浅谈2018年诺贝尔自然科学奖与生物学研究的关系

黄 青

(中国科学院合肥物质科学研究院， 合肥 230031)

2018年10月1—3日，2018年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖依次连续揭晓，其中，诺贝尔生理学或医学奖由詹姆斯·艾利森(James P. Allison)和本庶佑(Tasuku Honjo)共享，获奖理由是“免疫负调控癌症疗法的发现”(“for their discovery of cancer therapy by inhibition of negative immune regulation”)；物理学奖由亚瑟·阿什金(Arthur Ashkin)、杰哈·莫罗(Gérard Mourou)和唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)获得，表彰他们在“激光物理领域的突破性发明”(“for groundbreaking inventions in the field of laser physics”)；化学奖由弗朗西斯·阿诺德(Frances H. Arnold)、乔治·史密斯(George P. Smith)和格雷戈里·温特尔爵士(Sir Gregory P. Winter)共享，获奖理由是“酶的定向进化”(“the directed evolution of enzymes”)和“多肽和抗体的噬菌体展示”(“the phage display of peptides and antibodies”)技术的发明与成就[1]。

仔细分析，今年的自然科学诺奖竟然都与生物研究有关。诺贝尔生理学或医学奖自不必说，其研究核心正是动物免疫细胞与肿瘤之间的作用。本庶佑首先于1992年在T淋巴细胞上发现了PD-1[2]，艾利森首次用实验证明阻断CTLA-4犹如释放T细胞的“刹车器”而对肿瘤实施有效进攻[3]。他们工作共同点和原创性在于提出负调控T细胞活化的免疫因子，这在当时是一种概念性的突破，由此开启了通过抑制负向免疫分子(CTLA-4和PD-1)治疗肿瘤的新的途径和方法。所以，2013年Science将癌症免疫疗法列为当年年度的十大科学突破之首[4]。近年来，艾莉森与本庶佑各自制备了针对性阻断CTLA-4和PD-1作用的单克隆抗体，并与药企合作开展对肿瘤患者的临床治疗试验，尤其在某些转移性晚期癌症治疗方面也取得了显著的疗效。其实，免疫系统与生命活动关系密切，而免疫学研究在生命科学中地位也愈显重要，历史上已有多个诺奖与此有关，例如：第一个生理学诺奖就颁给了贝林的血清疗法(1901)；……