“我們體內(nèi)的細(xì)胞產(chǎn)生許多不同的分子,這些分子被送到特定的部位。在運(yùn)輸過程中,許多這些分子聚集在一起稱為囊泡的微小囊狀結(jié)構(gòu)中。這些囊泡有助于將物質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)的不同位置,并將分子從細(xì)胞表面作為信號(hào)傳遞到體內(nèi)的其他細(xì)胞?!?br style="box-sizing: border-box;"/>
James E. Rothman展示了囊泡如何把大分子運(yùn)出細(xì)胞體外,以便運(yùn)輸?shù)竭_(dá)正確的目的地。這一重大發(fā)現(xiàn),也是當(dāng)下火熱的干細(xì)胞“外泌體”概念的開山鼻祖。
大咖丨詹姆斯·羅斯曼
來源丨新華社
因“揭示了細(xì)胞運(yùn)輸?shù)木_控制機(jī)制”,耶魯大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)系主任、生物醫(yī)學(xué)教授詹姆斯·羅斯曼獲得了2013年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
獲獎(jiǎng)后,詹姆斯·羅斯曼教授接受了新華社采訪。
01.
新華社:據(jù)說2013年當(dāng)您得知自己獲諾獎(jiǎng),非常震驚,要求先給自己10分鐘洗澡鎮(zhèn)定一下,再接受媒體的采訪,這個(gè)細(xì)節(jié)是真的嗎?
羅斯曼:哈哈,是真的。斯德哥爾摩宣布后兩分鐘,就有記者給我打電話要采訪我。而當(dāng)時(shí),正是我所在美國地區(qū)凌晨,我在睡夢(mèng)中被得獎(jiǎng)通知電話吵醒,瞬間有點(diǎn)“懵”,我就說“等我先洗個(gè)澡平復(fù)一下情緒”。不過很快我就平復(fù)了——我的研究揭示了細(xì)胞內(nèi)部復(fù)雜而又被精確調(diào)控的“物流運(yùn)輸系統(tǒng)”,說實(shí)話,我早該得了,我終于得了!嗯,很快我的好心情,可以用細(xì)胞準(zhǔn)確傳遞荷爾蒙和酶來解釋——我的腦中受刺激產(chǎn)生內(nèi)啡肽和多巴胺!
02.
新華社:研究過程漫長,而且頭幾年,您被同事嘲笑是“瘋子”,還曾因?yàn)檠芯繒r(shí)遇到瓶頸而失去經(jīng)費(fèi)資助。那時(shí)候您有沒有想過,也許,這個(gè)研究真是個(gè)死胡同?
羅斯曼:沒有,從來沒有,我一直很有信心,無論在實(shí)驗(yàn)?zāi)膫€(gè)階段,我都堅(jiān)信方向正確。如果我在乎別人怎么想,讓他們的意見左右我,那我就寸步難行了。但是應(yīng)該承認(rèn),上世紀(jì)早期開始的研究,是受了政府愿意冒險(xiǎn)給年輕科學(xué)家出資做研究的扶持。
03.
新華社:研究動(dòng)力是什么?
羅斯曼:對(duì)科學(xué)的好奇心,希望得到別人的認(rèn)可,對(duì)科學(xué)的熱愛,覺得對(duì)人類有用。
04.
新華社:您的研究對(duì)提高人類生存質(zhì)量有何幫助?
