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专业: 药物学其他科学问题

[交流] 诺奖得主:他们找到了人类“生命时钟”

生命时钟开关，找到啦
  来源:钱江晚报

　　昨晚，本报联系上浙江大学医学院副院长、医学院附属第一医院骨髓移植中心主任黄河教授，他正在国外网站上浏览诺贝尔奖的最新信息，并对端粒和端粒酶的研究意义和应用前景做了解读。

　　黄教授说，端粒酶的发现，主要有三个方面的意义，一是揭示了细胞分裂的机制，细胞每分裂一次，端粒就缩短一次，当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂而死亡。这就好像细胞戴了一顶帽子一样，每次细胞分裂帽子缩短一些，当帽子缩到不能再缩短，细胞凋亡。在人体新陈代谢过程中，随着年龄增长凋亡的细胞比新生的细胞多，人体就逐渐衰老，直至死亡。

　　从这个方向继续研究下去，人类如果能控制端粒酶，也就能做到避免正常细胞的过早凋亡，也就是说，能够延缓衰老，甚至延长寿命，从这个意义上说，这项研究非常有意义。端粒被称作“生命时钟控制器”，如果未来人类找到了它的控制开关，人类或能实现“青春常驻”。

　　第二，端粒酶的研究也对某些遗传性疾病有了揭示。比如遗传性再生障碍性贫血中，有一种类型叫先天角化不良，这种疾病就是人体造血干细胞端粒酶发生基因突变，细胞过早凋亡而失去造血功能。在临床上，现在已经能够通过端粒酶活性检测的方法，来判断患者是否属于这种遗传性疾病。但目前还没有治疗遗传性再障的特效药，通常是用造血干细胞移植的方法。此外，临床上还有因为端粒酶异常而导致的皮肤病、肺部疾病。

　　第三方面的意义，就是这三位科学家的研究发现大约90%的癌细胞都有着不断增长的端粒及相对来说数量较多的端粒酶。也就是说，端粒和癌细胞恶性分裂密切相关。在目前的肿瘤研究中，科学家正在针对抑制端粒酶来研发治疗肿瘤的药物，可以预测，一旦研发成功，这对治疗肿瘤将是革命性突破。

这是衰老和癌症拼图中的重要一片

来源:钱江晚报


　　瑞典卡罗林斯卡医学院5日宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。

　　伊丽莎白·布莱克本拥有美国和澳大利亚双重国籍，她和卡萝尔·格雷德都是女性，分别出生于1948年和1961年，且是师生关系，两位女性同获一个奖项在诺贝尔奖历史上尚属首次。她们与现年57岁的杰克·绍斯塔克分享1000万瑞典克朗（约合140万美元）的奖金。

　　诺贝尔奖评选委员会秘书长戈兰·汉松用不同语种宣读了获奖者名单。

　　衰老和癌症，与端粒长短有关

　　这一“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”的成果，揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。

　　在生物的细胞核中，有一种易被碱性染料染色的线状物质，它们被称为“染色体”。正常人的体细胞有23对染色体，它们对人类生命具有重要意义，例如众所周知，决定男女性别的就是一对染色体。在染色体的末端部分有一个像帽子一样的特殊结构，这就是端粒。而端粒酶的作用则是帮助合成端粒，使得端粒的长度等结构得以稳定。

　　“染色体携有遗传信息。端粒是细胞内染色体末端的‘保护帽’，它能够保护染色体，而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。”获奖者之一的伊丽莎白·布莱克本介绍说：“伴随着人的成长，端粒逐渐受到‘磨损’。于是我们会问，这是否很重要？而我们逐渐发现，这对人类而言确实很重要。”

　　卡罗林斯卡医学院发布的新闻公报说，这三位科学家的发现“解释了端粒如何保护染色体的末端以及端粒酶如何合成端粒”。借助他们的开创性工作，如今人们知道，端粒不仅与染色体的个性特质和稳定性密切相关，而且还涉及细胞的寿命、衰老与死亡等等。简单地说，端粒变短，细胞就老化。相反，如果端粒酶活性很高，端粒的长度就能得到保持，细胞的老化就被延缓。

　　不过需要指出的是，近年来陆续有研究发现，端粒和染色体等虽然与细胞老化有关，进而影响衰老，但并非唯一的因素，“生命衰老是一个非常复杂的进程，它有许多不同的影响因素，端粒仅仅是其中之一”。

　　“这是有关人类衰老、癌症和干细胞等研究的谜题拼图中重要的一片，”新闻公报说，“他们的发现使我们对细胞的理解增加了新的维度，清楚地显示了疾病的机理，并将促使我们开发出潜在的新疗法。”

