今年的诺贝尔医学奖授予了美国科学家布鲁斯·比尤特勒(Beutler)、卢森堡科学家朱尔斯·霍夫曼(Hoffmann)和加拿大科学家拉尔夫·斯坦曼(Steinman)。前两位是因为在天然免疫领域的研究获奖,所以两个人分享一半奖金,后面那位是因为获得性免疫领域的研究(突状细胞)获奖,单独获得一半的奖金。
前两个人实际上就是因为Toll-like receptor获奖的,Toll-like receptor对于在免疫学研究领域里的人比如陈珏祺同学和欧阳川同学肯定不是很陌生的东西。Toll-like receptor大约是在上世纪90年代中期被发现的,貌似最先是在果蝇里发现的,然后才在人和小鼠里发现并克隆出来。找这个Toll-like receptor的过程其实很纠结的,一开始的时候只是知道有个东西是能识别某种抗原(LPS,比较普遍存在于革兰氏阴性细菌表面),并引发炎症反应。于是就去找相应的抗体,发现的第一个跟LPS结合的受体是CD14,但是接着又发现这个并不能引发后继的信号转导过程,后来才找到Toll-like receptor 4,然后确定这个受体就是真正的天然免疫的受体又做了很多工作,最后才确定这个就是想找的那个,接下来的时间就是寻找其下游的信号转导蛋白和激活天然免疫的机制,经过了大约十年左右的时间,越来越多实验室开始进入这个领域,而且越来越多的Toll-like receptor家族成员被克隆出来,这个时候已经是04,05年的样子了。最重要的是最近几年(大概08年到10年)其中的几个Toll-like receptor的结构被解析出来了,我觉得这也是委员会敢颁发诺贝尔奖给他们的一个因素。
尽管我觉得结构生物学是极度无聊、重复和劳累的学科,这个学科还是十分重要的,不夸张地说应该算是目前比较核心的学科了。当然我更希望将来搞计算和生信的人能搞定大分子结构这个难题,幸好我们最近两三年貌似看到很多积极的研究结果,这些结果也大多是积累了多年以后才做出的。所以说,科研就是厚积薄发的过程,急功近利只能适得其反。
另外就是Toll-like receptor信号通路里面还有一个比较有意思的东西是 泛素化在信号转导过程中起的调控作用而不是单纯的降解蛋白的作用,这个跟我们在大学教科书上学到的已经很不一样了,但是鉴于泛素化已经获得过一次诺贝尔奖了,这个估计不会有那么大影响。我从08年开始接触Toll-like receptor的文章发现这个领域里面比较大的进展都是08年到10年左右出现的。再次说明:厚积薄发啊!!!童鞋。
关于获得性免疫里的突状细胞的研究,不是我熟悉的就不班门弄斧了。我也懒得去专门查文献了。
不过,戏剧性的是就在我打算写完这篇文章点Post的时候,雪儿告诉我说,Steinman老爷爷已经于9月30日去世了 ,虽然诺贝尔奖有不授予去世的人的规定,但是老爷子应该算作是在获奖以后去世的。不过我还是觉得Steinman教授在知道自己获得诺贝尔奖以前去世有点可惜,假如他知道了自己能够获得诺贝尔奖再去世是不是会更欣慰一点呢?当然这只是我以世俗的眼光揣测而已,一般德艺双馨的科学家都不太会在乎是否多获一个诺贝尔奖吧,也许他已经享受了研究的这个过程,获奖神马的已经算作浮云了。
Steinman在四年前被检查出胰腺癌,然后他就靠自己设计的基于dendritic cells的免疫治疗延长到了现在(又多了一个用自己做试验的例子),他在1973年第一个提取出了dendritic cell,多给他几年时间说不定治疗方法会有更大的进展。
搞科研的同学们,不要浪费光阴了,赶紧做你想做的,努力去找到你的答案吧。
囧,说了半天废话,忘了说了,Toll-like receptor 会获奖是因为这个结果推翻了以前认为的天然免疫是没有选择性和特异性的。实际上天然免疫系统是有一定的选择性和特异性的,人类对于某些抗原的特异程度就是由Toll-like receptor的结构和功能来决定的,而且Toll-like receptor信号转导系统的下游会转录出大量的炎症因子和细胞因子,这些细胞因子可以作为配体去活化T细胞和B细胞增殖分化,从而激活获得性免疫。
另外,Toll-like receptor 家族的的所有受体不断进化,结构的改变去适应不同的抗原,而细菌和病毒会不断变化来逃逸天然免疫系统的捕获,这个模型可以作为一个很有意思的课题去研究。