瘤利用人體的氧氣調節功能劫持血管形成,並使癌細胞擴散。諾貝爾委員會週一說,正在進行一些試驗來開發藥物來中斷該過程,從而可能縮短腫瘤的生長。

陪審團說:“學術實驗室和製藥公司的持續不斷的努力,現在集中精力開發可以通過激活或阻斷氧氣感應機制來干擾不同疾病狀態的藥物上。”

美國的威廉·凱林鑑定出一種遺傳病患者存在的基因,使他們罹患某些癌症的風險大大增加

對於貧血的治療(人體缺乏足夠的紅細胞來向組織輸送足夠的氧氣),開發中的藥物試圖刺激EPO的產生。

這從根本上欺騙了人體,使其認為自己處於更高的高度,從而促使新的紅細胞的產生。

一種使用EPO刺激治療貧血的藥物已經在中國上市,而其他藥物正在開發中。

Kaelin,現年61歲,在波士頓的達納-法伯癌症研究所工作,是美國哈佛醫學院的教授。

現年63歲的塞梅扎是約翰霍普金斯大學細胞工程研究所血管研究計劃的主任。

現年65歲的拉特克利夫是倫敦弗朗西斯·克里克學院的臨床研究主任,也是牛津大學目標發現學院的主任。

拉特克利夫說,得知該獎項時,他正在牛津辦公室撰寫一項撥款提案。這位英國研究人員說,獲獎的發現說明了讓科學家追求“為自己著想”的重要性,並承認當他開始從事EPO的研究時,這似乎是“利己”。

拉特克利夫說:“與幾乎所有發現科學一樣,這種影響會在以後變得很明顯,而且我們在開始這項工作時並沒有真正預見到該系統的廣泛影響。”瞭解這種基本機制的好處是巨大的,但是實際應用尚未到來,這實際上是一個偉大發現的特徵。有時鼓勵研究人員採取“捷徑”,以快速將他們的研究變為現實,這是非常重要的。


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