張?zhí)锟?strong>學(xué)者

瑞典斯德哥爾摩當(dāng)?shù)貢r(shí)間3日中午11時(shí)30分，2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)在瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院揭曉，日本科學(xué)家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）榮獲這一獎(jiǎng)項(xiàng)，獎(jiǎng)金為800萬(wàn)瑞典克朗（約合人民幣625萬(wàn)元）。

細(xì)胞自噬作用機(jī)理的發(fā)現(xiàn)在此之前的2012年就獲得了有“日本諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的京都獎(jiǎng)，這似乎是一種預(yù)示，但是，今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)還是體現(xiàn)了諾貝爾獎(jiǎng)長(zhǎng)期以來(lái)秉持的一種理念，重視基礎(chǔ)研究的成果，細(xì)胞生物學(xué)這種生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)研究?jī)?nèi)容仍然是諾貝爾獎(jiǎng)所青睞的。

細(xì)胞自噬是一個(gè)非常基礎(chǔ)的研究，這一現(xiàn)象早在20世紀(jì)50年代就被發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)有無(wú)數(shù)研究人員在研究，也產(chǎn)生了大量的成果，僅僅是自噬基因Atg家族就發(fā)現(xiàn)有30多個(gè)，而且研究細(xì)胞自噬的鼻祖并非是大隅良典，而是比利時(shí)科學(xué)家杜夫（Christian de Duve），他在20世紀(jì)50年代通過(guò)電鏡觀察到自噬體結(jié)構(gòu)，并且在1963年溶酶體國(guó)際會(huì)議上首先提出了“自噬”這種說(shuō)法。但是，他與另外二人因發(fā)現(xiàn)溶酶體而共同獲得1974年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

大隅良典的獲獎(jiǎng)當(dāng)然不是靠運(yùn)氣，即因?yàn)槎欧蛞呀?jīng)獲得過(guò)諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)而讓出了位置，而是因?yàn)楸M管有很多人研究細(xì)胞自噬，但大隅良典有獨(dú)特的首次發(fā)現(xiàn)，即通過(guò)酵母研究發(fā)現(xiàn)和克隆了第一個(gè)酵母自噬基因Atg1以及自噬標(biāo)志物L(fēng)C3。這是創(chuàng)新的具體體現(xiàn)，這種情況也與日本重視基礎(chǔ)研究分不開，在生物醫(yī)學(xué)、物理和化學(xué)方面都是如此。

迄今日本已經(jīng)有4人獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，分別是利根川進(jìn)（因闡明了多種抗體培養(yǎng)的遺傳原理而獲1988年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)），山中伸彌（因發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞而獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)），大村智（因發(fā)明了治療盤尾絲蟲病和淋巴絲蟲病的藥物阿維菌素而獲2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)）和大隅良典。

從這四人的研究?jī)?nèi)容看，只有大村智的研究涉及臨床和藥物，其他三人的研究則是基礎(chǔ)研究。這是否為日本生物醫(yī)學(xué)界和科學(xué)界的一種參悟難以下定論，但是，從日本已經(jīng)獲得的三項(xiàng)自然科學(xué)獎(jiǎng)來(lái)看，都是基礎(chǔ)研究的內(nèi)容居多，尤其是獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)的最多，達(dá)9人，而且絕大部分是基礎(chǔ)究。例如小柴昌俊因“神岡中微子觀測(cè)”獲得2002年物理學(xué)獎(jiǎng)，益川敏英和南部陽(yáng)一郎因發(fā)現(xiàn)破缺對(duì)稱的起源并因此預(yù)測(cè)出自然界中至少有三種夸克家族的存在而獲得2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

在獲得諾貝爾獎(jiǎng)人數(shù)最多的前10名中（美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、瑞典、日本、俄羅斯、瑞士、荷蘭、意大利），日本名例第6位，有23人獲獎(jiǎng)，原因也在于重視基礎(chǔ)研究的結(jié)果。這或許是日本的諾貝爾獎(jiǎng)戰(zhàn)略目標(biāo)。

不過(guò)，重視基礎(chǔ)研究是諾貝爾獎(jiǎng)一以貫之的傾向和導(dǎo)向，這是有充分理由的。細(xì)胞研究就是生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)大項(xiàng)之一。細(xì)胞自噬又稱Ⅱ型程序性細(xì)胞死亡，而第一個(gè)被認(rèn)定細(xì)胞死亡的是細(xì)胞凋亡，即程序性細(xì)胞死亡（PCD），也已獲得2002年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)（英國(guó)的悉尼 布雷內(nèi)、美國(guó)的羅伯特 霍維茨和英國(guó)的約翰 蘇爾斯頓，因發(fā)現(xiàn)器官發(fā)育和程序性細(xì)胞死亡過(guò)程中的基因調(diào)節(jié)作用而獲獎(jiǎng)）。

現(xiàn)在的研究表明，細(xì)胞自噬和細(xì)胞凋亡二者共同調(diào)控細(xì)胞死亡。理解細(xì)胞自噬以及程序性細(xì)胞死亡對(duì)于認(rèn)識(shí)衰老、分化及發(fā)育、免疫及清除微生物、腫瘤等疾病的病理生理過(guò)程有重要意義，例如治療癌癥和延緩老。例如，一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，TRAIL和Fas兩種藥物能通過(guò)激活細(xì)胞的死亡受體和細(xì)胞自噬，使細(xì)胞進(jìn)入程序性死亡（凋亡）。自噬水平高的細(xì)胞對(duì)Fas更為敏感，而自噬水平低的細(xì)胞對(duì)TRAIL更為敏感，從而促使細(xì)胞凋亡。最重要的是，研究人員在不同類型的癌細(xì)胞中也觀察到了類似的差異。

當(dāng)然，細(xì)胞自噬應(yīng)用于抗癌和治病還有多種途徑。例如癌癥細(xì)胞為了不被機(jī)體免疫系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和攻擊，也會(huì)自噬自己的一部分身體，讓自己身體保持正常狀態(tài)，或者在缺乏營(yíng)養(yǎng)時(shí)，癌細(xì)胞丟卒保車，吃掉一小部分自己以保證主體部分存活，等待有充足食糧時(shí)再死灰復(fù)燃。這時(shí)，如果能抑制癌細(xì)胞的自噬，就有可能受到免疫系統(tǒng)的識(shí)別而遭受攻擊，并且可以讓其真正糧盡彈絕而死亡。

對(duì)于神經(jīng)退行性疾病，如阿爾茨海默病（老年性癡呆）也可以通過(guò)細(xì)胞自噬的原理來(lái)防治。β淀粉樣蛋白（Aβ）沉積被視為阿爾茨海默病的主要病因，如果細(xì)胞自噬能特異性地吃掉β淀粉樣蛋白，就有可能治愈或改善該病。

不過(guò)，所有這些都要依賴對(duì)細(xì)胞自噬機(jī)理的深入理解才能做到，基礎(chǔ)研究正是在為實(shí)現(xiàn)這些美好而重大目標(biāo)在夯實(shí)基礎(chǔ)。