北京時間10月5日下午5點34分許，2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎揭曉。美國和英國科學(xué)家Harvey J.Alter、Michael Houghton、Charles M Rice獲獎，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒”。

今年的諾貝爾獎單項獎金增加到1000萬瑞典克朗（約合人民幣760萬元），比2019年增加100萬瑞典克朗。

今年的諾貝爾獎被授予為對抗血源性肝炎做出決定性貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家，血源性肝炎是導(dǎo)致世界各地的人罹患肝硬化和肝癌的主要全球健康問題。

Harvey J. Alter、Michael Houghton和Charles M. Rice的開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)使得一種新病毒——丙型肝炎病毒被鑒定。在他們的工作之前，甲型肝炎和乙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)是重要的進展，但大多數(shù)血源性肝炎病例仍然無法解釋。丙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)揭示了其余慢性肝炎病例的原因，并使驗血和新藥物成為可能，從而挽救了數(shù)百萬人的生命。

Harvey J. Alter，1935年出生于美國紐約。目前任職于美國國立衛(wèi)生研究院。Michael Houghton，出生于英國。目前任職于加拿大阿爾伯塔大學(xué)。Charles M. Rice，1952年出生于美國加州薩克拉門托，目前任職于美國洛克菲勒大學(xué)。三人將均分1000萬瑞典克朗。

肝炎——對人類健康的全球性威脅

肝臟炎癥，或肝炎，是希臘語中肝臟和炎癥的合成詞，主要是由病毒感染引起的，酗酒、環(huán)境毒素和自身免疫性疾病也是重要原因。20世紀(jì)40年代，很明顯有兩種主要類型的傳染性肝炎。第一種是甲型肝炎，通過被污染的水或食物傳播，通常對患者沒有什么長期影響。第二種類型是通過血液和體液傳播，它代表了一種更嚴(yán)重的威脅，因為隨著肝硬化和肝癌的發(fā)展（圖1），它會導(dǎo)致一種慢性病。這種形式的肝炎非常狡猾，健康的人可以默默地感染多年，然后出現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥。血源性肝炎的發(fā)病率和死亡率很高，每年在世界范圍內(nèi)造成100多萬人死亡，從而使之成為與艾滋病毒感染和結(jié)核病相當(dāng)?shù)娜蚪】祮栴}。

圖1 肝炎有兩種主要形式。 一種形式是由受污染的水或食物傳播的甲型肝炎病毒引起的急性疾病。另一種形式是由乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒引起的（今年的諾貝爾獎）。 這種形式的血源性肝炎通常是一種慢性疾病，可能進展為肝硬化和肝細(xì)胞癌。

一種未知的傳染源

對傳染病成功干預(yù)的關(guān)鍵是確定病因。20世紀(jì)60年代，Baruch Blumberg確定一種血液傳播的肝炎是由一種被稱為乙型肝炎病毒的病毒引起的，這一發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了診斷測試和有效疫苗的發(fā)展。Blumberg因這項發(fā)現(xiàn)于1976年被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

當(dāng)時，在美國國立衛(wèi)生研究院工作的 Harvey J. Alter正在研究輸血患者的肝炎發(fā)病率。盡管對新發(fā)現(xiàn)的乙肝病毒的血液檢測減少了輸血相關(guān)肝炎的病例，Alter和同事令人擔(dān)憂地證明了大量病例仍然存在。在此期間，也發(fā)展了對甲型肝炎病毒感染的檢測，很明顯，甲型肝炎不是這些不明病例的原因。

許多接受輸血的人由于一種未知的感染源而發(fā)展成慢性肝炎，這是一個令人極為關(guān)切的問題。Alter和他的同事們發(fā)現(xiàn)，這些肝炎患者的血液可能會把這種疾病傳染給黑猩猩，而黑猩猩是除了人類之外唯一易感的宿主。隨后的研究還表明，未知的感染源具有病毒的特征。Alter的系統(tǒng)研究以這種方式定義了一種新的、獨特的慢性病毒性肝炎。這種神秘的疾病后來被稱為“非A、非B”型肝炎。

丙型肝炎病毒的鑒定

識別這種新型病毒成為當(dāng)務(wù)之急。所有傳統(tǒng)的病毒搜索技術(shù)都得到了應(yīng)用，盡管如此，該病毒在十多年的時間里沒有被分離出來。在制藥公司Chiron工作的Michael Houghton承擔(dān)了分離病毒基因序列所需的艱巨工作。Houghton和同事從一只被感染的黑猩猩的血液中發(fā)現(xiàn)的核酸中收集了一組DNA片段。這些片段大部分來自黑猩猩自身的基因組，但研究人員預(yù)測，一些片段可能來自這種未知的病毒。假設(shè)肝炎患者的血液中含有抗病毒抗體，研究人員利用患者的血清來鑒定編碼病毒蛋白的克隆病毒DNA片段。經(jīng)過全面的搜索，發(fā)現(xiàn)了一個陽性的克隆。進一步的研究表明，該克隆來自一種新的屬于黃病毒家族的RNA病毒，被命名為丙型肝炎病毒。慢性肝炎患者中抗體的存在強烈暗示了這種病毒是缺失的病原體。

