陳亮
拉斯克獎(Lasker Prize)由美國廣告經(jīng)理人、慈善家阿爾伯特·拉斯克(MbertLasker)及其夫人瑪麗·沃德·拉斯克(MaryWoodard Lasker)于1946年共同創(chuàng)立,以表彰在醫(yī)學領域作出突出貢獻的科學家、醫(yī)生和公共服務人員。該獎項之前共設有3個獎項:基礎醫(yī)學研究獎、臨床醫(yī)學研究獎和公共服務獎,后又增設特殊貢獻獎。每個獎項會有25萬美元的獎勵。該獎項由國際專業(yè)團體提名候選人,候選人需準備翔實的證明材料予以專業(yè)委員會進行評定,專業(yè)委員會里面的專家也是來自相關領域的權威學者。
拉斯克獎在生命科學、醫(yī)學領域享有盛譽。迄今為止,該獎項的366位獲得者中,有86人同時也獲得過諾貝爾獎,與諾獎重合率超過23%。細分來看,重合率最高的是基礎醫(yī)學獎,重合比例高達49%。臨床醫(yī)學獎關聯(lián)偏弱,約為8%。
從內(nèi)容來看,拉斯克獎偏重基礎理論、重大發(fā)現(xiàn)、重磅藥物發(fā)明和臨床技術發(fā)明。兩大獎項的間隔基本在0-11年之間??偟膩碚f,獲得拉斯克獎的科學家斬獲諾貝爾獎是大概率事件,拉獎是諾獎名副其實的風向標。其中,中國科學家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素于2011年獲得“拉斯克臨床醫(yī)學研究獎”,2015年成為諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主。
北京時間2016年9月13日,阿爾伯特與瑪麗拉斯克基金會公布了拉斯克醫(yī)學獎的得主名單。在細胞對氧氣的感應機制、丙肝病毒致病機理和藥物開發(fā),以及DNA復制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3個獎項。
2016年拉斯克基礎醫(yī)學研究獎獲得者為哈佛醫(yī)學院達納一法伯癌癥研究所的威廉姆·凱林(William G.Kaelin,Jr.),牛津大學弗朗西斯·克里克研究所的皮特·雷克利夫(PeterJ.Ratcliffe),以及約翰霍普金斯醫(yī)學院的格雷戈·塞門薩(Gregg TJ.Semenza),以表彰他們對人體和大多數(shù)動物細胞感知和適應氧氣變化機制的發(fā)現(xiàn)。
氧氣對細胞的重要性不言而喻,生物體感受氧氣濃度的信號識別系統(tǒng)是生命最基本的功能,但細胞如何應對外界環(huán)境氧氣變化的機制在很長時間內(nèi)仍不清楚。本次獲獎的3位科學家闡明了細胞在分子水平上感受氧氣含量的基本原理,揭示了重要的運作機制。
動物需要氧氣,因它還需憑此去捕食,從而獲得生存下去的能量。但生物體內(nèi)過多的氧氣也會造成危害,因為某些含氧化合物會破壞生物體內(nèi)的分子。為了應對此種挑戰(zhàn),生物體逐漸發(fā)展出一套嚴密的系統(tǒng)去優(yōu)化體內(nèi)的氧氣供給。
當我們在高海拔地區(qū)活動時,身體也會隨之“換擋”。人體的新陳代謝發(fā)生變化,開始生長出新的毛細血管,制造新的紅細胞。這幾位科學家們想做的正是找出這種身體反應背后的基因表達,為什么在氧氣含量低的時候,腎臟細胞中的某種基因會“打開”。被發(fā)現(xiàn)的“開關”是一種很普通的蛋白質,叫做低氧誘導因子(Hypoxia-Inducible Factor,簡稱HIF)。這是一種非特異性的誘導因子,在身體缺氧時,它就會被激活,影響身體對氧的吸收和利用方式。
HIF的功能遠不止開關那么簡單。事實上,HIF是保持生命存活的重要部分,就像器官一樣。它存在于幾乎所有動物體內(nèi),控制著對氧氣的反應,同時調(diào)節(jié)細胞的其他功能,如產(chǎn)生更多的促紅細胞生成素,使得血管形成、紅細胞生成等。研究還發(fā)現(xiàn),HIF在眾多癌癥中也發(fā)揮著重要作用。它們的形成會產(chǎn)生更多的氧氣,這就有可能促進腫瘤的生長。
拉斯克基礎醫(yī)學研究獎的獲得者們通過對生物體內(nèi)一種關鍵的分子運動進程破譯,為多細胞動物如何處理生物體內(nèi)變化萬千的氧氣做出了解釋,清晰地回答了人類及大多數(shù)動物的細胞是如何感知和適應氧氣的變化。這對于人類的生存十分必要,因為它揭示出一個獨特的信號系統(tǒng),即掌握生物進程,刺激生物體對于氧氣的感應,可為一系列諸如貧血、心血管疾病、黃斑變性、癌癥等疾病探尋新的治療方法。
