在諾貝爾獎(jiǎng)一百多年歷史中,第位得主近千人次的醫(yī)學(xué)獲獎(jiǎng)?wù)邅碜詺W美發(fā)達(dá)國(guó)家,而在亞洲范圍內(nèi),諾獎(jiǎng)日本獲獎(jiǎng)?wù)邤?shù)量高居首位。從退 至今,無薪日本已有超30位諾獎(jiǎng)得主,科研其中有6位獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。日本 撰文 | 燕小六、第位得主凌駿、醫(yī)學(xué)汪航 北京時(shí)間10月6日下午5時(shí)30分許,諾獎(jiǎng)2025年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)揭曉。從退 美國(guó)科學(xué)家Mary E. Brunkow、無薪Fred Ramsdell和日本科學(xué)家Shimon Sakaguchi因在外周免疫耐受領(lǐng)域的科研發(fā)現(xiàn)而獲獎(jiǎng)。今年,日本諾貝爾獎(jiǎng)單項(xiàng)獎(jiǎng)金為1100萬瑞典克朗,合人民幣834.526萬元。 評(píng)選委員會(huì)認(rèn)為,他們的研究發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的“衛(wèi)士”——調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,促進(jìn)了潛在療法的開發(fā)。目前,這些療法正在進(jìn)行臨床試驗(yàn),有望治療或治愈自身免疫性疾病,提供更有效的癌癥療法,并預(yù)防干細(xì)胞移植后的嚴(yán)重并發(fā)癥。 “醫(yī)學(xué)界”注意到,曾從知名大學(xué)退學(xué)的坂口志文(Shimon Sakaguchi),成為第6位獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的日本籍科學(xué)家。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在諾貝爾獎(jiǎng)一百多年歷史中,近千人次的獲獎(jiǎng)?wù)邅碜杂跉W美發(fā)達(dá)國(guó)家,而在亞洲范圍內(nèi),日本獲獎(jiǎng)?wù)邤?shù)量高居首位——截至今日,日本共誕生了包括文學(xué)獎(jiǎng)在內(nèi)的超30位諾貝爾獎(jiǎng)得主,其中生理學(xué)或醫(yī)學(xué)6位。 退學(xué)后,他成為一名“無薪”研究生 1951年,坂口志文出生于日本滋賀縣。 他家附近有山有水,可謂是看著壯麗的大自然長(zhǎng)大。上初中時(shí),坂口志文想過當(dāng)畫家、雕塑家,還曾在美術(shù)社做塑料雕塑,家里有不少他的參賽獎(jiǎng)狀。 但受到父母影響,坂口志文沒有走上藝術(shù)道路。 他的父親是一名高中老師,藏書無數(shù)。從小,坂口志文就愛待在家里看書,小學(xué)時(shí)就戴上眼鏡。他的母親出身醫(yī)學(xué)世家,家里有多名親戚是醫(yī)生,坂口志文因而對(duì)醫(yī)學(xué)產(chǎn)生興趣,立志要成為像卡爾·雅斯貝爾斯這樣的哲學(xué)家、精神病學(xué)家。 高中畢業(yè)后,坂口志文復(fù)讀一年,考入京都大學(xué)醫(yī)學(xué)部,和父親成為“校友”。后者畢業(yè)于該校哲學(xué)系。 坂口志文第一次接觸免疫學(xué),是在大學(xué)期間的一次講座上。那次講座聚焦免疫學(xué)“識(shí)別自己,排除非己”,讓他感受到哲學(xué)的深度,點(diǎn)燃了他對(duì)免疫學(xué)的研究熱情。 1976年從京都大學(xué)醫(yī)學(xué)部畢業(yè)后,獲得醫(yī)師資格的坂口志文選擇讀研。在做病理實(shí)驗(yàn)期間,他一度覺得無趣,不太相信自己能堅(jiān)持。 坂口志文 正當(dāng)其徘徊不定時(shí),1976年,愛知縣癌癥中心西冢泰章(Yasuaki Nishizuka)教授團(tuán)隊(duì)的一篇論文引起坂口志文的注意,為其指明了今后的研究之路。 該文顯示,西冢團(tuán)隊(duì)從3日齡的小鼠身上切除胸腺,隨后實(shí)驗(yàn)鼠出現(xiàn)多組織炎癥。胸腺是產(chǎn)生免疫細(xì)胞的地方,那里產(chǎn)生的細(xì)胞叫“T細(xì)胞”,是“Thymus”的縮寫。 理論上,實(shí)驗(yàn)鼠會(huì)因胸腺切除、T細(xì)胞減少而出現(xiàn)免疫力下降。結(jié)果恰恰相反:根據(jù)西冢團(tuán)隊(duì)文章,小鼠的免疫系統(tǒng)異??簥^乃至失控,最終引發(fā)多種自身免疫性問題。 為什么小鼠胸腺被切除,免疫細(xì)胞會(huì)開始“自我攻擊”?難道這些具備“自毀程序”的免疫細(xì)胞就存在于小鼠體內(nèi)?胸腺中是否存在一些特殊細(xì)胞能抑制它們?坂口志文浮想聯(lián)翩。 他從基因相同的小鼠體內(nèi)提取成熟T細(xì)胞,將其注入無胸腺小鼠體內(nèi),也有類似發(fā)現(xiàn):某些T細(xì)胞似乎能保護(hù)無胸腺小鼠,免受自身免疫疾病侵襲?!懊庖呦到y(tǒng)中必然存在某種起著‘安保’作用的細(xì)胞群,它們能抑制其他T細(xì)胞的活性,維持免疫平衡。” 