让大隅良典斩获诺奖的细胞自噬机制,对治疗癌症有重要意义

澎湃新闻记者 包雨朦

2016-10-03 19:30 来源:澎湃新闻

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大隅良典。网络资料
瑞典斯德哥尔摩当地时间10月3日中午11时30分,2016年诺贝尔生理学或医学奖在瑞典卡罗林斯卡医学院颁布揭晓,日本科学家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)荣获该奖项,以表彰他发现了细胞自噬(autophagy)的机制。
据中新网报道,当大隅良典接到得奖通知时感到很惊讶,他说:“我很惊讶,我在我的实验室。”
大隅良典生于1945年,日本分子细胞生物学家,现任日本东京工业大学分子细胞学教授。他在有关细胞“自噬作用”的研究中取得了重要成果,为阐明细胞适应环境的机制、“自噬作用”原理及其生理意义作出重大贡献。
2016年7月,大隅良典所带领的研究小组宣布,他们成功探明了细胞自噬(autophagy)的启动机制。本次研究对预防和治疗由细胞自噬引发的癌症及神经类疾病有重要意义。
具体成果已于2016年7月11日刊载在美国知名科学杂志《Developmental Cell 》上。
小组成员本次将着眼点放在了能够促进自噬过程的Atg13蛋白质上。通过使用酵母进行实验观察到,Atg13蛋白质会与其他4种蛋白质通过网状结构进行连接,形成一个巨大的细胞自噬启动装置。这个装置能够创造出二重膜结构,仅吸收分解物质。研究人员表示今后将进一步探究该过程的相关机制。
自噬一词来自希腊单词auto-,意思是“自己的”,以及phagein,意思是“吃”。所以,细胞自噬的意思就是“吃掉自己”。这一概念最早提出于20世纪60年代,当时研究者们首次观察到,细胞会胞内成分包裹在膜中形成囊状结构,并运输到一个负责回收利用的小隔间(名叫“溶酶体”)里,从而降解这些成分。研究这种现象困难重重,人们对其一直所知甚少,直到20世纪90年代早期,大隅良典做了一系列精妙的实验。在实验中,他利用面包酵母定位了细胞自噬的关键基因,成功用显微镜观察到了细胞内的自噬过程,但是这种现象的具体机制一直未能探明。之后,他进一步阐释了酵母细胞自噬背后的机理,并证明人类细胞也遵循类似的巧妙机制。
细胞自噬除了能够分解细胞内的老化物质及有害物质,维持身体健康外,不少有冬眠习性的哺乳类还会利用这一现象,让细胞内的物质再生以此维持生命。细胞自噬过程是细胞成分降解和回收利用的基础。​大隅良典的发现是人类理解细胞如何循环利用自身物质的典范。他的发现为理解诸多生化过程——例如适应饥饿以及对感染的免疫应答——中细胞自噬的重要性打开了一扇窗。细胞自噬基因突变会导致疾病,在严重的疾病包括癌症以及神经系统疾病中都包含了细胞自噬过程。
不过相比之前科研机构预测的夺奖热门肿瘤免疫治疗和基因编辑,细胞自噬目前在全球范围内尚无真正的临床应用,毕业研究成果转化还有较长的距离。不过,自噬基因的突变可以导致疾病,自噬过程也参与一些疾病发展比如癌症和神经系统疾病。研究也发现,​遭到扰乱的自噬过程与帕金森氏病、2型糖尿病和老年人体内其他疾病都有所关联。自噬基因的突变可以导致遗传病,自噬机制受到的扰乱还与癌症有关。因此目前科学家们正在进行紧张的研究以开发药物,能够在各种疾病中影响自噬机制。
也正因为暂时没有临床应用的案例,今年诺贝尔生理学或医学奖揭晓对A股市场的辐射力或将不如去年屠呦呦凭借青蒿素获奖带来的影响剧烈。
2012年,大隅良典曾获得日本京都奖基础科学奖。
2013年,日本《朝日新闻》就曾预测,大隅良典有很大希望获得当年的诺贝尔生理学及医学奖。
责任编辑:孙扶澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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