羅斯曼:有幫助。比如,現(xiàn)在所有治療抑郁癥的方法,要么針對(duì)細(xì)胞囊泡、要么針對(duì)神經(jīng)元進(jìn)行干預(yù)、要么針對(duì)神經(jīng)質(zhì)進(jìn)行干預(yù),但是沒有對(duì)細(xì)胞傳遞機(jī)制進(jìn)行干預(yù)。如果研究有突破,未來會(huì)對(duì)人的神經(jīng)元交流機(jī)制產(chǎn)生觸動(dòng)。但是我要強(qiáng)調(diào)的是,基礎(chǔ)科學(xué)并不直接將成果轉(zhuǎn)換為藥物,但它是提供人們?nèi)ソ獯a疾病的一種語言,這是了解和治愈疾病的原理和基礎(chǔ)。
我目前研究的最新重點(diǎn),是在腦部細(xì)胞囊泡的傳遞神經(jīng)交流機(jī)制,就是囊泡中涵蓋的神經(jīng)質(zhì),如何很短時(shí)間在神經(jīng)元末端進(jìn)行釋放然后傳遞信息!我們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),太神奇了,要是這個(gè)過程慢了一點(diǎn),那么思考也會(huì)隨之放慢。也就是說,如果這樣的傳遞神經(jīng)元交流機(jī)制越來越慢,那么這個(gè)本來相對(duì)較“笨”的種族會(huì)更笨。就像電腦一樣,有的電腦運(yùn)行速度慢,它運(yùn)行越慢,就越缺乏能力。
05.
新華社:您斷言,現(xiàn)在正處在細(xì)胞生物學(xué)的黃金時(shí)代,而且是中段位置,為何如此判斷?
羅斯曼:
是的,我可以負(fù)責(zé)任地說,我們正處在細(xì)胞生物學(xué) 的黃金時(shí)代——用活細(xì)胞作為主導(dǎo)藥物來治療癌癥等慢性疾病。如今,我們知道了癌癥由基因?qū)е?。我們有鎖了,再去做一把鑰匙把鎖打開。
我們盡可能發(fā)現(xiàn)很多的靶點(diǎn),我們沒法制造所有的癌癥藥,我們能做的就是對(duì)各種基因進(jìn)行新的研究,然后盡可能去了解哪些疾病是由哪些基因?qū)е隆,F(xiàn)在有幾千個(gè)基因藥物的靶點(diǎn)已經(jīng)發(fā)明出來了。
2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予日本分子生物學(xué)家大隅良典,以表彰他在發(fā)現(xiàn)并闡明細(xì)胞自噬機(jī)制方面所取得的杰出成就。這一成就非常重要,未來我們也許就可以更好控制神經(jīng)細(xì)胞退化。
在未來,很可能我們身體就變成了“醫(yī)藥工廠”。
06.
新華社:身體如何成為“醫(yī)藥工廠”?
羅斯曼:我們的細(xì)胞會(huì)在我們身體內(nèi)進(jìn)行基因的重組,然后在我們體內(nèi)生產(chǎn)藥品,我們的身體自己變成了藥品的生產(chǎn)工廠。
此外,基因編輯技術(shù),讓人們有能力對(duì)活細(xì)胞中任何基因進(jìn)行修改。雖然基因編輯技術(shù)現(xiàn)在的精準(zhǔn)度只能達(dá)到20%、30%,但是這個(gè)技術(shù)一旦出現(xiàn)新的突破,精準(zhǔn)度會(huì)出現(xiàn)飛速的增長。我覺得在幾年之后,我們也許自己就可以把身體細(xì)胞取出來進(jìn)行自我的修改,屆時(shí),我們也許可以從得病的病人身上把疾病細(xì)胞移植出來,然后進(jìn)行修改,經(jīng)過促進(jìn)形成胚胎干細(xì)胞,胚胎干細(xì)胞再形成新的細(xì)胞,再植入病人的體內(nèi)。
07.