　　第30次由3人共享

　　自1901年首次颁发诺贝尔生理学或医学奖以来，这已是第30次三人共享该奖。

　　接到汉松来电后，绍斯塔克告诉美联社记者：“总有发生这类事情的细微可能。”所以，每年诺奖揭晓前总有不少获奖热门人选的猜测，这次3名获奖者皆为预测者们重点关注的人选。

　　布莱克本、格雷德和绍斯塔克2006年共同摘取艾伯特·拉斯克基础医学研究奖，即美国医学界最高奖项。不少艾伯特·拉斯克奖获得者日后成为诺贝尔奖得主。

　　布莱克本从小对生物感兴趣，甚至唱歌给动物听。

　　美国《时代周刊》2007年把布莱克本列入“世界上100名最具影响力人物”，但错把她的年龄写为44岁。谈及这件事，时年58岁的布莱克本告诉美国《纽约时报》记者：“我可不会要求纠正。如果他们想把时钟往回拨，挺好。”

　　格雷德1961年生于美国加州，后随布莱克本攻读博士，现为马里兰州约翰斯·霍普金斯大学分子生物学教授。上世纪七八十年代以来，她与导师布莱克本共同研究染色体端粒和端粒酶，获得不少重要发现。

　　谈及研究成果对攻克癌症所作贡献，格雷德说，“刚开始这项研究时，我们丝毫不知端粒酶与癌症存在关联，只是对染色体如何保持完整无损感到好奇……我们所用方法表明，既可以针对特定疑问展开研究，也可以凭本能做事”。

　　绍斯塔克说，自己出于对脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）如何实现复制感兴趣而展开研究，“当时并不知道后来会发现那许多关联”。

诺奖得主:他们找到了人类“生命时钟”
来源:解放日报

      因为发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理，三位美国科学家———伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德、杰克·绍斯塔克被授予了诺贝尔生理学或医学奖。国内一些科研人员在接受采访时表示：这三位科学家解决了生物学上的一个重大问题，即在细胞分裂时染色体如何进行完整复制，如何免于退化，其中奥秘蕴藏在端粒和端粒酶上。他们的研究成果对癌症和衰老研究具有重要意义。

   “诺贝尔生理学或医学奖，通常奖给那些解决生命医学领域最根本问题的科学家，而端粒和端粒酶的机理就属于此类最根本的问题之一，其发现对于生命医学发展、对于人类攻克癌症等疾病，有着深远影响。”上海交大医学院分子细胞生物学系教授程金科说。

      据了解，人们最初研究染色体时，对于其末端是几乎“忽略”的，认为那里没有基因和酶，就算有，也不会对细胞的生长发挥很大作用。而此次获奖的研究内容，则从根本上改变了人们先入为主的对染色体的看法。

      据悉，关于染色体端粒的研究论文最初发表于1978年，端粒酶的研究则是上世纪80年代中期的事。这两项成果很大程度上改变了人们研究染色体的方式，因此，30年后的今天，依然对癌症、基因组研究等基础研究起着重要影响。三位获奖者的研究成果虽然从现在来看，早已不是“最尖端”，但堪称“很经典”。

      端粒就像一顶高帽子置于染色体头上，被科学家称作“生命时钟”。在新细胞中，细胞每分裂一次，端粒就缩短一次，当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂而死亡。伊丽莎白·布莱克本和杰克·绍斯塔克发现端粒的一种独特DNA序列能保护染色体免于退化。卡萝尔·格雷德和伊丽莎白·布莱克本则确定了端粒酶，端粒酶是形成端粒DNA的成分。这些发现解释了染色体的末端是如何受到端粒的保护的，而且端粒是由端粒酶形成的。

      当端粒酶处于休眠状态时，细胞每分裂一次，端粒就短一些，直到细胞死亡。在正常成年人的几乎所有细胞中，端粒酶转为休眠状态。在胚胎干细胞等频繁分裂的细胞内，端粒酶处于活跃状态。癌细胞通常能获得重新激活端粒酶的能力。“睡醒”后的端粒酶允许癌细胞无限复制，继而出现癌症的典型特征，即癌细胞“生生不息”。大约90%的癌细胞都有着不断增长的端粒以及相对来说数量较多的端粒酶。

      若给端粒酶贴个标签，可以写成“一半是魔鬼，一半是天使”。因为端粒酶的活跃，癌细胞不停增殖；但是，如果能够调控正常细胞的端粒酶，使之具备相当的活性，那么正常细胞的寿命就可能延长，起到抗衰老的作用。

