科学造福人类健康，盘点那些深刻改变临床实践的诺奖

▎药明康德内容团队编辑

在诺贝尔奖的发展历史中，诸多改变医学科学进程的研究曾大放异彩，这些研究横跨多个领域，不仅加深了我们对生理学和医学的理解，也为攻克疾病开辟了全新道路。 2024年诺贝尔生理学或医学奖将于10月7日公布，今天，让我们一起来回顾深刻影响临床实践的那些诺贝尔生理学或医学奖 。

2023

mRNA疫苗的突破

DNA里蕴藏着我们的遗传信息，而mRNA则是携带这些信息，指导合成蛋白质的信使。卡塔琳·考里科（Katalin Kariko）博士和德鲁·韦斯曼（Drew Weissman）博士开发的mRNA 技术在 COVID-19 疫 情中发挥了重要作用，基于mRNA技术的COVID-19疫苗以创纪录的速度登上历史舞台，为无数人带来了保护，也改变了全球对抗COVID-19疫情的格局。

2020

丙型肝炎病毒的发现

血源性肝炎是导致世界各地人们肝硬化和肝癌的主要全球性健康问题，曾经，甲肝和乙肝之外的大多数血源性肝炎病例无法得到合理解释。丙型肝炎病毒的发现，揭示了剩余慢性肝炎病例的病因，并使得血液检测和抗病毒治疗药物研发快速进展，消除了世界许多地方的输血后肝炎，也推动了丙肝治愈的进程，挽救了数百万人的生命。

2018

癌症免疫疗法机制的发现

癌症是人类健康重大威胁，每年导致近千万人死亡。免疫治疗出现前，治疗以手术、化疗、放疗、靶向治疗为主，但仍有大量患者难以从中获益。詹姆斯·艾利森（James P. Allison）教授与本庶佑（Tasuku Honjo）教授发现癌症疗法新理念——通过激发身体免疫系统内在能力来攻击肿瘤细胞。两位教授及其合作团队分别发现了CTLA-4蛋白和PD-1蛋白是免疫系统的“刹车”，通过抑制相关蛋白的活性，释放“刹车”，激活T细胞，对抗癌症。

以抗CTLA-4抗体和抗PD-1抗体为代表的免疫疗法，是人类攻克癌症历史上的一个里程碑，已应用于肺癌、肾癌、肝癌、结直肠癌、淋巴瘤、黑色素瘤等多种疾病，惠及众多患者。

2015

寄生虫感染及疟疾新疗法的发现

据估计，全世界有1/3的人受到寄生虫影响。其中，淋巴丝虫病影响超过1亿人，盘尾丝虫病（河盲症）会导致患者失明，疟疾数万年前就威胁着人类健康，每年感染近2亿。 威廉 ·坎贝尔（William C. Campbell）教授和大村智（Satoshi Ōmura）教授及其团队发现了阿维菌素，其衍生物伊维菌素可有效降低盘尾丝虫病和淋巴丝虫病发病率，对其他寄生虫病的治疗也卓有成效，目前已在世界各地广泛应用。

1972年，中国科学家屠呦呦带领团队首次从青蒿中提取出青蒿素，能够在早期快速杀死疟疾寄生虫，显著降低患者死亡率。目前，以青蒿素类药物为基础的联合疗法，被世界卫生组织推荐用于疟疾治疗，挽救了全球数百万人的生命。

2010

体外受精技术的发展

全球约有10%的夫妇不能通过自然生殖途径孕育后代，而体外受精（IVF）有效地解决这一问题。罗伯特·爱德华兹（Robert G. Edwards）教授发现了人类受精的重要原理，并成功实现人类卵细胞在体外受精。自1978世界上第一例试管婴儿诞生以来，体外受精技术帮助了许多不孕不育夫妇实现生育后代的心愿，一个新医学领域也由此诞生。

2008

HPV和HIV的发现

宫颈癌是常见的女性癌症，全世界每年约有50万名女性被确诊为宫颈癌。哈拉尔德·楚尔·豪森（Harald zur Hausen）教授发现，人乳头瘤病毒（HPV）感染是导引起致宫颈癌的重要原因，基于这一重大发现，HPV疫苗被成功开发并应用于预防宫颈癌，这是人类历史上第一个用于预防癌症的疫苗，已惠及全球多个国家和地区的女性。