為了更好地深入探究,1977年,坂口志文從京都大學(xué)研究生院退學(xué),加入愛知縣癌癥中心,成為一名“無薪”研究生,師從西冢泰章教授。此后,他又為了博士學(xué)位回到京都大學(xué),于1983年獲得該校醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。 突破性發(fā)現(xiàn):新型T細(xì)胞亞群誕生 值得注意的是,直到這時(shí),學(xué)術(shù)界并不廣泛認(rèn)可“抑制免疫反應(yīng)的免疫細(xì)胞”等概念,并對(duì)相關(guān)研究退避三舍。 坂口志文毅然踏上赴美求學(xué)之路,獲得露西爾·馬基慈善信托(Lucille P. Markey Charitable Trust)提供8年的薪水和研究經(jīng)費(fèi)支持。這是由一位大牧場(chǎng)主遺孀設(shè)立的慈善基金,是當(dāng)時(shí)豐厚的獎(jiǎng)學(xué)金之一。 在進(jìn)一步的研究中,坂口志文用到表面攜帶CD4蛋白的輔助性T細(xì)胞。這類細(xì)胞通常負(fù)責(zé)激活免疫系統(tǒng),但在他的實(shí)驗(yàn)中卻表現(xiàn)出抑制效應(yīng)。他由此提出假說:攜帶CD4的T細(xì)胞中,必然存在著功能迥異的亞型。 1995年,坂口志文在《免疫學(xué)雜志》發(fā)文,宣布一個(gè)顛覆傳統(tǒng)免疫調(diào)控認(rèn)知的新發(fā)現(xiàn):一個(gè)全新的T細(xì)胞亞群。 研究證實(shí),這類具有免疫抑制功能的T細(xì)胞不僅攜帶CD4蛋白,其表面還特異性地表達(dá)著關(guān)鍵分子“CD25蛋白”。這一新發(fā)現(xiàn)的T細(xì)胞類別被命名為“調(diào)節(jié)性T細(xì)胞”。 2003年,隨著調(diào)節(jié)性T細(xì)胞日益受到關(guān)注,學(xué)術(shù)界出現(xiàn)另一個(gè)決定性發(fā)現(xiàn):Foxp3分子。 這是控制調(diào)節(jié)性T細(xì)胞功能的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,當(dāng)其在未成熟的T細(xì)胞中被激活,會(huì)變成與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞具有相同功能的細(xì)胞。 坂口志文對(duì)這一發(fā)現(xiàn)亦有杰出貢獻(xiàn),這也補(bǔ)上了調(diào)節(jié)性T細(xì)胞證據(jù)鏈中最后一塊關(guān)鍵的拼圖。此時(shí)距離坂口志文首次提出相關(guān)假說已經(jīng)過去將近20年。 因在調(diào)節(jié)性T細(xì)胞領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻(xiàn),坂口志文獲得多項(xiàng)國(guó)際重磅獎(jiǎng)項(xiàng),包括素有“準(zhǔn)諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的克拉福德獎(jiǎng)(2017年)、日本科學(xué)院獎(jiǎng)(2012年)、加拿大蓋爾德納獎(jiǎng)(2015年),以及被稱為“德國(guó)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”的保羅·埃爾利希和路德維希·達(dá)姆施泰特獎(jiǎng)(2020年)等。 2020年,坂口志文獲得保羅·埃爾利希和路德維希·達(dá)姆施泰特獎(jiǎng) 回顧研究之路,坂口志文曾說自己是一個(gè)幸運(yùn)的人。 他非常感謝那些欣賞其研究、并在重要時(shí)刻伸出援手的人。坂口志文認(rèn)為,培養(yǎng)科研人員的必要條件有兩點(diǎn):一是發(fā)現(xiàn)和把握住有趣的研究種子;二是對(duì)有潛力的研究項(xiàng)目給予更慷慨的支持。 “科研人員必須把自己的工作放在大局中。在這個(gè)過程中,要把自己的想法和別人的進(jìn)行比較,不斷思考自己解釋了什么,解釋到什么程度,哪里有不足。因?yàn)橐胝嬲私饽臣虑?,并不是光看書就能了解的,需要時(shí)間讓知識(shí)沉淀在正確的地方,才能夠更好地運(yùn)用?!?/p> 這段自白如同他的人生經(jīng)歷:剛開始研究時(shí),坂口志文曾希望在40歲前證明自己的假設(shè),為此,他花了更長(zhǎng)時(shí)間才得以實(shí)現(xiàn)。 日本屢獲諾獎(jiǎng)的經(jīng)驗(yàn) 包括坂口志文在內(nèi),截至目前,已有6位日本科學(xué)家獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 1987年,日本生物學(xué)家利根川進(jìn)(Susumu Tonegawa)因在發(fā)現(xiàn)抗體多樣性產(chǎn)生的遺傳學(xué)原理方面的杰出成就,成為該國(guó)第一位獲此殊榮的科學(xué)家。值得一提的是,利根川進(jìn)也是在免疫學(xué)領(lǐng)域,“獨(dú)得諾貝爾獎(jiǎng)”的唯一一人。 