如何通俗地理解 2019 年诺贝尔生理学或医学奖?细胞是如何感知和适应氧气的？

发布网友发布时间：2022-05-02 15:59

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热心网友时间：2023-10-08 22:14

获奖是表彰他们在理解细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。生物体感受氧气浓度的信号识别系统是生命最基本的功能，然而学界对此却所知甚少。具体如下：

感到缺氧时，人体细胞就会分泌一种激素，让身体多生产点儿红细胞，尽快恢复氧气的供应。可见，缺氧并不可怕，因为人体细胞能够探测氧气的浓度，并随时作出反应。那么，人体细胞又是怎么做到的呢？

美国医学家格雷格·塞门扎，和英国医学家彼得·拉特克利夫发现，这是因为在人体细胞中，有一种懂得垃圾分类的细胞因子，叫作缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）。

他们发现，如果氧气浓度太低，缺氧诱导因子-1α就会进入细胞核，给相关的基因通报情况，让细胞赶紧做出反应。那么，当人体不缺氧时，缺氧诱导因子-1α又在做什么呢？这时它完全不发挥作用，因为它被人体当作垃圾分解掉了。

美国医学家小威廉·凯林，和彼得·拉特克利夫陆续发现，这是因为在人体细胞中，还有一帮分子在默默地搞垃圾分类。

具体地说，当人体不缺氧时，氧气和一种叫作VHL的分子，会将缺氧诱导因子-1α，标记成了“易腐垃圾”。于是，细胞就会把它分解掉，防止人体过度反应。这种缺氧保护机制十分重要。正常细胞固然离不开它，但癌细胞更加离不开它！

科学家推测，如果能够发明一种药物，用它打破癌细胞的缺氧保护，就有可能抑制癌细胞的生长，甚至杀死癌细胞！

为了表彰他们发现细胞感知和适应环境含氧量的相关机制，诺奖委员会授予小威廉·凯林，彼得·拉特克利夫和格雷格·塞门扎，2019诺贝尔生理学或医学奖！