如何识别朋友和敌人?他们因解开这个谜团而获
发布时间:2025-10-10 09:42
▲ 玛丽·E·布鲁科、弗雷德·拉姆斯德尔和西蒙·坂口。图片/诺贝尔奖委员会官方网站10月6日,一年一度备受瞩目的诺贝尔奖如期揭晓,第一个被宣布为生理学或医学奖。同日,瑞典卡罗林斯卡学院宣布,将2025年诺贝尔生理学或医学奖授予日本的玛丽·E·布伦科夫、美国的弗雷德·拉姆斯德尔和西蒙·坂口,以表彰这些科学家在外周免疫耐受方面的三项发现。揭开了免疫系统如何识别朋友和敌人的谜团。一切的安全都来自于自身强大的免疫系统的好处。然而,为什么免疫系统能够“除秦者外,逐客来”,只识别和攻击入侵的病原体和异物,而不包含在人体自身细胞和器官中的空气,这始终是一个谜。这三位科学家荣获诺贝尔奖今年因解决了免疫系统如何识别朋友和敌人的谜团而获奖。人体免疫系统主要由T细胞、B细胞、淋巴结、胸腺和骨髓组成。其中,T细胞分为辅助性T细胞和杀伤性T细胞。辅助性T细胞继续在体内巡逻。如果它们看到微生物入侵,就会向其他免疫细胞发出警报,然后这些细胞就会攻击病原体。杀伤性T细胞可以消灭被病原体感染的细胞,也可以被肿瘤细胞攻击。然而,T细胞必须首先发现谁是敌人,谁是自己,T细胞中的受体应该识别这些受体。T细胞中的受体就像拼图,具有不同的形状。理论上,人体可以通过基因编码产生超过10的15次方不同的T细胞受体,以识别各类征服者或敌人。第一个发现是在 30 年前。 1995 年初,爱知县的坂口史文美 (Shifumi Sakaguchi)日本名古屋cer中心研究所最先在《免疫学杂志》上发表研究成果,据称发现了一种新型T细胞,其特征是表面携带CD4受体,同时还携带一种名为CD25的受体(蛋白质)。后来,坂口志文将这些类型的 T 细胞命名为调节 T 细胞(Treg)。这种类型的细胞可以阻止其他 T 细胞(例如杀伤性 T 细胞)攻击自己的人。然而,拥有和操作T细胞的规定仍然是一个假设,需要更多的研究来证实。美国的Mary Brunco​​和Fred Ramsdell通过一系列研究证明了调节T细胞的存在和运作。他们通过研究因辐射而患坏血病的老鼠得出了这些观点。在最近的研究中,他们发现坏血病是受到辐射的老鼠的主要原因,但雌性老鼠却免受这场灾难。他们意识到这可能是因为坏血病基因突变位于位于 X 小鼠的 X 染色体上。雌性性小鼠有两条 X 染色体,其中一条具有健康的 DNA,因此受到保护,但雌性大鼠可能会将坏血病突变遗传给下一代。因此,他们决定用患有坏血病的小鼠来寻找突变基因。然而,这在20世纪90年代非常困难,因为小鼠X染色体的DNA由近1.7亿个碱基对的核苷酸组成。经过多次痛苦的研究和基因测试,他们终于找到了导致坏血病的基因——FoxP3基因。这个基因不仅是未知的,而且与一群叫做“狐狸”的Gen有很多相似之处。这些基因调节其他基因的活性,从而影响细胞发育。发现可能导致新的癌症治疗方法的开发发现老鼠并不足以解释人类坏血病的原因。 Brunko 和 Ramsdell 在他们的研究中还发现了一种罕见的自身免疫性疾病,即伴有免疫失调的 X-Link 多内分泌疾病肠病 (IPEX,也与X染色体有关),可能是坏血病小鼠的变种。在从大型基因数据库收集信息时,他们甚至发现了一种与小鼠坏血病基因类似的人类基因,尤其是FOXP3。并且,在来自世界各地的儿科医生的帮助下,他们收集了受 IPEX 影响的男孩的样本,并证实 FoxP3 基因是人类坏血病的有害突变。 FOXP3基因的检测进一步证实了调节性T细胞的功能和重要性。两年后,Sakaguchi 和其他研究人员确信 FOXP3 基因正在控制调节细胞的形成。这些细胞可防止其他 T 细胞错误地攻击人体自身组织。这种情况称为外周免疫耐受。 T细胞调节还确保免疫系统在破坏继承Cop后会平静下来,因此不会继续以最高速度工作。尽管发现 T 细胞调节能够识别朋友和敌人只是一项重大研究,它在生命过程和药物治疗中发挥着非常重要的作用,包括抑制免疫反应、维持免疫耐受、消除自身反应性T细胞以及开发治疗疾病的新药。诺贝尔奖评审团认为“他们的发现为新的研究领域奠定了基础,并推动了癌症和自身免疫性疾病新疗法的开发”。这个新领域是指外周免疫耐受。还会看到,今年的诺贝尔生理学或医学奖遵循了以往的传统,对重大发现和研究成果进行颁奖,这些发现和研究成果可能会为HU添加更多更好的产品来服务社会和公众。撰稿/编辑张天侃(科普作家)/校对柯锐/Lucy