2016年的臨床醫(yī)學研究獎授予3位在丙肝研究以及藥物研發(fā)方面做出杰出貢獻的科學家。他們系統(tǒng)地研究了丙肝病毒(HCV)復制的原理,并利用該系統(tǒng)革命性地治療長期困擾人類健康的慢性疾病丙肝。他們分別是來自海德堡大學的拉爾夫·巴通施拉格(Ralf F.w.Bartenschlager),洛克菲勒大學的查爾斯·瑞斯(CharlesM.Rice)以及Arbutus生物制藥公司的米迦勒·索菲亞(Michael J.Sofia)。
全球每年感染丙肝病毒的人過億,如果不給予治療,15%-30%的感染者將會發(fā)展為肝衰竭或者肝癌,每年死亡病例超過35萬人。在此之前,沒有疫苗可預防,也無法治愈。丙肝大多通過會帶來副作用的藥物來治療,但大多人由于不能忍受伴隨而來的副作用而常常選擇放棄。
在早期丙肝病毒研究過程中,由于缺乏細胞模型,因此研究過程非常艱難。在長達十多年的研究中,巴通施拉格和瑞斯與丙肝病毒周旋,使其在人造宿主細胞中繁殖。他們攻克了一個又一個難關,最終取得了突破。這些工作極大地推進了人們對丙肝病毒如何感染動物的認識,他們更是建立起模型來研究這一過程??梢哉f,兩位科學家的工作奠定了丙肝研究的大局。
與巴通施拉格和瑞斯不同,另外一個獲獎的科學家來自于醫(yī)藥工業(yè)界,索菲亞利用巴通施拉格和瑞斯的模型,開發(fā)并測試藥物,使其作用于病毒所在的肝部,最終制成了效果極佳、副作用極小的藥品——索非布韋(Sovaldi)。它在12周內(nèi)治愈了超過95%的患者。該種藥物非常安全且十分有效,大大革新了丙肝這種致命慢性病的治療之法。2013年,經(jīng)美國食品藥品監(jiān)督管理局批準在美國上市,成為當年最重磅的藥物。目前,該藥物還未在中國上市。
與前兩個獎項不同,第三個獎項——“醫(yī)學特別貢獻獎”每兩年頒發(fā)一次。2016年的獲獎者是加州大學舊金山分校的布魯斯·艾伯茨(BruceM.Alberts),以表彰他在DNA復制和蛋白質生化研究方面的卓越發(fā)現(xiàn),在國家和國際科研機構中為改善人類生活而展現(xiàn)出的富有遠見的領導力,以及在改進科學和數(shù)學教育方面所做出的杰出貢獻。
艾伯茨在DNA復制和蛋白質生物化學領域做出了重要的基礎性發(fā)現(xiàn),他設計出—個強大的生物化學工具,去幫助他理解DNA復制的機制,由此建立起分子機器實現(xiàn)關鍵生理功能的新模型。拉斯克獎官網(wǎng)的介紹評價說,如果分子生物學缺少了這一部分,今天的學生要想懂得這個時代可能會很勉強。
獲得此殊榮,還離不開他的社會貢獻和教育成就。艾伯茨曾連續(xù)兩屆出任美國科學院院長,任期長達12年,在此期間,參與制定了里程碑式的《國家科學教育標準》,推進了國民的科學素養(yǎng)。他在舊金山市推動了大學和中小學的教育合作。與此同時,艾伯茨還積極投身到推動科學改善世界的活動中去。他大力幫助發(fā)展中國家的科學家,尤其是非洲的科學家。另外,他還做過5年《科學》雜志的總編輯。
他聯(lián)合了一小組同事創(chuàng)新性地去書寫一本細胞生物學教材——《細胞分子生物學》,現(xiàn)在這本教材已經(jīng)出版到第六版,它激發(fā)了無數(shù)學生對于試驗、探究以及邏輯推理的興趣,是大多數(shù)生物學工作者案頭必備的參考書。這本教材的內(nèi)容極具創(chuàng)新價值。在撰寫這本書的過程中,艾伯茨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方法:他們首先起草自己專業(yè)領域的章節(jié),然后與不了解這些話題的同事交流書稿的內(nèi)容,采取以新人為導向的策略,使得各章節(jié)內(nèi)容得到清晰的闡釋。同時,作者們避免使用單詞列表,而是采用清楚、翔實的圖片與文字搭配。
艾伯茨無論在課堂上還是在民眾層面,都孜孜不倦地推動著科學教育的進步。他認為,一個成功的國家背后一定有其科學和科研機構作為重要基石;以實證為基礎的知識和價值體系對于制定重要決策和改善民生也至關重要。憑借謙遜、誠實而有效的工作,艾伯茨贏得了世界各國科學家和決策者的尊重與信賴。
2016年拉斯克基礎醫(yī)學研究獎的獲得者使我們更加了解細胞對氧氣是如何感應的;而臨床醫(yī)學研究獎的得主則提供了一個研究丙肝病毒復制的獨特方式,為治愈丙肝提供了可能;得到特別貢獻獎的艾伯茨,始終堅持發(fā)展科學教育,將之作為提升人類幸福的一種方式,成為科學研究領域內(nèi)的一個典范。拉斯克獎的獲得者們在醫(yī)學領域的研究嚴謹而富有創(chuàng)新性,他們突出的成果使得曾經(jīng)致命的疾病有了治愈的可能。而這也更加強調(diào)了生物醫(yī)學研究的重要性,它能夠使未來的人類擁有更健康的生命,這是一切幸福的基石。