北京时间10月2日17点45分，瑞典·斯德哥尔摩，诺贝尔奖委员会公布2023年诺贝尔生理学或医学奖授予Katalin Karikd和Drew Weissman，以表彰他们“他们发现了核苷碱基修饰，从而开发出有效的新冠mRNA疫苗”（for their discoveries concerning nucleoside base modifications that enabled the development of effective mRNA vaccines against COVID-19）方面作出的重要贡献。

 

 

在我们的细胞中，DNA中编码的遗传信息被转移到信使RNA（mRNA）中，后者被用作蛋白质生产的模板。在20世纪80年代，引入了无需细胞培养而产生mRNA的有效方法，称为在试管内转录。这一决定性的步骤加速了分子生物学在几个领域的应用发展。将mRNA技术用于疫苗和治疗目的的想法也开始起步，但障碍摆在面前。在试管内转录的mRNA被认为是不稳定的，难以递送，需要开发复杂的载体脂质系统来封装mRNA。此外，在试管内-产生的mRNA引起炎症反应。因此，开发用于临床目的的mRNA技术的热情最初是有限的。

 

这些障碍并没有让匈牙利生物化学家Katalin Karikó气馁，他致力于开发利用mRNA进行治疗的方法。20世纪90年代初，当她还是宾夕法尼亚大学的助理教授时，尽管在说服研究资助者相信她的项目的重要性方面遇到了困难，但她仍然坚持自己的愿景，即实现mRNA作为一种治疗手段。Karikó在大学的新同事是免疫学家Drew Weissman。他对树突细胞感兴趣，树突细胞在免疫监视和激活疫苗诱导的免疫反应中具有重要功能。在新想法的激励下，两人很快开始了卓有成效的合作，重点是不同类型的RNA如何与免疫系统相互作用。

 

Karikó和Weissman注意到树突细胞识别在试管内转录的mRNA作为外来物质，导致它们的激活和炎症信号分子的释放。他们想知道为什么体外转录的mRNA被认为是外来的，而来自哺乳动物细胞的mRNA不产生相同的反应。Karikó和Weissman意识到，一些关键特性必须区分不同类型的mRNA。

 

RNA包含四个碱基，缩写为A、U、G和C，对应于DNA中的A、T、G和C，DNA是遗传密码的字母。Karikó和Weissman知道哺乳动物细胞RNA中的碱基经常被化学修饰，而在试管内转录的mRNA不是。他们想知道是否缺乏改变的碱基在试管内转录的RNA可以解释不必要的炎症反应。为了研究这一点，他们产生了不同的mRNA变体，每种变体的碱基都有独特的化学变化，然后将它们传递给树突细胞。结果是惊人的:当mRNA中包含碱基修饰时，炎症反应几乎消失。这是我们对细胞如何识别不同形式的mRNA并对其做出反应的理解的范式转变。Karikó和Weissman立即意识到他们的发现对使用mRNA作为治疗手段具有深远的意义。这些开创性的成果于2005年发表，比新冠肺炎疫情奖早了15年。

 

 

在2008年和2010年发表的进一步研究中，Karikó和Weissman表明，与未修饰的mRNA相比，碱基修饰产生的mRNA的递送显著增加了蛋白质产量。这种影响是由于调节蛋白质生产的酶的活性降低。Karikó和Weissman发现碱基修饰既能减少炎症反应，又能增加蛋白质产量，从而消除了mRNA临床应用道路上的关键障碍。

 

mRNA疫苗令人印象深刻的灵活性和开发速度为使用新平台开发其他传染病疫苗铺平了道路。在未来，该技术还可能被用于输送治疗性蛋白质和治疗某些癌症类型。

 

基于不同方法的其他几种抗新型冠状病毒疫苗也迅速推出，全球共接种了超过130亿剂新冠肺炎疫苗。这些疫苗拯救了数百万人的生命，防止了更多人患上严重疾病，让社会开放并回归正常状态。通过对mRNA碱基修饰重要性的根本性发现，今年的诺贝尔奖获得者在我们这个时代最大的健康危机之一中对这一变革性发展做出了重要贡献。

