2016拉斯克獎花落誰家？

知識 09-14

2016拉斯克獎花落誰家？

撰文 | 葉水送、陳曉雪、梅寶、趙政東

責編 | 李曉明

北京時間2016年9月13日，有「諾貝爾獎風向標」之稱的拉斯克醫學獎（Lasker Prize）揭曉，在細胞對氧氣的感應機制、丙肝病毒致病機理和藥物開發，以及DNA複製和科學教育領域做出卓越貢獻的7位科學家分享了拉斯克獎的三個獎項。

拉斯克獎在生命科學、醫學領域享有盛譽，在該獎項的所有獲得者中，有86人同時也獲得了諾貝爾獎，其中中國科學家屠呦呦因發現青蒿素於2011年獲得「拉斯克臨床醫學研究獎」，去年成為諾貝爾生理學或醫學獎得主。

拉斯克基礎醫學研究獎

Albert Lasker Basic Medical Research Award

2016拉斯克獎花落誰家？

基礎醫學研究獎的三位獲獎者，圖片截自laskerfoundation.org

今年的「拉斯克基礎醫學獎」授予三位在人以及大多數動物細胞感知、適應氧氣的變化機制方面做出傑出貢獻的醫學研究者。他們分別是來自哈佛醫學院Dana-Farber癌症研究所的William G. Kaelin、來自牛津大學和弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）的Peter J. Ratcliffe以及約翰霍普金斯醫學院（Johns Hopkins University School of Medicine）的Gregg Semenza。

氧氣對細胞的重要性不言而喻，但細胞如何應對外界環境氧氣變化的機制仍不清楚，三位研究者發現了一種關鍵的分子，從而能夠幫我們了解多細胞動物體如何應對氧氣的變化。

2016拉斯克基礎醫學研究獎解讀

Peter Ratcliffe在接受Cell雜誌專訪時說，在做臨床時，經常遇見血壓低、腎臟容易受傷的情況。為什麼腎臟能夠使促紅細胞生成素(erythropoietin，EPO)響應下降的氧氣利用率，但是卻不能響應下降的血流，這其中的原理估計只能看氧氣感應的機制了。剛開始認為這種氧氣感應機制應該只存在小範圍內的細胞中。在那些沒有促紅細胞生成素的細胞中，應該是不存在的，但實驗結果證明，在這些細胞中，也存在細胞感應氧氣的機制。這說明細胞感知、適應氧氣的機制在細胞中廣泛存在。

William Kaelin在接受採訪時說，「我一直在研究VHL（von Hippel-Lindau）綜合征。後來Hippel-Lindau基因被克隆，我知道癌症與此基因是相關的，比如腎臟癌症。VHL相關的腫瘤經常使得身體產生更多的紅細胞、更多的血管形成。血管形成和紅細胞生成的共同之處在於低氧，後來經研究發現，低氧誘導因子（hypoxia-inducible factor，HIF）信號通路與細胞感知、適應氧氣有關聯。「

低氧誘導因子是一個能感知氧的轉錄因子，包含HIF-α和HIF-β兩個亞基。在正常氧含量的情況下，HIF-α被特殊的脯氨醯基羥化酶（prolyl-hydroxylases，PHD）羥基化，然後被VHL腫瘤抑制物（E3泛素連接酶的成分）作為靶標降解。在低氧或者VHL腫瘤抑制物不存在的情況下，HIF-α不被降解，進而形成了具有轉錄活性的HIF。HIF作為一個轉錄因子，參與到多個生物過程，如產生更多的促紅細胞生成素，使得血管形成、紅細胞生成等等。它們的形成進而會產生更多的氧氣，有可能促進腫瘤的生長。HIF與腫瘤的具體關係如何，HIF抑制劑在腫瘤上的未來應用，還有待確定。

The VHL/HIF oxygen-sensing pathway and its relevance to kidney disease. Haase VH. Kidney Int. 2006 Apr;69(8):1302-7.

