新民晚報記者 郜陽

來源：諾貝爾獎官網(wǎng)

“氧氣感知通路”是什么？當北京時間今日17時30分，諾貝爾獎委員會總秘書長托馬斯·佩爾曼宣布2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予威廉·喬治·凱林，彼得·拉特克利夫，格雷格·塞門扎時，這是大部分人都有的疑問。

細胞如何感知和響應細胞外的氧氣供給，這種偏專業(yè)的表述對于普通人而言的確有些拗口。新民晚報記者第一時間專訪中國科學院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心(生化與細胞所)癌癥信號轉(zhuǎn)導與代謝研究組組長高大明研究員，他曾在哈佛大學接受博士后訓練，而他的博士后導師、哈佛醫(yī)學院魏文毅教授是本年度諾獎得主威廉·喬治·凱林的杰出學生。

威廉·凱林和格雷格·塞門扎兩位科學家將于本月來上海參加第二屆世界頂尖科學家論壇，圖為威廉·凱林的確認函和親筆簽名。 世界頂尖科學家協(xié)會供圖

“眾所周知，對地球上的生物體來說，氧氣非常重要。然而，我們的細胞如何感知氧氣的濃度并隨之改變行為的，之前并不清楚?！备叽竺髡f。氧氣濃度上升抑或是下降，在細胞層面基因的表達等生理活動都會隨之改變。這個過程實際上是通過一個叫做“低氧誘導因子（HIF）”的蛋白質(zhì)分子來調(diào)控的。

“今天得獎的三位科學家，他們在發(fā)現(xiàn)、解讀HIF的功能及其如何感知氧氣方面，做出了杰出的貢獻?！备叽竺鹘榻B，HIF是一個轉(zhuǎn)錄因子，可以與DNA結(jié)合開啟某些基因的表達。HIF蛋白在低氧氣濃度時會積累，使細胞開啟應對低氧環(huán)境的系列基因表達；而在氧氣濃度高的時候，HIF會發(fā)生羥基化，然后該因子被泛素蛋白酶體系統(tǒng)降解。如此，細胞可以通過感知氧氣并對HIF的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對細胞中基因表達的控制，來應對機體氧含量的變化。

威廉·凱林和格雷格·塞門扎兩位科學家將于本月來上海參加第二屆世界頂尖科學家論壇，圖為格雷格·塞門扎的確認函和親筆簽名。 世界頂尖科學家協(xié)會供圖

“HIF蛋白調(diào)控的一個非常重要的下游生理過程是血管生成?！备叽竺鞅硎?，“換句話說，在沒有氧氣的時候，機體會長出更多的血管來增加血供，促進氧氣的傳遞?！卑┌Y病理條件下，腫瘤會向機體索取大量營養(yǎng)，HIF下游的血管生成通路在腫瘤里就會異?；钴S，因此，對HIF功能的研究，對我們理解腫瘤的發(fā)生發(fā)展乃至治療，也有著重要意義。“威廉·凱林教授原來是一名腫瘤科醫(yī)生，他發(fā)現(xiàn)在腎癌患者中抑癌基因VHL的丟失，導致腎內(nèi)會長出很多血管——實際上就是由于HIF積聚造成的。凱林教授進一步發(fā)現(xiàn)VHL基因就是負責來清除HIF蛋白的關(guān)鍵分子?！币簿褪钦f，HIF誘導的低氧的通路活化，對腫瘤的生長很重要?？茖W家了解該過程后，就可以針對性地開發(fā)藥物。事實上，現(xiàn)在臨床上不少藥物就是針對抗血管生成的：貝伐單抗、小分子激酶抑制劑等等?！耙虼巳恢Z獎得主的研究對目前腫瘤的臨床治療提供了很重要的理論基礎?！?/p>

據(jù)介紹，不少中國學者曾師從三位諾獎獲得者，學成歸國后也帶動了中國在這一領域的研究。目前國內(nèi)也有很多靶向血管生成的小分子藥物已進入臨床試驗。

編輯 李爭

星標☆小新了么？

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