圖2本年度諾貝爾獎的發(fā)現(xiàn)摘要。Harvey J. Alter對輸血相關(guān)性肝炎的系統(tǒng)研究表明，一種未知病毒是慢性肝炎的常見病因。Michael Houghton使用了一種未經(jīng)驗證的策略，分離了一種名為丙型肝炎病毒的新病毒的基因組。Charles M. Rice提供了最終的證據(jù)，表明僅丙型肝炎病毒就能導(dǎo)致肝炎。

丙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)是決定性的。但是這個謎題的一個關(guān)鍵部分被遺漏了：僅僅是病毒就能導(dǎo)致肝炎嗎？為了回答這個問題，科學(xué)家們必須調(diào)查克隆的病毒是否能夠復(fù)制并導(dǎo)致疾病。Charles M. Rice和其他研究RNA病毒的小組注意到，在丙型肝炎病毒基因組末端有一個此前未被識別的區(qū)域，他們懷疑該區(qū)域可能對病毒復(fù)制很重要。Rice還在分離的病毒樣本中觀察到遺傳變異，他推測其中一些可能會阻礙病毒復(fù)制。通過基因工程，Rice生成了丙型肝炎病毒的RNA變異，其包括新定義的病毒基因組區(qū)域，而且缺乏失活基因變異。當(dāng)這種RNA被注射到黑猩猩的肝臟時，在它們的血液中檢測到了病毒，并觀察到了與患有該疾病的人類相似的病理變化。這證明了，丙型肝炎病毒單獨可以導(dǎo)致不明原因的輸血介導(dǎo)型肝炎病例。

今年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的重大意義

今年諾獎得主的發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒，在對抗病毒性疾病方面是一個里程碑式的發(fā)現(xiàn)。由于他們的發(fā)現(xiàn)，如今已實現(xiàn)高度敏感的血液檢測病毒，在世界上很多地方消除了輸血后肝炎在世界的許多地方，極大地改善了全球健康。他們的發(fā)現(xiàn)也使得針對丙型肝炎的抗病毒藥物得以快速開發(fā)。歷史上丙型肝炎第一次被治愈，為根除丙型肝炎病毒帶來了希望。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，將需要全球努力促進血液檢測和提供抗病毒藥物。

圖3 這三位諾貝爾獎得主的發(fā)現(xiàn)使得敏感血液測試的設(shè)計成為可能，從而在世界上大部分地區(qū)消除了輸血性傳播肝炎的風(fēng)險。這一突破也促成了抗病毒藥物的開發(fā)成功。丙型肝炎仍然是一個重要的全球衛(wèi)生問題，但是現(xiàn)在有了消除該疾病的機會。

過去5年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主名單

2019年——美英三位科學(xué)家William G. Kaelin Jr, Sir Peter J. Ratcliffe和Gregg L. Semenza獲獎，獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞如何感知和適應(yīng)氧氣的可用性”。

2018年——美國科學(xué)家James P. Allision和日本科學(xué)家Tasuku Honjo獲獎，獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)了抑制負(fù)面免疫調(diào)節(jié)的癌癥療法”。

2017年——三位美國科學(xué)家Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash和Michael W. Young獲獎，獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)了調(diào)控晝夜節(jié)律的分子機制”。

2016年——日本科學(xué)家Yoshinori Ohsumi獲獎，獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞自噬機制?！?/p>

2015年——中國科學(xué)家屠呦呦獲獎，獲獎理由是“有關(guān)瘧疾新療法的發(fā)現(xiàn)”；另外兩位獲獎科學(xué)家為愛爾蘭的William C. Campbell和日本的Satoshi ōmura，獲獎理由是“有關(guān)蛔蟲寄生蟲感染新療法的發(fā)現(xiàn)”。

諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎小知識

——從1901年到2019年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎共頒發(fā)了110次。沒有頒發(fā)的9年分別是1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941、1942年。

——從1901年至2019年，共219人獲獎。

——110次頒獎中，39次為單獨獲獎?wù)撸?3次為2人共享，38次為3人共享。

——最年輕的獲獎?wù)呤羌幽么罂茖W(xué)家弗雷德里克·班廷（Frederick G. Banting），1923年因“發(fā)現(xiàn)胰島素”獲獎，時年32歲。

——最年長的獲獎?wù)呤敲绹茖W(xué)家佩頓·勞斯（Peyton Rous），1966年因“發(fā)現(xiàn)腫瘤誘導(dǎo)病毒”獲獎，時年87歲。

——219位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主中，有12位女性。分別是1947年的Gerty Cori，1977年的Rosalyn Yalow，1983年的Barbara McClintock，1986年的Rita Levi-Montalcini，1988年的Gertrude B. Elion，1995年的Christiane Nüsslein-Volhard，2004年的Linda B. Buck，2008年的Fran?oise Barré-Sinoussi，2009年的Elizabeth H. Blackburn和Carol W. Greider，2014年的May-Britt Moser，以及2015年的屠呦呦。