這個獨得諾貝爾獎的日本科學家究竟什麼「來頭」

澎湃新聞記者 包雨朦 王文秋

本文部分內容來源：知識分子微信公號

大隅良典。網路資料

瑞典斯德哥爾摩當地時間10月3日中午11時30分，2016年諾貝爾生理學或醫學獎在瑞典卡羅林斯卡醫學院頒布揭曉，日本科學家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）榮獲該獎項，以表彰他發現了細胞自噬(autophagy)的機制。

據中新網報道，當大隅良典接到得獎通知時感到很驚訝，他說：「我很驚訝，我在我的實驗室。」

大隅良典生於1945年，現任日本東京工業大學分子細胞學教授，在有關細胞「自噬作用」的研究中取得了重要成果，為闡明細胞適應環境的機制、「自噬作用」原理及其生理意義作出重大貢獻。

2016年7月，大隅良典所帶領的研究小組宣布，他們成功探明了細胞自噬(autophagy)的啟動機制。本次研究對預防和治療由細胞自噬引發的癌症及神經類疾病有重要意義。

具體成果已於2016年7月11日刊載在美國知名科學雜誌《Developmental Cell 》上。

長期研究細胞自噬機制的清華大學生命科學學院教授俞力告訴澎湃新聞，「在細胞生物學領域，有幾位學者無論他們誰拿諾貝爾獎我都不會覺得意外，大隅良典就是其中一位。」

什麼是細胞自噬？

自噬（autophagy）這個詞來源於希臘詞語auto（自我）以及Phagein（吃）。所以，自噬表示「將自己吃掉」。1963年，比利時科學家克里斯蒂安·德·迪夫（Christian de Duve，1974年的諾貝爾醫學獎得主）發明了「自噬」一詞。當時研究人員發現細胞能夠將自身成分用膜包起來，形成袋狀囊泡並運送到溶酶體降解掉。由於這個領域的研究一直很困難，人們對這個過程知之甚少，直到1990年代大隅良典用一系列美妙的實驗在釀酒酵母中發現了自噬的關鍵基因。他隨後闡明了酵母中自噬的機制，並展示了在人的細胞中也有相似的複雜機制。

細胞自噬除了能夠分解細胞內的老化物質及有害物質，維持身體健康外，不少有冬眠習性的哺乳類還會利用這一現象，讓細胞內的物質再生以此維持生命。

大隅教授在上個世紀80年代末，曾經使用一種微生物酶，成功用顯微鏡觀察到了細胞內的自噬過程，但是這種現象的具體機制一直未能探明。

小組成員本次將著眼點放在了能夠促進自噬過程的Atg13蛋白質上。通過使用酵母進行實驗觀察到，Atg13蛋白質會與其他4種蛋白質通過網狀結構進行連接，形成一個巨大的細胞自噬啟動裝置。這個裝置能夠創造出二重膜結構，僅吸收分解物質。研究人員表示今後將進一步探究該過程的相關機制。

陳曉偉：實至名歸，但卻應該授予更多的科學家

北京大學分子醫學研究所研究員陳曉偉接受《知識分子》採訪時表示，細胞自噬是一個非常重要的細胞生物學過程，它在各種生物的發育、穩態平衡的保持過程中都起到很大的作用，它的失調也會導致一系列的疾病。 大隅良典在這個過程中起到了非常重要的作用，他同時也是最早一批開始研究細胞自噬機理並且發現細胞自噬過程中調節基因的科學家。

陳曉偉還補充到，細胞自噬是非常重要的研究領域，不僅是大隅良典，還有另外幾位科學家在細胞自噬領域的研究也做出了非常重要的貢獻，因此業內的一些人對於2016年的諾貝爾獎僅頒給大隅良典一位科學家還是有些驚訝的。

比如說還有兩位科學家在這個領域也做出了極大的貢獻，其中一位是密歇根大學(University of Michigan)的Daniel Klionsky教授。1996年，Daniel Klionsky在研究蛋白從細胞質到溶酶體的定位過程中，發現這一過程和細胞自嗜用了同樣的基因，進而發現了一系列調節autopahgy的基因。

另外還有一個女性科學家是來自美國西南醫學中心的Beth Levine教授，她可以說是最早將細胞自噬的過程與人類疾病聯繫起來的科學家，她發現了Beclin 1這個抑癌基因是通過調節細胞自噬的過程來實現其功能的。

上述這兩位科學家在發現和研究細胞自噬過程中也起到了非常重要的作用，「所以我覺得這次是 a well deserved recognition, but could be more inclusive」，即此次諾貝爾獎授予大隅良典實至名歸，但卻有更多的科學家應該被獎勵。

左為大隅良典，右為張宏。張宏供圖

張宏：大隅良典得諾獎的一個理由

中科院生物物理所研究員張宏是研究多細胞生物中自噬作用的機理和調控機制的專家。他與大隅良典在科學上有深入的交流，私下交情也很好。他介紹說，大隅良典在20世紀90年代，利用酵母作為模型研究自噬，做了很多遺傳篩選，找到很多自噬的新基因，使得我們對自噬的分子機制有了更深入的了解。

大隅良典對中國深懷感情，非常積極地推動中日科學的交流。2010年起，大隅良典和張宏聯合發起了中日細胞自噬會。2010年，中日細胞自噬會議在西安第一次舉辦時，張宏本來計劃帶大隅良典參觀陝西博物館，因當地市民舉行抗日遊行，最後不得修改日程。張宏對此感到很抱歉。大隅良典則說，這說明中國和日本需要年輕人、科學界做更加深入的交流。

對於大隅良典因細胞自噬的工作獲得諾貝爾獎，科學界在多年前就進行了預測。有一年，張宏請大隅良典去他的老家黃山待了一周。在聊天的時候，張宏表達了希望先生早些獲得諾獎的心愿。大隅良典回答說，他已經獲得了足夠多的榮譽，但是得諾貝爾獎對他來說，也許可以幫助日本在基礎科學上足夠重視。和中國一樣，日本也是一個有諾貝爾獎情結的國家。大隅良典說，日本在近些年能夠多次出現諾貝爾獎得主，這都歸功於日本在幾十年前對基礎研究的投入，而現在，日本更傾向於重視轉化科學，而不是基礎研究。大隅良典希望自己得諾貝爾獎能夠去倡導日本對基礎研究的重視，張宏說，「這也算是他希望得獎的一個理由吧！」

（本文最後兩段來源：知識分子微信公號）

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