大约40年前，艾滋病开始进入人们视野，其传播速度快，致死率高。但由于病因未知，医生无法对此进行有效预防、诊断和治疗。弗朗索瓦丝·巴尔·西诺西（Françoise Barré-Sinoussi）教授和吕克·蒙塔尼耶（Luc Montagnier）教授从艾滋病患者体内分离出人类免疫缺陷病毒（HIV），证明了HIV感染是导致艾滋病的原因。HIV的发现打开了防控和研究疾病生物学、抗逆转录病毒治疗的大门，目前成功的抗病毒治疗，甚至能够使HIV感染者获得与普通正常人相似的预期寿命。

2006

RNA干扰机制被发现

安德鲁·法尔（Andrew Z. Fire）教授和克雷格·梅洛（Craig C. Mello）教授发现双链的RNA分子可用来使人体、动物及植物体中的特定基因保持“沉默”，这项发现为针对特定基因治疗提供了新技术——RNAi。它不仅是诺奖史上的一段佳话，更让全球病患看到了治疗的希望。

2005

幽门螺杆菌及其在胃炎和消化性溃疡中的致病作用的发现

幽门螺杆菌的发现颠覆了医学领域对于胃炎和消化性溃疡的传统认知。医学上曾认为压力和不良生活方式引起胃酸异常分泌，导致了胃炎和消化性溃疡等疾病的发生。因此，普遍采用抑酸性药物治疗，但收效甚微，经常复发。

巴里·马歇尔（Barry J. Marshall）教授成功分离出幽门螺杆菌，并与病理学家罗宾·沃伦（J. Robin Warren）教授共同证实幽门螺杆菌是导致胃炎和消化性溃疡的病因。如今，幽门螺杆菌也被证实是胃癌的高危因素，它的发现帮助我们更深入理解慢性感染、炎症和癌症之间的联系。

2003

磁共振成像（MRI）技术的开拓

早期磁共振技术主要用于研究物质的化学结构。直到1970年初，保罗·劳特布尔（Paul C. Lauterbur）教授和彼得·曼斯菲尔德（Sir Peter Mansfield）教授的开创性贡献，推动了MRI在医学领域的应用。

利用氢原子的磁共振现象，可以获取人体内水分子分布信息，从而精确绘制人体内部结构。由于病变通常导致相应器官水分变化，医生们便可根据核磁图谱变化来确定患病情况，以便进一步治疗。1980年初，第一台用于健康检查的MRI设备问世，此后MRI技术飞速发展，如今几乎可检查所有的人体器官，在肿瘤、脑部疾病、心血管疾病、脊髓病变等方面的诊断和治疗方面，发挥了巨大价值，极大推进了医学发展。

2001

细胞周期关键调节因子被发现

细胞正常的分裂、增殖、分化与衰老维持着机体自身的稳定，细胞周期的异常会导致这一系列过程的紊乱。利兰·哈特韦尔（Leland Hartwell）、蒂莫西·亨特（Timothy Hunt）和保罗·纳斯（Paul Nurse）发现了调控细胞循环周期的重要分子——cdc基因、周期蛋白依赖性激酶（CDKs）及细胞周期蛋白（cyclin），证明了细胞循环调控出现缺陷时可能导致的染色体改变以及可能最终导致癌细胞的生成，为治疗癌症开辟崭新的途径。现今，仅在乳腺癌领域，就已有多款CDK4/6抑制剂获批用于治疗乳腺癌，挽救了广大患者的生命。

1997

朊病毒的发现

在上世纪80年代以前，库鲁病、牛海绵状脑病（疯牛病）、羊瘙痒病等疾病的病因不明，直到朊病毒的发现才解决了这一疑问。朊病毒也是人们在细菌、病毒、真菌和寄生虫之外认识到新的传染源。

朊病毒通常以无毒细胞蛋白的形式存在，但它能够转化结构导致有毒颗粒的形成，这些颗粒是人类和动物所患的几种致命痴呆型脑疾病的致病原。朊病毒的发现为人类了解痴呆相关疾病的生物学机制提供了基础，打破了人们对病原体狭窄的定义，补充了中心法则，极大地推进了痴呆相关疾病的发展。

1990

器官移植变为可能

过去，由于免疫系统排斥反应，器官移植一度被认为是不可能的事情。但爱德华·唐纳尔·托马斯（E. Donnall Thomas）和约瑟夫·默里（Joseph Murray）扭转了这一不可能，成功开启了器官移植的大门，为后续器官移植铺平了道路。Murray在1954年成功对一对双胞胎实施了肾移植手术，而Thomas首次证明了骨髓细胞可以同种异体移植。

