诺贝尔奖唱响“血与氧之歌” 指明新的抗癌路

三位迷信家因发明人体细胞感触感染、顺应分歧氧气情况的机制而获奖。

人体缺氧时，“缺氧引诱因子”被激起，会提示超越300种基因，或许放慢红细胞生成、或许增进血管增加，从而放慢氧气保送——这就是细胞的缺氧维护机制。

氧气正常时，“缺氧引诱因子”被降解，防止过度反响。

氧气传输养分、转换能量。缺氧形态是一把双刃剑，它既能让你生活，也能让你沦亡。这取决于缺氧的是什么部位。

激活缺氧维护机制，放慢供氧，能医治、、突发性心脏病等因缺氧而招致的疾病。

克制缺氧维护机制，阻断供氧，能祛除异样依附氧气生活的癌细胞。

北京工夫10月7日下昼5点30分，2019年诺贝尔心理学或医学奖颁布，三位获奖者是：哈佛医学院的小威廉·乔治·凯林（William G. Kaelin， Jr.），牛津年夜学的彼得·约翰·拉特克利夫（Peter J. Ratcliffe） 以及美国约翰霍普金斯年夜学医学院的格雷格·塞门扎（Gregg L. Semenza）。

他们将配合分享900万克朗（约合国民币650万元）的奖金。

他们的奉献在于：发明了细胞感触感染与顺应分歧氧气情况的机制。

人类一刻也不克不及分开氧气，但不断未能提醒细胞若何顺应氧气浓度变更的机制。

三位迷信家解开了这个谜题，同时也为医治癌症、贫血和很多其他疾病找到了新的偏向。为全球患者带来福音的同时，也意味着宏大的经济价值。

过来几年不断位列全球十年夜滞销药抗癌药物安维汀（Avastin，贝伐珠单抗），可以以为是最早应用本次获奖机制的药物，已为超越100万患者停止医治，每年发卖额六七十亿美元。而更多的新药正在研发和实验之中。

血与氧之歌：不多不少的奥妙均衡

人类离不开氧气。

激烈活动、高原反响、伤口沾染等情形，都邑招致人体的全体或部分缺氧。

极端缺氧，会招致梗塞而逝世。

碰到缺氧情况时，人体自有一套顺应机制。

比方从上海到西藏，氧气变得稀薄，有的人会身材不适，但往往经由几天的调理，就缓过去了。而假如折中一点，从上海到云南，年夜部门人甚至不会有不适感。

那我们体内的细胞是若何停止调理的？

数百个基因协助顺应低氧情况

1960年月，迷信家发明假如外界氧气含量过低，体内红细胞数目会急剧添加，从而添加对氧气的携带、运输才能，缓解缺氧。经由深化研讨发明，低氧情况下，体内促红细胞生成素（EPO）的含量会添加，从而安慰骨髓生成更多的红细胞。

细胞要顺应低氧情况，EPO是一个“年夜罪人”。然则，外界氧气程度是若何掌握EPO含量的呢？

实践上，除了EPO，人体内还有超越300种基因可以发扬异曲同工的功效，增进氧气供应。比方血管内皮发展因子( vascular endothelial growth factor ， VEGF) ，可以增进血管的发展，为人体顺应低氧情况发扬感化。

成绩是，毕竟是什么在激活、调控这300多种基因呢？

本性的召唤

这时分，塞门扎的研讨进场了。他本来的研讨偏向是地中海贫血症，无意插柳，接触到了EPO，自此走向了诺贝尔之路。

1992年，他发明一个像开关一样的卵白质复合物，可以联合并激活其他基因，个中就包含EPO，从而生成红细胞，顺应低氧情况。就像气象枯燥时，心坎有个潜认识提示我们：你口渴啦，多喝水。塞门扎把它定名为低氧引诱因子-1（HIF-1）。

拉特克利夫的研讨也发明，HIF-1的存在是细胞顺应低氧情况的症结。

神奇的是，只要在低氧情况下，HIF-1 才干继续存活并发扬感化。一旦氧气浓度正常了，HIF-1 就会被降解，也就是——逝世亡。

另一个成绩来了，什么可以降解HIF-1？

生果不放冰箱轻易坏

塞门扎和拉特克利夫研讨的同时，凯林正在研讨一种遗传综合征——希佩尔-林道综合征（Von Hippel–Lindau disease，VHL综合征），这是一种罕有的疾病，VHL是一种抑癌基因，VHL渐变后，患某些癌症的风险分明增年夜。

凯林和拉特克利夫的研讨都发明：VHL基因可以与HIF-1产生互相感化。

在正常氧气程度下，HIF-1会与一种酶联合，从而产生“改款”——这有点像生果放在里面轻易蜕变堕落。“改款”后的HIF-1很轻易被VHL辨认并“绑定”，接着疾速降解，就像处置渣滓一样。

在缺氧情况下，此前与HIF-1联合的那种酶并不产生感化，HIF-1不被此种酶“绑定”，从而也不被VHL“绑定”——这就像生果在新颖时就实时存入冰箱，防止了蜕变堕落。尔后，HIF-1得以直接进入细胞核，在那边与一些特定的基因组联合，从而发扬激活、调理人体内逾300种基因的功效，增进氧气的供应与传输。

至此，细胞若何感知并顺应外界氧气变更的机制曾经清晰了。

“血与氧之歌”，癌症、贫血新疗法

懂得细胞怎样顺应供氧缺乏的情况，对霸占疾病至关主要。

北京年夜学根底医学院系副主任王月丹指出，HIF-1因子的呈现，能增进重生血管的发展，是以，当产生脑堵塞或后，可以激活它增进侧枝轮回的构成，缓解脑组织或心肌缺氧的景象。而关于贫血患者，也能经过调控HIF-1通路，激活EPO，从而增进红细胞的生成。对历久生涯在氧气稀薄地域的人们，也有愿望改良安康情况。