      2008年，西班牙国立癌症研究中心的科学家将端粒酶植入小白鼠的干细胞中，这些小白鼠的寿命比正常情况下延长了50%。这种改良老鼠经过继续喂养，它们的新DNA形态会进一步加强。在这个过程中产生了一群“超级老鼠”，它们的寿命更长，而且更有抗癌能力。(徐敏  章迪思)

诺贝尔生理学奖端粒酶研究有助攻克癌症衰老
来源:长沙晚报

　　3名美国科学家以染色体端粒和端粒酶研究拿下2009年度诺贝尔生理学或医学奖。

　　这是诺贝尔生理学或医学奖第100次确定获奖者，也是首次由两名女性同时摘得这一奖项。凭借“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果，他们揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。

　　对人类很重要

　　在生物的细胞核中，有一种易被碱性染料染色的线状物质，它们被称为“染色体”。正常人的体细胞有23对染色体，它们对人类生命具有重要意义，例如众所周知，决定男女性别的就是一对染色体。在染色体的末端部分有一个像帽子一样的特殊结构，这就是端粒。而端粒酶的作用则是帮助合成端粒，使得端粒的长度等结构得以稳定。

　　“染色体携有遗传信息。端粒是细胞内染色体末端的‘保护帽’，它能够保护染色体，而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。”获奖者之一的伊丽莎白·布莱克本介绍说：“伴随着人的成长，端粒逐渐受到‘磨损’。于是我们会问，这是否很重要？而我们逐渐发现，这对人类而言确实很重要。”

　　促使开发新疗法

　　卡罗林斯卡医学院发布的新闻公报说，这3名科学家的发现“解释了端粒如何保护染色体的末端以及端粒酶如何合成端粒”。借助他们的开创性工作，如今人们知道，端粒不仅与染色体的个性特质和稳定性密切相关，而且还涉及细胞的寿命、衰老与死亡等等。简单地说，端粒变短，细胞就老化。相反，如果端粒酶活性很高，端粒的长度就能得到保持，细胞的老化就被延缓。

　　不过需要指出的是，近年来陆续有研究发现，端粒和染色体等虽然与细胞老化有关，进而影响衰老，但并非唯一的因素，“生命衰老是一个非常复杂的进程，它有许多不同的影响因素，端粒仅仅是其中之一”。

　　“这是有关人类衰老、癌症和干细胞等研究的谜题拼图中重要的一片，”新闻公报说，“他们的发现使我们对细胞的理解增加了新的维度，清楚地显示了疾病的机理，并将促使我们开发出潜在的新疗法。”

　　突破“三道门”

　　诺贝尔生理学或医学奖一般颁给在相关领域实现特定突破的研究人员。卡罗林斯卡医学院教授鲁内·托夫特戈德说，端粒和端粒酶研究有助于攻克医学领域3方面难题，即“癌症、特定遗传病和衰老”。

　　端粒位于染色体末端，能阻碍细胞老化。如果端粒变小，细胞会加剧老化。布莱克本和格雷德在研究中发现一种能够促成端粒生成的酶即端粒酶，而癌细胞利用端粒酶实现扩散。绍斯塔克所做研究则加深了人们对端粒作用的了解。

　　汉松说，研究人员可依据布莱克本等人所获突破进一步开发血液病、皮肤病和肺病的治疗手段。

　　获奖难抑兴奋

　　“我感到有些颤抖，我在想，这种荣誉的认可对于由求知欲驱动的基础科研是多么多么的美妙……”接到诺贝尔奖评选委员会来自瑞典的获奖电话通知时，美国科学家卡萝尔·格雷德刚刚起床，正在忙着洗熨衣服。

　　瑞典卡罗林斯卡医学院5日宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予3名美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。根据诺贝尔奖的惯例，每年的获奖候选人名单在50年内都不对外公开，只在揭晓那一刻宣布得主的名字，并通过电话通知这些获奖者。今年的3名诺贝尔奖得主在获知得奖的刹那都感到“狂喜不已”。

　　突如其来的获奖消息显然令绍斯塔克也十分激动，他说：“我期待能举办一个大型的聚会，来庆祝获得这一声望很高的奖项。”

　　因战争等原因，诺贝尔生理学或医学奖曾9次空缺。今年是这一奖项自1901年以来第100次确定获奖人选。按照惯例，一项诺贝尔奖最多由3人共享。3名获奖者将分享1000万瑞典克朗(约合142.7万美元)奖金。