進(jìn)入21世紀(jì)后,在干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,日本京都大學(xué)干細(xì)胞科學(xué)家山中伸彌(Shinya Yamanaka)開創(chuàng)了新的里程碑。 多能干細(xì)胞,具有在成人體內(nèi)形成任何細(xì)胞類型的潛力。2006年,山中伸彌成功發(fā)現(xiàn)了讓成體細(xì)胞“返老還童”的辦法,誘導(dǎo)其回到類似胚胎發(fā)育早期的狀態(tài),創(chuàng)造了誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPSC),并因此榮獲了2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 iPS細(xì)胞技術(shù)的出現(xiàn),極大地推動(dòng)了再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展。目前,基于iPS細(xì)胞的療法已在多種疾病的治療研究中展現(xiàn)出巨大潛力。 除了山中伸彌,2010年到2020年的十年間,還有3位日本科學(xué)家獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 2015年,日本有機(jī)化學(xué)家、北里大學(xué)榮譽(yù)教授大村智(Satoshi ōmura),因發(fā)現(xiàn)并開發(fā)出伊維菌素,與中國(guó)科學(xué)家屠呦呦等人共同獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。 伊維菌素的發(fā)現(xiàn),挽救了上億人的生命,極大降低了影響全球最貧困人口、令人聞風(fēng)喪膽的熱帶寄生蟲病負(fù)擔(dān),被譽(yù)為是20世紀(jì)自青霉素發(fā)現(xiàn)以來,對(duì)人類貢獻(xiàn)最重大的發(fā)明之一。2005年,大村智當(dāng)選中國(guó)工程院外籍院士。 2016年和2018年,日本生物學(xué)家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)、免疫學(xué)家本庶佑(Tasuku Honjo)分別又榮獲了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 其中,大隅良典因“對(duì)細(xì)胞自噬機(jī)制的發(fā)現(xiàn)”,成為21世紀(jì)第2位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的單人得主。他在諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上還提到,“在年輕世代中,極短期間就要交出研究成果的情況,越來越嚴(yán)重。我希望打造出一方個(gè)人能盡情探究其志趣的科學(xué)凈土?!?/p> 京都大學(xué)教授本庶佑則共同發(fā)現(xiàn)了免疫檢查點(diǎn)蛋白PD-1,推動(dòng)癌癥免疫療法發(fā)展。近年來,以PD-1抑制劑為代表的免疫療法,已成為人類對(duì)抗癌癥最有利的武器,挽救了不計(jì)其數(shù)的癌癥患者和他們的家庭。 日本科學(xué)家在諾貝爾獎(jiǎng)?lì)I(lǐng)域的表現(xiàn)居亞洲領(lǐng)先地位。迄今為止,日本共誕生了超30名諾獎(jiǎng)得主,其中包括物理學(xué)12位、化學(xué)8位、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)6位、文學(xué)3位。 曾有機(jī)構(gòu)專門對(duì)日本諾獎(jiǎng)進(jìn)行過系統(tǒng)梳理,結(jié)果發(fā)現(xiàn),“拿諾獎(jiǎng)”絕非規(guī)劃出來的,而是水到渠成。其成果是自發(fā)研究,亦是在高度活躍的基礎(chǔ)研究積累中所誕生。 以基礎(chǔ)研究為例,早在1960年,日本政府便制定了力爭(zhēng)將國(guó)民收入的2%用于科研這一目標(biāo),到20世紀(jì)70年代,這一目標(biāo)達(dá)成。在1970年,日本對(duì)基礎(chǔ)研究的經(jīng)費(fèi)占總科研經(jīng)費(fèi)高達(dá)23.3%,之后的20年里一直保持10%以上的水平。 與此同時(shí),教育經(jīng)費(fèi)也在這一時(shí)期處于大幅增長(zhǎng)趨勢(shì)。日本當(dāng)年這些“投資未來”的規(guī)劃,終在幾十年后得到了回報(bào),尤其是在21世紀(jì)初,日本曾連續(xù)獲得19次諾獎(jiǎng),被外界看成是日本基礎(chǔ)科學(xué)整體崛起的強(qiáng)烈信號(hào)。 因此,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,對(duì)基礎(chǔ)研究的持續(xù)投入、對(duì)高等教育的大力發(fā)展、對(duì)科研氛圍的積極營(yíng)造等因素,為日本的科學(xué)家們創(chuàng)造了一個(gè)得天獨(dú)厚的教育環(huán)境和科研氛圍。