1988

新药研发模式变革

多年来，新药研制都是把天然药的分子结构加以改造，1988年获奖的3位科学家则根据生理生化的基础研究结果来创制新药，并提出了一个更合理的研究途径和原理。詹姆斯·布莱克（James Black）相继研发了β受体阻滞剂普萘洛尔和胃酸抑制药西咪替丁；格特鲁德·贝拉·埃利恩（Gertrude B. Elion）和George Hitchings共同研发了基于生物化学和疾病知识的系统性生产药物方式，他们研发了治疗白血病、抗疟疾、感染和痛风等疾病的药物，挽救了无数患者的生命，也彻底改变了新药开发的历史。

1982

前列腺素及相关生物活性物质被发现

前列腺素是类前列腺素的物质。苏恩·伯格斯特龙（Sune K. Bergström）成功确定了前列腺素E和前列腺素F的化学结果，以及前列腺素是由不饱和脂肪酸转化而成；本特·英格马尔·塞缪森（Bengt I. Samuelsson）明确了不饱和脂肪酸的形成和转化，对抗血栓、炎症、过敏等药物研发发挥了重要作用；约翰·罗伯特·范恩（John R. Vane）发现水杨酸可通过抑制前列腺素的形成而起作用，他还发现了导致血液凝固的重要物质，前列环素。

1979

计算机辅助断层扫描技术发展

CT是当今临床最常用的检查方式之一，这一技术的发明让人类可以看到身体不同横截面的图像，进一步将X射线技术的应用拓宽了范围。阿兰·麦克莱德·科马克（Alan M. Cormack）和高弗雷·纽保德·亨斯菲尔德（Godfrey N. Hounsfield）基于算法，让CT成功应用于临床，为后续三维成像奠定了基础。

1976

发现传染病的传播机制

巴鲁克·布隆伯格（Baruch S. Blumberg）在研究人类血液蛋白质时，意外地发现了一种乙肝的传染因子，未患病的人也可携带这种病毒，这些发现让预防血液传播的疫苗得以开发和临床应用。库鲁病是一种神经系统感染疾病，患者精神功能会快速衰退，失去协调性，最终死亡。丹尼尔·卡尔顿·盖杜谢克（D. Carleton Gajdusek）发现库鲁病致病和传播机制，并消除了这种疾病，他的开创性发现为后来朊病毒的确定奠定了基础。

事实上，自诺贝尔生理学或医学奖设立以来，就有诸多改变临床实践的成果摘得桂冠。在20世纪初，限于生物医学发展，彼时大量医学研究聚焦于传染病的预防和处理上 ，如有效治疗白喉的血清疗法、发现蚊子是传播疟疾的媒介并揭示疟疾如何进入人体、发现引起结核病的病原菌、发现寄生于人体的虱子是斑疹伤寒传播媒介、发明了黄热病疫苗等。在这些疾病面纱被逐步解开的同时，人类也没有停止过对抗击传染病药物的探索，如最早的抗菌药百浪多息的发现，并被证实可控制链球菌感染。青霉素制剂的成功研制，拯救了数以千万人的生命；链霉素被发现是可有效治疗结核病等等。这些重要的发现不仅让科学家们荣获诺奖，也让传染病成为一种能够被了解和治疗的疾病。

在传染病之外，科学家们也对人体更广泛的生理机制以及常见慢病有了深入的认识 ，如对甲状腺病理生理学的认识以及相关手术的开展、研究视觉形成机制、发现心电图机制、人类血型、胰岛素、维生素K、胆固醇和脂肪酸代谢的机制和调节等，以及前列腺癌激素治疗等等。

同时，基础生物医学研究是临床医学发展的基石。这类研究不仅对临床医学产生直接影响，如新药研发、疾病诊疗方法的优化等，更深度剖析了人体生理机制的奥秘，以及疾病发生发展的根本原因。在肿瘤、神经病学、免疫学、遗传学等领域，基础生理医学研究揭示了许多疾病的细胞和分子机制。在此不一一列举。

每年的诺贝尔生理学或医学奖的揭晓，都是全球基础医学和临床医学科研领域的一场盛事。让我们共同期待今年的诺贝尔医学或生理学奖，希望能有更多重要的医学发现或成果能够造福人类健康，进一步推动世界卫生事业的发展。

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