拉斯克·德貝基臨床醫學研究獎

Lasker - DeBakey Clinical Medical Research Award

2016拉斯克獎花落誰家？

臨床醫學研究獎的三位獲獎者，圖片截自laskerfoundation.org

今年的臨床醫學研究獎授予三位在丙肝研究以及藥物研發方面做出傑出貢獻的科學家。他們系統地研究了丙肝病毒複製的原理，以及利用該系統革命性地治療長期困擾人類健康的慢性疾病丙肝。

三位獲獎者分別為來自海德堡大學（University of Heidelberg）的Ralf Bartenschlager、洛克菲勒大學的Charles Rice以及Arbutus生物製藥公司的Michael Sofia。在丙肝研究領域，Bartenschlager和Rice辛勤耕耘了10餘年，在實驗室里，他們耐心地研究這些病毒，攻破了一個又一個難關。隨後，Sofia利用他們的研究體系，測試以及開發潛在的藥物，可作用於丙肝病毒，最後開發出一種效果以及安全性空前的藥物。

2016拉斯克·德貝基臨床醫學研究獎介紹

Ralf Bartenschlager和Charles Rice均出生於20世紀50年代，在80年代末，《科學》雜誌上發表了第一個HCV（丙肝病毒）的分子克隆，並逐漸興起了對HCV的研究。

彼時，Bartenschlager正在德國海德堡大學（University of Heidelberg）進行關於HBV（乙肝病毒）的博士論文工作。之後，他進入羅氏公司，並轉入對HCV的研究，他試圖尋找病毒蛋白酶的抑制劑，在後來的研究中，這種蛋白酶也是針對丙肝的主要藥物靶點之一。

Rice對HCV的研究興趣則是來源於另一種與HCV相似的黃熱病病毒（yellow fever virus），當時，他報道了一株減活的黃熱病病毒疫苗株，這項工作促使了Rice和其合作者設想對該病毒株加以改造，使其表達HCV的蛋白，用於疫苗的研究。

在之後的近30年里，兩位科學家對HCV以及丙型肝炎進行了深入的研究，艱辛而充滿挑戰，在1998年的一次年會結束後，Bartenschlager苦於無法建立實驗工具來研究HCV，他說「我們有過一次嚴肅的討論，是否應該停止對HCV的研究，因為很顯然，我們似乎走進了一個死胡同」。本次拉斯克獎獎勵兩位在HCV複製子系統中的開創性工作，這些工作不僅極大的推進了人們對HCV如何感染動物的認識，更使得我們可以建立模型來研究這一過程。可以說，兩位科學家的工作奠定了丙肝研究的大局。

與Bartenschlager和Rice不同，另外一個獲獎的科學家Michael Sofia來自於醫藥工業界，他現在是Arbutus生物製藥公司的首席科學官。他在Pharmasset公司工作期間，發現了一種核酸類似物，可對丙肝有很好的治療效果，並以自己的名字命名為：Sofosbuvir（索非布韋，商品名Sovaldi），是首個無需聯合干擾素就能安全、有效地治療某些類型的丙肝藥物。2013年，經美國食品藥品監督管理局(FDA) 批准在美國上市，成為當年最重磅的藥物。目前，該藥物還未在中國上市。

拉斯克·科什蘭醫學特別貢獻獎

Lasker - Koshland Special Achievement Award in Medical Science

2016拉斯克獎花落誰家？

醫學特別貢獻獎獲得者，圖片截自laskerfoundation.org

2016年拉斯克醫學特別貢獻獎頒發給了加州大學舊金山分校的Bruce M. Alberts。Alberts在DNA複製和蛋白質生物化學領域做出了重要的基礎性發現，「富有遠見，帶領國內和國際科學組織改善人們的生活，並充滿熱情地推動科學和數學教育改革」。

拉斯克獎評獎委員會稱讚Alberts是「一位才華橫溢的生物化學家、一位富有遠見的領導者，積極投身於科學教育，促進科學教育對全球社會的影響」。

根據拉斯克獎主頁的內容介紹，Alberts設計的強大實驗工具，幫助他理解DNA複製的機制，由此建立起分子機器實現關鍵生理功能的新典範。

有趣的是，Alberts博士的第一次博士答辯是失敗的。1965年，哈佛大學的教授們拒絕授予他博士學位。在此之前，他認為博士答辯只是一個形式，會讓每個學生通過。然而，他沒有通過。

「之後，Alberts從震驚和沮喪中醒來，他補充了博士論文需要的額外實驗，並仔細檢查了研究的方法。」在之後的科研生涯中，Alberts設計實驗都會考慮實驗是否能夠產生有用的信息，即使實驗結果和預期的不一致。