新華社:惡性腫瘤、癡呆癥等老年慢性病的發(fā)病率不斷上升,這對(duì)全世界所有國家來說都是非常重大的挑戰(zhàn),既是醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)也是經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。
羅斯曼:沒錯(cuò)。我們能不能真正克服癌癥?很難。但是能不能逐漸得到進(jìn)展?可以。像肝癌,現(xiàn)在已經(jīng)有非常大的生存率增長,沒法完全根治疾病,但是可以把疾病很好地控制在低的發(fā)病率中,就會(huì)帶來非常大的經(jīng)濟(jì)效益。從某種意義上說:你活得更久,你交的錢也更多。
在美國,大概有30%的家庭收入用于醫(yī)療衛(wèi)生,這是非常重的負(fù)擔(dān)。根據(jù)預(yù)測(cè),這一比例還將增加。在中國,醫(yī)療衛(wèi)生支出也在持續(xù)增長,在美國大概是20%的GDP用于醫(yī)療衛(wèi)生,中國目前大概是5%到6%左右,到15年以后會(huì)接近美國的水平,面臨同樣嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
所以,對(duì)全球來說,預(yù)防疾病和醫(yī)療保健,將是回答醫(yī)學(xué)倫理困惑的解藥。醫(yī)療保健的未來需要新的能產(chǎn)生更好的治療效果和更低的費(fèi)用的治療方法,這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。只有新的科學(xué)技術(shù)疊加有力的醫(yī)療保健系統(tǒng),才能夠解決這個(gè)問題。細(xì)胞生物學(xué)黃金時(shí)代,研究成果也將從根本上改變制藥公司、醫(yī)院和政府的商業(yè)模式。
△詹姆斯·羅斯曼獲得2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)
左:諾獎(jiǎng)獲得者——詹姆斯·羅斯曼
右:瑞典國王卡爾十六世·古斯塔夫
在獲得諾貝爾獎(jiǎng)之前,羅斯曼對(duì)細(xì)胞生物學(xué),生物化學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的貢獻(xiàn)得到了眾多獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù)的認(rèn)可。其中包括:
Eli Lilly美國生物化學(xué)基礎(chǔ)研究獎(jiǎng)(1986年);
美國Passano青年科學(xué)家獎(jiǎng)(1986年);
德國亞歷山大·馮·洪堡獎(jiǎng)(1989年);
德國海因里希維蘭德獎(jiǎng)(1990年);
當(dāng)選為美國國家科學(xué)院院士(1993年);
美國生物醫(yī)學(xué)科學(xué)Rosenstiel獎(jiǎng)(1994年);
當(dāng)選為美國藝術(shù)與科學(xué)院院士(1994年);
美國弗里茨利普曼獎(jiǎng)(1995年);
當(dāng)選為美國國家科學(xué)院醫(yī)學(xué)研究所會(huì)員(1995年);
德國雷根斯堡大學(xué)榮譽(yù)學(xué)位(1995年);
被選為歐洲分子生物學(xué)組織的外國助理(1995年);
加拿大蓋爾德納基金會(huì)國際獎(jiǎng)(1996年);
沙特阿拉伯國王費(fèi)薩爾國際科學(xué)獎(jiǎng)(1996年);
英國生化學(xué)會(huì)哈登獎(jiǎng)?wù)拢ㄓ?997年);
美國國家科學(xué)院Lounsbery獎(jiǎng)(1997年);
美國Feodor Lynen獎(jiǎng)(1997年);
日內(nèi)瓦大學(xué)榮譽(yù)醫(yī)學(xué)博士和博士學(xué)位(1997年);
丹麥Jacob?us獎(jiǎng)(1999年);
荷蘭喜力啤酒生物化學(xué)獎(jiǎng)(2000年);
Otto-Warburg獎(jiǎng)?wù)?,德國生化學(xué)會(huì),德國(2001年);
Louisa Gross Horwitz獎(jiǎng),美國(2002年);
美國拉斯克基礎(chǔ)研究獎(jiǎng)(2002年);
被選為日本生化學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)員(2005年);
美國Beering獎(jiǎng)(2005年);
當(dāng)選美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)成員(2007年);
EB Wilson獎(jiǎng)?wù)拢绹?xì)胞生物學(xué)會(huì)(2010年);
挪威Kavli神經(jīng)科學(xué)獎(jiǎng)(2010年)和Massry獎(jiǎng)。