　　美国学者高度评价

　　美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克因为发现端粒和端粒酶保护染色体的机制而获得2009年诺贝尔生理学或医学奖。消息公布后，美国相关学者对他们的成就给予高度评价。

　　约翰斯·霍普金斯大学基础生物医学研究所所长斯蒂芬·德西德里奥说：“最深远的科学发现一般都来自基础科学研究，我们对卡萝尔的成就得到认可感到激动，这也再次提醒我们，在好奇心驱动下，科学具有强大力量。”

　　但是杰克·绍斯塔克目前就职的马萨诸塞综合医院对此次获奖的回应却别具一格。该医院的新闻发言人休·格里维伊在接受记者采访时说，绍斯塔克目前的研究领域已不包括对端粒的进一步研究，因此关于端粒和端粒酶研究成果的问题最好请另外两位获奖者回答。

　　人物资料

　　2009年诺贝尔生理学或医学奖得主

　　●伊丽莎白·布莱克本拥有美国和澳大利亚双重国籍。她1948年出生于澳大利亚，在澳大利亚墨尔本大学修完大学课程后，又于1975年拿到了英国剑桥大学博士学位。布莱克本曾在美国耶鲁大学任博士后研究员，并曾任教于美国加利福尼亚大学伯克利分校，自1990年开始担任美国加利福尼亚大学旧金山分校生物学和生理学教授。伊丽莎白·布莱克本因学术成就卓著曾被美国《时代》周刊评为年度全球最具影响力的100个人物之一。

　　●卡萝尔·格雷德，美国人。她于1961年出生在美国加利福尼亚州，曾先后就读于加利福尼亚大学圣巴巴拉分校和伯克利分校，并于1987年获得博士学位，其导师正是伊丽莎白·布莱克本。格雷德曾在美国科尔德斯普林实验室从事博士后研究，从1997年起她开始担任约翰斯·霍普金斯大学医学院教授。

　　●杰克·绍斯塔克，美国人。1952年生于伦敦，在加拿大长大。他曾先后就读于加拿大麦基尔大学和美国康奈尔大学，并于1977年在康奈尔大学获得博士学位。绍斯塔克自1979年开始在哈佛大学医学院任教，目前是马萨诸塞综合医院遗传学教授，并同时任职于美国霍华德·休斯医学研究所。

　　生理学或医学奖颁奖词节选

　　“携带基因信息的DNA线状长分子挤压形成染色体，端粒就像一顶高帽子置于染色体头上。伊丽莎白·布莱克本和杰克·绍斯塔克发现端粒的一种独特DNA序列能保护染色体免于退化。卡萝尔·格雷德和伊丽莎白·布莱克本确定了端粒酶，端粒酶是形成端粒DNA的成分。这些发现解释了染色体的末端是如何受到端粒的保护的，而且端粒是由端粒酶形成的。”

　　相关背景

　　近年的得主及主要成就

　　●2008年，德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森及法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西和吕克·蒙塔尼。豪森发现了人乳头状瘤病毒(HPV)，这种病毒是导致宫颈癌的罪魁祸首。巴尔-西诺西和蒙塔尼的获奖成就则是发现了艾滋病病毒(HIV)。

　　●2007年，美国科学家马里奥·卡佩基、奥利弗·史密斯和英国科学家马丁·埃文斯。他们的一系列突破性发现为“基因靶向”技术的发展奠定了基础，使深入研究单个基因在动物体内的功能并提供相关药物试验的动物模型成为可能。

　　●2006年，美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛。他们发现了核糖核酸(RNA)干扰机制，这一机制已被广泛用作研究基因功能的一种手段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新方法。

　　●2005年，澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦。他们发现了导致人类罹患胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的罪魁——幽门螺杆菌，革命性地改变了世人对这些疾病的认识。

　　●2004年，美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出贡献，揭示了人类嗅觉系统的奥秘。

　　●2003年，美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学家彼得·曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术上获得关键性发现，这些发现最终导致核磁共振成像仪的出现。

　　●2002年，英国科学家悉尼·布雷内、约翰·苏尔斯顿和美国科学家罗伯特·霍维茨。他们为研究器官发育和程序性细胞死亡过程中的基因调节作用作出了重大贡献。

　　●2001年，美国科学家利兰·哈特韦尔、英国科学家保罗·纳斯和蒂莫西·亨特。他们发现了导致细胞分裂的关键性调节机制，这一发现为研究治疗癌症的新方法开辟了途径。本组稿件文图据新华社、《中国日报》

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