2015-2022年诺贝尔生理学奖和医学奖课件

2015-2022年诺贝尔生理学和医学奖

诺贝尔生理学或医学奖（英语：NobelPrizeinPhysiologyorMedicine；瑞典语：Nobelprisetifysiologiellermedicin）是根据诺贝尔（1833-1896）1895年的遗嘱而设立的五个诺贝尔奖之一，该奖旨在表彰在生理学或医学领域作出重要发现或发明的人[1]。

1901年诺贝尔生理学或医学奖首次颁发。1935年，中国现代医学先驱伍连德成为首位获提名的华人；2015年，屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖，成为第一位获得该奖的中国本土科学家。诺贝尔生理学或医学奖的甄选委员会通常在每年10月公布得主。颁奖典礼于每年12月10日，即诺贝尔逝世周年纪念日，在瑞典斯德哥尔摩举行，并由瑞典国王亲自颁奖[2]。

根据诺贝尔奖官网显示，诺贝尔生理学或医学奖每年评选和颁发一次，由卡罗林斯卡学院颁发一枚金牌、一份证书以及一笔奖金。截至2020年，共颁发111次，有222人获得该奖[3]，其中210名男性以及12名女性；39次由一人获得，33次由二人分享，39次由三人共享；其中有9年因故停发；二对夫妻获奖

每一位诺贝尔生理学或医学奖得主都会获得一笔奖金以及记有奖金金额的一份文件。2009年的奖金为1千万瑞典克朗（约140万美元）。2012年，由于削减预算，奖金降至8百万瑞典克朗（约110万美元）[12]。奖金金额会随着诺贝尔基金会当年的收入而变动。如果同时有多于一位得奖者，则奖金可以平分；如果同时有三位得奖者，则奖金还可以以2:1:1的比例分配，也就是一人得二分之一，其余二人各得四分之一[2015年

威廉·C·坎贝尔

爱尔兰

德鲁大学（美国）

发现治疗丝虫寄生虫新疗法

大村智

日本

北里大学（日本）

屠呦呦

中国

中国中医科学院（中国）

发现治疗疟疾的新疗法[8

分别发现了青蒿素和阿维菌素，可以有效治疗疟原虫和线虫两大类寄生虫引发的疾病，为人类对抗寄生虫疾病的斗争找到了新方法，从而提升疾病治疗手段、改善人类健康。人类对疟疾的存在早已知道，这是威胁人类生命的一大顽敌，它是一种由蚊子传播的、因单细胞寄生虫——疟原虫入侵红细胞引起发热并在严重情况下造成脑损伤和死亡的疾病。目前，每年还有45万人被疟疾夺去生命，其中大多数是儿童日本微生物学家大村智专注于研究链霉菌，这一菌群生活在土壤中，能够产生很多活性化合物。他用独特的方式大批培养菌株并保持其特征，然后从土壤中成功分离出新菌株并成功移植到实验室中，再选出其中最具活性的50株作为新的生物活性化合物来源，这些菌株中的一个，后来被证明是阿维菌素的来源青蒿素被世界卫生组织称作是“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”，是从黄花蒿茎叶中提取的无色针状晶体，可用有机溶剂（乙醚）进行提取。它的抗疟机理主要在于其活化产生的自由基可与抗原蛋白结合，作用于疟原虫的膜结构，使其生物膜系统遭到破坏。以下说法错误的是A.青蒿素属于脂溶性物质B.青蒿素可以破坏疟原虫细胞的完整性C.青蒿素可破坏疟原虫的细胞膜、核膜和细胞器膜D.青蒿素的抗疟机理不会破坏线粒体的功能D2016年大隅良典

日本

东京工业大学（日本）

发现细胞自噬的机制Phagein意思是“吃”，自噬表示“自己吃”。这个概念出现在1960年代，当研究人员首次发现细胞可能会破坏改变自己的封闭膜，形成囊泡运往回收舱。Ohsumi的发现打开了深入了解“自噬现象”在许多生理过程中的作用，比如饥饿适应、感染相应等。自噬过程参与几个条件包括癌症和神经系统疾病。自噬基因的突变可以引起疾病2017年诺贝尔生理学或医学奖授予杰弗理·霍尔（JeffreyCHall）、迈克尔·罗斯巴希（MichaelRosbash）、迈克尔·杨（MichaelWYoung）。三位科学家的获奖理由是：因发现控制昼夜节律的分子机制。

生物钟的本质难以入手，研究不容易。人们用电生理方法研究而不得入门，1971年从果蝇的一个基因出发开启了生物钟的基因研究，23年后才发现哺乳动物第一个生物钟基因的突变，26年后明确哺乳类的生物钟基因与果蝇的类似，30年后才发现同果蝇一样的基因也控制人类生物钟。

驱动生物钟的内在机理随着一个一个基因的发现和研究，逐渐明朗，从果蝇到人存在同样一批控制生物钟的基因，它们编码的蛋白质合作共事，节律性地调节细胞内的基因转录，都采用了负反馈模式，并与光和温度等外界因素协调，从而对应于地球自转的近24小时节律。2018年诺贝尔生理学或医学奖授予詹姆斯·艾利森（JamesPAllison）和京都大学教授本庶佑（TasukuHonjo），他们因在肿瘤免疫领域（PD-1免疫治疗靶点）做出的贡献而获奖。人类对抗癌症已经历了100多年，从手术治疗、放疗、化疗到靶向治疗，两位科学家的发现，使得癌症治疗进入了免疫疗法的时代，不久的将来，也许治愈癌症不再是梦“我们现在几乎已经站在了打开治疗肿瘤的通道大门之前，我们很快就可以发现能够治愈肿瘤，类似盘尼西林类的药物。因为在青霉素被发现之前，传染性疾病是人类健康的一个重大威胁。现在PD—1抗体的发现，就相当于我们在传染性疾病，或者细菌性疾病里面发现了青霉素一样重要。”2019年