1970年，Alberts發現了一個DNA結合的蛋白，它可以附著在雙螺旋的單鏈上，並將雙螺旋拉直，這樣酶在給DNA鏈上增加字母時變得更為容易。這一蛋白的發現是個意外，但後面的研究證實相似的蛋白在所有細胞中都起著中心的作用。

1975年，Alberts證實6個蛋白可以合成DNA，近距離模仿了細胞內發生這一過程的方式。傳統認為，每個蛋白在與DNA模板隨機發生碰撞後，會按照順序發生變化。而Alberts發現這些蛋白聚集在一起合成了一個緊湊的分子機器，每個部分的運動依賴彼此。這些組分以其有序的方式表現出它們的生化功能。

Alberts意識到，這種細胞裝置可能會成為其他生理過程的原型之一。拉斯克獎官網的介紹評價說，如果分子生物學缺少了這一部分，今天的學生要懂得這個時代可能會勉強。

而對學生，Alberts不僅僅分享自己所了解的生化知識，還教學生學習如何像科學家一樣思考。1970年代末，他帶領一些同行合作撰寫了一本細胞生物學教材——《細胞分子生物學》，1983年出版第一版，描述細胞生物學歷史以及分子生物學這一新興領域。

這本教材的內容極具創新價值。據拉斯克獎介紹，撰寫這本書的過程中，Alberts和合作者們不僅介紹了新穎的題材，而且開拓了一種全新的教材寫作的方法：他們首先起草自己專業領域的章節，然後與不了解這些話題的同事交流書稿的內容，採取以新人為導向的策略，使得各章節內容得到清晰的的闡釋。同時，作者們避免使用單詞列表，而是採用清楚、翔實的圖片與文字配合。

《細胞分子生物學》現在已經出到第六版，「鼓舞了無數人在實驗中發現樂趣，在發現和邏輯推理中嘗到喜悅」。

Alberts曾擔任美國國家科學院院長一職，「他孜孜不倦地倡導在課堂上、公眾中推動科學教育」。在他12年的任期內，美國國家科學院出版了多個關於如何進行科學教學的報告，並完成了國家科學教育標準的制定。與此同時，Alberts還積極投身到推動科學改善世界的活動中去。他幫助發展中國家的科學家，尤其是非洲的科學家，去影響他們的政府，在健康、農業、環境、教育和能源等領域做出基於證據的評估。

今年，Alberts還促成世界銀行與印度尼西亞科學院成立印尼科學基金，以資助有才華的青年科學家驗證自己的想法。

他的謙遜、誠實、有效的工作，贏得了全球科學家和政策制定者的尊敬和信任，拉斯克獎官網介紹說。

Alberts也關心中國的科學，2010年他邀請施一公和饒毅為《科學》寫社論，他們選寫了《中國的研究文化》，批評中國科研經費的管理和文化問題，在中國產生了較大反響。From：知識分子，ID：The-Intellectual

2016拉斯克獎花落誰家？

圖片來自asbmb.org

拉斯克獎簡介

拉斯克獎由美國廣告經理人、慈善家阿爾伯特·拉斯克（Albert Lasker）及其夫人瑪麗·沃德·拉斯克（Mary Woodard Lasker）於1946年共同創立，以表彰在醫學領域作出突出貢獻的科學家、醫生和公共服務人員。該獎項之前共設置有三個獎項：基礎醫學研究獎、臨床醫學研究獎和公共服務獎，後又增設特殊貢獻獎。每個獎項會有25萬美元的獎勵。

該獎項由美國和國際的專業團體提名候選人，候選人需準備翔實的證明材料予以專業委員會進行評定，專業委員會裡面的專家也是來自相關領域的權威學者。中國科學家屠呦呦2011年獲得該獎項，從而使得國內外對其研究工作有深入的認識和了解。

參考資料

1.拉斯克獎官網：http://www.laskerfoundation.org/awards/year/2016/

2.知識分子：除了諾貝爾，你還知道哪些科學大獎？

3.《細胞》雜誌專訪：Bringing the Hepatitis C Virus to Life, Cell (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.08.046.

4.《紐約客》，A Better Treatment for Hepatitis C：http://www.newyorker.com/tech/elements/a-better-treatment-for-hepatitis-c

歡迎個人轉發到朋友圈，

公眾號、報刊等轉載請聯繫授權

請您繼續閱讀更多來自 知識分子 的精彩文章: