医学教育网手机站

登录/注册

错误页面-医学教育网

很抱歉 !您访问的页面不存在..

您可能输错了网址,或该网页已被删除或移动

返回上一页返回首页网站地图

相关推荐

生理学或医学奖:探索人体"防线"的人

2012-09-27 09:21 来源:医学教育网

    北京时间10月3日下午5点30分,诺贝尔生理学或医学奖揭晓,获奖者是在免疫反应方面成绩杰出的美国科学家布鲁斯?巴特勒、卢森堡科学家朱尔斯?霍夫曼和加拿大科学家拉尔夫?斯坦曼。

    本年度的生理学或医学奖备受关注,不止因为它是首个被颁发的诺贝尔自然科学奖项,还因为斯坦曼在该奖揭晓前3天刚刚离世。瑞典卡罗琳医学院坚持为他颁奖,成了诺奖颁发给离世者的首例。

    第一道防线:守护神

    守护生物体健康的免疫反应,维护着内环境的稳定,令病原性的细菌、病毒无法侵入。有效的免疫反应是免疫系统各部分生理功能的综合体现,包括了抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。

    在这过程中,第一步起作用的是天然免疫反应,它是机体天然存在的,不需任何激发机制,“逢物必反”,对外来侵入物一概排斥。但长期以来,人们对这种自发式免疫反应的发生机制并不十分了解。

    主要研究对象为果蝇的朱尔斯?霍夫曼,就是科学界戏称的“虫子学家”。他开拓性的工作是在1996年完成的,当时他和同事发现,有一种与发育有关的Toll突变基因的果蝇,在细菌或真菌感染实验中悉数死亡。他认为Toll基因可能有激活天然免疫系统之效,这首先拨开了天然免疫反应分子机制的冰山一角。

    但问题到这里还远没有结束,因为Toll基因自身并不能启动免疫反应,它需要通过功能性的受体蛋白质才能发挥作用。

    霍夫曼的工作,引发了科学界对Toll基因在哺乳动物中作用机制的探索。布鲁斯?巴特勒就处在这股潮流之中。1998年,他与同事在小鼠身上发现了关键的脂多糖受体,后被人们确认为一种参与天然免疫反应的重要蛋白质分子。脂多糖是革兰氏阴性杆菌细胞壁的主要成分之一,在人体免疫系统对抗细菌入侵时,作为来源于病原体的抗原,会激起较强的免疫反应,激活免疫系统抵抗“入侵”。这种抵抗必须强度适中,太弱就无法阻止病原,太强又会引发剧烈的炎症反应,造成心肺功能衰竭。

    脂多糖的重要作用被凸显出来,成为人类在哺乳动物体内发现的第一种TLR(Toll样受体)。霍夫曼与巴特勒的工作引发了人们寻找TLR的热潮,迄今已有数十种TLR得到确认。这些TLR激发免疫反应的过程也被揭示出来:它们作为重要的抗原分子被抗原递呈细胞捕获,从而引起机体的免疫反应。

    第二道防线:清道夫

    免疫反应的第二个过程是适应性免疫反应,这种免疫反应征对性强,只攻击害群之马。如果病原躲过第一道防线偷溜进来,就要靠第二道防线“清道夫”了。它的作用不是把门守住,而是在“贼”已进门的情况下主动攻击,把“贼”请出去。

    B淋巴细胞、T淋巴细胞就能主动攻击病原,但它们的攻击效率与明星细胞“树突状细胞”(以下简称“树细胞”)比起来就要逊色不少了。树细胞是体内最强的抗原递呈细胞,具有激活T细胞和诱导免疫反应的特殊功能。它们本身有吞噬功能,要把入侵病原体的抗原以最丰富的形式传递给“上级”,所以它们的表面积非常大,以至于成了树突状,名字由此而来。

    早在1973年,拉尔夫?斯坦曼就发现并命名了树细胞。他猜测,这种细胞可能在免疫系统中发挥重要作用,于是想验证它是否可以激活T细胞。这一观点起初遭到怀疑,但他的猜测在细胞培养实验中得到了证实。

    后来,斯坦曼与其他科学家又研究了适应性免疫系统可否在遭遇抗原时,选择激活的时机。他们观察到了树细胞如何感受来自天然免疫系统的信号,从而激发T细胞主动出击。这种机制保证了人体免疫系统能对病原刺激准确返应,避免“友军误伤”。

    9月30日,斯坦曼因胰腺癌去世,距离获得诺奖只差3天。但诺贝尔委员会维持授奖的决定,令他成为第一位在过世后仍获得诺奖的学者。

相关资讯

返回顶部