生理学或医学奖

获奖原因：

瑞典卡罗琳医学院10月7日宣布，将2019年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家威廉·凯林、格雷格·塞门扎以及英国科学家彼得·拉特克利夫，以表彰他们在“发现细胞如何感知和适应氧气供应”方面所做出的贡献。

评奖委员会说，动物需要氧气才能将食物转化成有用的能量，人们了解氧气的基础性重要作用已有数个世纪，但细胞如何适应氧气水平变化长期不为人知。今年的三名获奖科学家发现了“细胞如何感知和适应不断变化的氧气供应”，并确认了“能够调节基因活性以适应不同氧气水平的分子机制”。他们开创性的研究成果“揭示了生命中一个最基本的适应性过程的机制”，为我们理解氧气水平如何影响细胞新陈代谢和生理功能奠定了基础。

评奖委员会强调，今年的获奖成果为人类开发出“有望对抗贫血、癌症以及许多其他疾病的新策略铺平了道路”。并称此发现为是一个“真正教科书级别的发现”。

获奖人简介：

威廉·凯林（WilliamG. Kaelin，Jr.），1957年出生于纽约，取得了杜克大学的博士学位，WilliamKaelin，Jr在约翰霍普金斯大学和达纳-法伯癌症研究所接受了内科和肿瘤学的专科培训，同时在达纳-法伯癌症研究所建立了自己的实验室，并与2002年正式成为哈佛医学院的教授，从1998年开始，就已经成为了霍华德休斯顿医学院的研究员。

格雷格·塞门扎（GreggL. Semenza），1956年出生于纽约，其获得了哈佛大学的学士学位，并于1984年获得了宾夕法尼亚大学费城医学院的医学博士学位，同时在杜克大学接受了儿科专家的培训，并在约翰霍普金斯大学进行了博士后研究，建立了自己的研究团队，1999年GreggL.Semenza成为了约翰霍普金斯大学的教授，从2003年开始担任约翰霍普金细胞工程研究所血管研究计划小组的主任。

彼得·拉特克利夫（SirPeterJ.Ratcliffe），1954年出生于英国兰开夏郡，曾在剑桥大学学习医学，并在牛津大学接受了肾病学的专业培训，同时在牛津大学建立了自己独立的研究小组，并于1996年成为教授，目前SirPeterJ.Ratcliffe是FrancisCrick研究所的临床研究主任、牛津Target发现研究所的主任，以及路德维希癌症研究所的研究成员。

北京时间10月7日下午17：30，2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，来自英美的三位科学家因揭示细胞感知和适应氧气供应的机制而获得此奖。

动物需要氧气来将食物转化成为可用的能量，几个世纪以来，科学家们已经非常了解氧气的重要性了，但细胞如何适应氧气水平的改变，研究人员一直并不清楚。今年获奖的三位科学家通过研究揭示了细胞如何感知并适应氧气供应的变化，他们鉴别出了一种特殊的分子机制，其能调节基因的活性来响应不同水平的氧气。今年诺贝尔生理学或医学奖得主的重大研究发现揭示了生命中最重要的适应性过程之一其中的机制，其能为我们理解氧气水平影响细胞代谢和生理学功能奠定一定的基础，相关研究发现或有望帮助开发治疗贫血、癌症和多种人类疾病的新型策略。

氧气：永远的舞台中央

氧气的分子式是O2，占地球大气的五分之一，氧气还是动物生命所必须的成分，能被存在于几乎所有动物细胞线粒体中所利用，以便于将食物转化为有用的能量，1931年诺贝尔生理学或医学奖得主OttoWarburg曾揭示了食物转化为能量的过程其实是一个酶催化的过程。

在进化过程中，机体会产生一种特殊机制来确保组织和细胞能得到足够的氧气供应，颈动脉体与颈两侧的大血管相邻，其含有特殊的细胞，能够感知血液中氧气的水平。

1938年，诺贝尔生理学或医学奖授予CorneilleHeymans，以表彰其揭示通过颈动脉体的血氧感应是如何通过与大脑的直接交流来控制机体呼吸频率的。

HIF进入到了场景中

除了颈动脉体快速适应低氧水平（缺氧）外，机体中还存在其它基本达到生理学适应过程，缺氧的一个关键生理学反应就是促红细胞生成素（EPO）水平的上升，其能够增加机体红细胞的产生，激素控制的红细胞产生的重要性早在20世纪初期就广泛人们所知，但这一过程本身是如何被氧气所控制的，目前仍然是一個谜题。

研究者GreggSemenza就对EPO基因进行了研究，同时揭示了EPO基因是如何被不断改变的氧气水平所调节的，并通过使用基因修饰小鼠进行研究。

研究者发现，位于EPO基因附近的特殊DNA片段能够介导机体对缺氧的反应；研究者SirPeterRatcliffe则对EPO基因的氧气依赖性调节进行了研究。

研究人员发现，几乎所有组织中都存在氧气感应机制，并不仅仅是在正常产生EPO的肾脏细胞中，这些研究发现也指出，这种机制是非常普遍的，而且在很多不同类型的细胞中都能发挥作用。

研究者Semenza希望能够鉴别出介导这种反应的细胞组分，当其对培养中的肝脏细胞进行研究时，他发现了一种特殊蛋白复合体，它能以一种氧气依赖性的方式与所鉴别出的DNA片段相结合，研究者将这种复合体称之为缺氧诱导因子（HIF，hypoxia-induciblefactor）。

1995年Semenza开始了对HIF复合体的广泛研究，同时其研究团队也发表了一些重要的研究成果，包括鉴别出了编码HIF的基因等，HIF由两种不同的DNA结合蛋白组成，即所谓的转录因子，如今叫做HIF-α和ARNT，如今研究人员可以开始解开这个难题了。（编辑/高纬时）