 

诺贝尔奖知多少

 

1895年，瑞典化学家Alfred Nobel签署遗嘱设立诺贝尔奖（包括物理学奖、化学奖、和平奖、生理学或医学奖和文学奖，1969年增设经济学奖），以表彰在物理学、化学、和平、生理学或医学以及文学等领域“对人类做出最大贡献”的人士。

 

共颁发了多少生理学或医学奖？

 

自1901年首次颁奖以来，该奖项共颁发了113次诺贝尔生理学或医学奖，但在第一次和第二次世界大战期间有9次奖项空缺（1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941和1942年）。

 

1901年至2021年期间，共有225人获奖。其中，一位获奖者共40次，2位获奖者共34次，3位获奖者共39次。

 

△1945年，亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）因发现青霉素而获得诺贝尔生理学或医学奖

 

最年轻和最年长的获奖者

 

截至目前，最年轻的诺贝尔生理学或医学奖获得者是加拿大医生Frederick G. Banting，他因在狗胰腺提取物中发现了胰岛素，于1923年获奖，时年仅32岁。

 

迄今为止，生理学或医学领域最年长的诺贝尔奖获得者是加拿大微生物学家Peyton Rous，他因发现肿瘤病毒于1966年获奖，时年已经87岁。

 

共有11位女性获生理学或医学奖

 

1947 – Gerty Cori

 

1977 – Rosalyn Yalow

 

1983 – Barbara McClintock

 

1986 – Rita Levi-Montalcini

 

1988 – Gertrude B. Elion

 

1995 – Christiane Nüsslein-Volhard

 

2004 – Linda B. Buck

 

2008 – Fran?oise Barré-Sinoussi

 

2009 – Elizabeth H. Blackburn and Carol W. Greider

 

2014 – May-Britt Moser

 

2015 – 屠呦呦

 

△2015年，屠呦呦因发现新型抗疟疗法（青蒿素）而获得诺贝尔奖生理学或医学奖

 

家庭获奖者

 

夫妻获奖者：（1）Gerty Cori和Carl Cori，均获得 1947 年诺贝尔生理学或医学奖；（2）May-Britt Moser 和 Edvard I. Moser，均获得 2014年诺贝尔生理学或医学奖。

 

父子获奖者：（1）Hans von Euler-Chelpin（父亲），1929年诺贝尔化学奖获得者；Ulf von Euler（儿子），1970年诺贝尔生理学或医学奖得主。（2）Arthur Kornberg（父亲），1959 年诺贝尔生理学或医学奖获得者；Roger D. Kornberg（儿子），2006年诺贝尔化学奖获得者。（3）Sune Bergstr?m（父亲），1982年诺贝尔生理学或医学奖得主；Svante P??bo（儿子），2022年诺贝尔生理学或医学奖得主。

 

兄弟获奖者：Jan Tinbergen（经济科学奖）和Nikolaas Tinbergen（医学奖）

 

生理学或医学奖提名次数最多的人

 

在提名数据库中，你可以发现不少有趣的提名花絮，比如奥地利神经学家、精神分析学创始人西格蒙德·弗洛伊德（Sigmund Freud，1856-1939）共32次被提名诺贝尔生理学或医学奖，但从未获奖。1929年，诺贝尔医学奖委员会聘请了一位专家，他认为没有必要对弗洛伊德做进一步的研究，因为弗洛伊德工作的科学价值没有被证实。

 

华人女性科学家担任诺奖评委

 

潘嫱，曾先后毕业于中山医科大学和卡罗林斯卡医学院，随后在哈佛医学院和卡罗林斯卡医学院进行博士后研究。2004年，潘嫱被聘为卡罗林斯卡医学院副教授；2011年获得了临床免疫学终身教授职位；2023年9月，潘嫱当选瑞典皇家科学院院士。

 

今年3月，潘嫱遴选为2023诺贝尔生理学或医学奖评委会（Committee）成员，负责诺贝尔生理学或医学奖的筹备工作，拥有提名候选人的权力。

 

 

来源：《感染医线》

 

声 明

 

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