威廉·凯林

美国

哈佛大学（美国）；

彼得·拉特克利夫

英国

牛津大学（英国）；

格雷格·塞门扎

美国

约翰霍普金斯大学（美国）

发现细胞如何感知和适应氧气供应[19]

身体对低氧环境的反应。当人体处于缺氧状态时，促红细胞生成素（Erythropoietin，EPO）就会增加，刺激骨髓生成新的红细胞，而红细胞则会带来氧气。但是，氧气含量减少是如何触发这种反应呢？这个“开关”就是一种被称为缺氧诱导因子（Hypoxia-induciblefactors，HIF）的蛋白质。他们发现，在正常的氧气条件下HIF会迅速分解，但当氧气含量下降时，HIF的含量会增加。更为重要的是，HIF还可以控制EPO的表达水平，如果将其DNA片段插入某基因旁，则该基因会被低氧条件诱导表达。019年诺贝尔生理医学奖颁给了三位科学家以表彰他们在揭示细胞感知和适应氧气供应机制所做出的贡献。研究发现正常氧气条件下，细胞内的低氧诱导因子（HIF）会被蛋白酶体降解，在低氧环境下，HIF能促进缺氧相关基因的表达从而使细胞适应低氧环境。以下说法不正确的是（）A.在低氧环境下，细胞中HIF的含量会上升B.HIF-1α的基本组成单位是氨基酸C.在常氧、VHL、脯氨酰烃化酶、

蛋白酶体存在时HIF被降解D.长期生活在青藏高原的人HIF-1α基因数量多D2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了哈维·阿尔特(HarveyJ.Alter)、迈克尔·霍顿(MichaelHoughton)、以及查尔斯·赖斯(CharlesM.Rice)。他们因发现丙肝病毒而获奖HCV病毒体呈球形，直径小于80nm（在肝细胞中为36～40nm，在血液中为36-62nm），为单股正链RNA病毒，在核衣壳外包绕含脂质的囊膜，囊膜上有刺突。B2021年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国科学家大卫·朱利叶斯(DavidJulius)和阿登·帕塔普蒂安(ArdemPatapoutian)因在感受温度和触觉方面的发现获奖。我们感知热、冷和触觉的能力对于生存至关重要，并支撑着我们与世界的互动.DavidJulius利用辣椒素（一种来自辣椒的刺激性化合物，可诱导灼烧感），来识别皮肤神经末梢中对热的传感器。ArdemPatapoutian使用压敏细胞发现一类新型传感器：它们对皮肤和内脏器官的机械刺激作出反应。这些突破和发现让我们更加了解我们的神经系统是如何感知热、冷和机械刺激的。获奖者通过研究确定了我们的感官和环境之间复杂交互作用中缺失的关键环节。骨关节炎（OA）主要是由多种类型的细胞分泌过量的细胞因子引起（如图1），症状表现为关节肿胀、疼痛等。上述细胞表面存在大量辣椒素受体TRPV1，进一步研究发现，TRPV1在缓解OA症状方面具有明显作用（如图2）。下列有关叙述错误的是（）A.辣椒素与辣椒素受体TREPV1结合，引起Ca2+内流，属于协助扩散B.Ca2+内流导致C蛋白磷酸化，解除K蛋白和N蛋白的结合C.N蛋白进入细胞核，促进编码IL-6等细胞因子基因的表达D.降低感觉神经元上TRPV1通道的活性会加重疼痛感受C斯万特·佩博的贡献主要在于基因上的发现，他的开创性研究催生了一门全新的学科——古基因组学。通过揭示和比较所有活着的人类与已灭绝的人类的遗传基因差异，斯万特·佩博初步解释了，是什么奠定了我们成为今天独特的人类。

2022年10月3日，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·佩博，以表彰他在已灭绝古人类基因组和人类进化研究方面所做出的贡献。测序尼安德特人线粒体DNA斯万特·佩博团队通过对尼安德特人（1856年在德国尼安德河谷（NeanderValley）发现的一种古人类，直到3万年前才灭绝）[11]的基因组进行测序发现，尼安德特人是当今人类已灭绝的近亲。而且，他还发现了以前不为人知的古人类丹尼索瓦人在基因上与现代人的关系。斯万特·佩博和其同事首先从尼安德特人遗骸上提取到DNA并进行了测序，并于1997公布了对尼安德特人线粒体DNA的测序结果。1996年，帕博和同事们提取到一小段尼安德特人线粒体DNA，并测出了其中一段含有379个核苷酸的DNA序列，结果证明尼安德特人既不是欧洲人的直系祖先，也没有对现代人线粒体做出过任何贡献，他们就是人类进化过程中的死胡同，虽然一直活到距今3万年左右，最终还是不幸灭绝了。这一成果刊发在1997年的《细胞》（Cell）杂志上，也让他得到了马普协会在莱比锡演化人类学研究所的所长职位。[11]2010年，斯万特·佩博与同事重构出在克罗地亚一处洞穴发现的尼安德特人化石的基因组草图，由此发现尼安德特人与分布在欧亚的人群祖先有通婚。[11]2009年2月，他所引领的科研团队已初步完成超过30亿碱基对序列的尼安德特人基因组。无疑，这个科学项目的完成将使人们对现代人的进化史有更新的认识。[12]发现不为人知的丹尼索瓦人2014年，斯万特·佩博又和同事完成了对丹尼索瓦洞手指骨的基因测序，结果更是令人惊奇：与尼安德特人和现代人类的所有已知基因组序列相比，丹尼索瓦洞手指骨的DNA序列是独一无二的。由