【2019諾貝爾獎】破解細胞感知與適應氧氣變化機制 3英美學者共同榮獲生理醫學獎

李靖棠陳品潔 2019年10月07日 17:30:00

2019年諾貝爾生醫獎由3位英美醫學教授共享。(圖片:諾貝爾基金會,設計、後製:李明維)

諾貝爾基金會稍早宣布,2019年生醫獎得主由3人共同獲得,分別是來自美國約翰霍普金斯大學的教授塞門扎(Gregg Leonard Semenza)、哈佛醫學院教授威廉凱林(William G. Kaelin Jr)和英國牛津大學教授拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe),因為他們破解破解細胞感知與適應氧氣變化機制,共同獲得2019年的榮耀。

 

諾貝爾基金會7日在瑞典科學院公佈2019生醫獎得主,由三名英美醫學教授共享榮耀。(湯森路透)

 

在此之前,這三名學者曾在2016年、共同榮獲拉斯克獎基礎醫學研究獎(Albert Lasker Award for Basic Medical Research),當年就是因為他們多年對「人與動物對氧氣含量的細胞感知機制」研究獲獎,事隔3年後,同組人馬再次得到諾貝爾獎肯定。

 

 

 

諾貝爾醫學委員會表示:「三人的發現可望為對抗貧血、癌症和其他疾病的新方法鋪平道路。」

 

過去數個世紀以來,人們已經了解氧氣的重要性,但卻不知道細胞是如何適應氧氣濃度的變化。

 

「他們在細胞如何感知及適應氧氣的可行性的發現(for their discoveries of how cells sense and adapt to oxygen availability)」,辨識在不同濃度的氧氣下,細胞調節反應的分子機制,為了解氧氣濃度如何影響細胞代謝和生理功能奠定基礎,因而獲得2019年的生理醫學獎。

 

2019年諾貝爾生醫獎由三位醫學教授共享。(湯森路透)

 

氧氣約佔地球大氣的五分之一,對動物生命至關重要。幾乎所有動物細胞中的粒線體(mitochondria)都會利用氧氣,將食物轉化為有用的能量。對於控制呼吸頻率、胚胎的發育、正常血管的形成等,氧氣都是必不可少的。

 

氧氣同時是許多疾病的核心。健康的腎臟感受到缺氧時,會產生更多的紅血球生成素(EPO),以製造更多紅血球,增加氧氣供應。慢性腎衰竭病人卻因腎臟逐漸破壞,無法產生足夠的紅血球生成素。

 

氧氣調節機制(oxygen-regulated machinery)在癌症也扮演關鍵角色。在腫瘤中,氧氣調節機制刺激血管形成,重塑新陳代謝,從而使癌細胞增生。

 

 

得獎人簡介

 

威廉凱林(William G.Kaelin

 

1957年出生於美國紐約,美國癌症學家、哈佛醫學院教授。在杜克大學獲得化學學士及醫學博士學位,畢業後赴約翰霍普金斯醫院實習,後轉至丹納-法貝爾癌症研究所進行內科及腫瘤學的專業培訓。他發現希佩爾-林道綜合徵(VHL)蛋白參與缺氧誘導因子(HIF)的標記從而抑制它。

 

1998年以來一直是「霍華德·休斯醫學研究所」的研究人員,2002年成為哈佛醫學院正式教授。2010年被選為美國國家科學院院士。

 

拉特克利夫(Peter J. Ratcliffe

 

1954年出生於英國蘭開夏郡。英國醫學家、分子生物學家。在劍橋大學和聖巴多羅買醫院學習醫學。1978年畢業後轉赴牛津,進行腎臟科的專業培訓,並在1996年成為正式教授,同樣也是英國倫敦克里克研究所(Francis Crick Institute)臨床研究主任。

 

主要以對缺氧的研究知名。1989年建立新實驗室後,拉特克利夫團隊研究紅血球生成素(Erythropoietin,EPO)的控制,這種物質在細胞缺氧後便會釋放。他們繼而研究了一系列細胞用於感知氧氣的分子事件。

 

塞門扎(Gregg L. Semenza

 

1956年出生於美國紐約。約翰霍普金斯大學醫學院的兒科、放射腫瘤學、生物化學、醫學和腫瘤學教授。在哈佛大學獲得生物學學士學位,後到賓夕法尼亞大學取得醫學碩士及博士學位。畢業後進入杜克大學進行兒科的專業培訓,並在約翰霍普金斯大學進行博士後研究,1999年成為該校的正式教授。

 

自2003年以來擔任約翰霍普金斯研究所細胞工程項目的血管研究計畫主任。他以發現HIF-1(缺氧誘導因子-1)而聞名,該因子可使癌細胞適應缺氧環境。

 

2019年獲得諾貝爾生理學或醫學獎得主之一的醫學教授塞門扎。(湯森路透)

 

全球最高榮譽之一的諾貝爾獎(Nobel Prizes)將於7日起,陸續公布本屆得獎名單。從1901年起,每年10月由瑞典皇家科學院(Royal Swedish Academy of Sciences)遴選公布,用以表彰在物理學最傑出的科學家。

 

 

根據諾貝爾獎基金會公告,將於台北時間7日17時30分前後,公佈2019年度的諾貝爾生理醫學獎得主。

 

 

根據諾貝爾遺囑成立的獎項

 

由諾貝爾(Alfred Nobel)本人於1895年留下的遺囑中,設立的5個獎項:生醫、化學、物理、和平與文學獎;另外在1968年由由瑞典中央銀行以創立300年為名,增設經濟學獎,讓諾貝爾獎項目增加至6種。

 

獲獎者除將親赴瑞典領獎,亦可獲得國際諾貝爾獎基金會(International Nobel Foundation)頒發的高額獎金,2017年獎金已調漲至900萬瑞典克朗(約新台幣3347萬6000元)。

 

唯一不由瑞典科學院頒發的獎項是和平獎,由挪威諾貝爾委員會選出得主,並在每年12月10日(諾貝爾逝世紀念日)於奧斯陸頒發。

 

 

 

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