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最近有篇文章《“辟谷断食”,凭什么能够获得诺贝尔医学奖?》(以下简称《断食》)流传很广、文章称:“自噬理论的科学验证获得2016诺贝尔医学奖,最大热门将是‘辟谷断食’!”笔者博士期间正好做过一点自噬的相关研究,但从来没听说过自噬得诺贝尔奖和“辟谷断食”有什么关系。
一、什么是自噬?
自噬来自对英文单词“autophagy”的意译,其中前缀“auto-”意为“自身”, 后缀“-phagy”意为“吞噬”。我们通常所说的自噬现象是指细胞在供能不足、微环境恶化或者到达预定寿命时,被触发的一种自我分解机制:细胞内形成一个囊泡,将细胞内的代谢废物、细胞结构碎片等等包裹进去,然后和细胞的“消化器官”——溶酶体结合、降解,提供给细胞能量和基本的分子,这个分解的过程称为自噬。而囊泡则称为自噬体。2016年诺贝尔奖颁发给大隅良典教授的原因就是因为他建立了观察细胞内部自噬过程的实验方法并阐明了其背后的基因机制,从而为现代自噬研究奠定了基础。
(自噬的过程,自噬体(autophagosome)形成以后,与溶酶体(lysosome)结合,最后降解为氨基酸、脂肪酸等小分子供细胞再利用,图片引自lifetechnologies.com。)
二、现阶段的自噬研究离临床应用还相当遥远,“自噬能治疗癌症、慢性病、抗衰老”的说法无依据
在癌症和抗衰老等领域,自噬的研究相当热门。但自噬与它们的关系,并不明确。
现在对于低等动物和局部组织的研究显示自噬水平降低会加速衰老过程,但我们还不知道自然衰老与自噬水平降低两者孰因孰果、自噬水平改变在衰老过程中的作用有多大。而且由于实验手段的限制,我们也无法进行反向研究以验证提高自噬水平是否可延缓衰老,这些都是需要大量的实验来阐明的。2015年的一篇关于自噬与衰老的综述中,所回顾的该领域所有研究都是实验室内严格控制条件的细胞和组织层面的研究,实验对象多为酵母菌和线虫这样低等动物,仅有少数使用了经过基因工程改造的小白鼠。
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LC3是自噬标志物,自噬形成时,胞浆型LC3(即LC3-I)会酶解掉一小段多肽,转变为(自噬体)膜型(即LC3-II),LC3-II/I比值的大小可估计自噬水平的高低。
臭臭爱毛毛
2016年诺贝尔奖获得者分别是:
生理学或医学奖获奖者:大隅良典(日本)。
物理学奖获奖者:戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨(美)。
化学奖获奖者:让-皮埃尔·索维奇、伯纳德·L·费林加。
和平奖获奖者:哥伦比亚总统桑托斯。
经济学奖获奖者:奥利弗-哈特、本格特-霍斯特罗姆。
日本科学家大隅良典
获奖理由:当地时间10月3日瑞典卡罗琳医学院诺贝尔评奖委会决定将2016年诺贝尔生理学或医学奖授予大隅良典,以表彰他对细胞自噬机理的发现。
细胞自噬是指细胞分解自身成分并再利用的过程,其英文词源为希腊语前缀“自我”和“吞食”。
这一概念最早出现于二十世纪60年代,研究人员发现细胞可以分解自身非必要成分,并输送至一个被称为“溶酶体”的机构进行降解回收。
细胞自噬机理的发现,有助于研究人类身体如何适应饥饿和对感染做出反应,此外通过观察自噬基因的变化,也可以对潜在疾病做出判断。
获奖者介绍:2016年诺贝尔生理学或医学奖桂冠得主大隅良典出生于日本福冈,在埃德尔曼从事研究。1988年,他在东京大学建立了自己的实验室,专注细胞自噬研究。