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第一位在过世后仍获诺贝尔生理医学奖殊荣的学者
发表日期:2020-07-28 15:43| 来源 :天文门户| 点击数:473 次

撰文/哈蒙(Katherine Harmon)
翻译/张薰文

重点提要

史坦曼是第一个描述树突细胞的人,并以其树枝状的外观来命名。树突细胞是诱发免疫反应的关键角色。树突细胞负责「教育」其他免疫细胞哪些是应该消灭的入侵者,如今也是各种癌症以及爱滋病实验性治疗疫苗的研究核心。当史坦曼在2007年被诊断出罹患胰腺癌,他和全球各地的免疫学家组成的研究网络,便应用树突细胞疫苗来治疗他的癌症。史坦曼的同事相信这种疫苗帮助他延长了生命,他于2011年诺贝尔奖揭晓的三天前过世。「树突细胞」的发现

透过显微镜,史坦曼(Ralph M. Steinman)察觉到培养皿中有一种前所未见的细胞。那是1970年代早期,史坦曼还是美国纽约洛克斐勒大学的研究员,当时科学家正在拼凑免疫系统的基本架构:一种称为B细胞的白血球可辨识外来的入侵者,而另一种称为T细胞的白血球则负责消灭入侵者。但让科学家想不透的是,什幺东西在第一时间引起T细胞和B细胞的反应,并教它们就定工作岗位?史坦曼认为,他所看见的这种奇怪且具有纺锤状细长手臂的细胞,就是解开谜团的最后一块拼图。

他的直觉后来证实是正确的。由史坦曼命名的「树突细胞」(dendritic cell),如今被认为在侦测体内的外来物和诱发免疫反应上扮演十分重要的角色。树突细胞用它的手臂拦阻入侵者并加以吞噬,然后带着这些入侵者的「尸体」去「教导」其他免疫细胞认清并消灭体内的外来物。这是个划时代的重大发现,史坦曼的理论详细解释了疫苗的作用,也把他推向学术生涯的顶峰。

第一位在过世后仍获诺贝尔生理医学奖殊荣的学者

从很多方面来看,史坦曼的故事都具有代表性:聪明的科学家做出重大发现,并引领新一代科学家的研究风潮。的确,史坦曼的洞察力不仅影响科学界,对他本人也具有重大意义。

过去几年来,史坦曼相信,树突细胞是对抗一些难缠疾病(从癌症到爱滋病)的终极武器,并和他的全球研究合作网努力证实这一点,尤其当史坦曼的故事有了不寻常的变化之后。

2007年他被诊断出罹患了胰腺癌,这是一种致死率极高的疾病,一般来说,五位患者中有四位活不过一年。但是史坦曼在学术生涯早期发现的细胞,和他一路走来所结交的朋友,不仅帮助他抗癌,也让他多活了好几年,长到足以得到诺贝尔奖的肯定。史坦曼于2011年9月底过世,三天后他的手机响起,他的家人被通知史坦曼获得了诺贝尔生医奖。

机会是给準备好的人

史坦曼在进入加拿大的马吉尔大学前,并没有真正接触过生物学。当他接触后便醉心于免疫细胞的微小世界,于是他进入洛克斐勒大学寇恩(Zanvil A. Cohn)的实验室。在寇恩的研究室里,史坦曼实践了19世纪着名微生物学家兼疫苗学家巴斯德的名言:「机会是给準备好的人。」史坦曼的多年同事兼好友施莱辛格(Sarah Schlesinger)如此形容树突细胞的发现:「史坦曼已经为新发现做了非常充份的準备,也因此他可以直觉发现这是重要的。」就是这份直觉和对观察力的自信,造就了一个开创性的发现,并赢得同事的钦佩。

找到树突细胞后,史坦曼接下来花了20年说服科学界这种细胞的重要性、确定它们的功能,以及应用方向。「除了『奋战』,没有其他字眼可以形容他花了多大的力气说服别人这是一种特殊的细胞。」施莱辛格说。施莱辛格自1977年还是个高中生时,就在史坦曼的实验室工作,当时同实验室的人都不相信树突细胞真的存在,因为很难大量培养。施莱辛格回忆和史坦曼一起坐在工作檯,用双筒显微镜检视树突细胞的往事,「他就是很爱看它们!」施莱辛格微笑着说:「每个小发现都充满了乐趣。」

1980年代史坦曼完成医师训练,并开始寻找可以直接应用树突细胞来治疗疾病的方法。接下来的几十年,树突细胞已经广为学界接受,史坦曼的实验室也把研究目标拓展到爱滋病和结核病的树突细胞疫苗,以及癌症治疗。流行性感冒和天花可以用疫苗预防,而那些自然感染的倖存者通常会产生终身抵抗力;爱滋病、结核病和癌症则更具挑战性,因为这些疾病更懂得如何战胜免疫系统:爱滋病毒甚至会绑架树突细胞,来替它做不法勾当。「史坦曼总是说:我们得比大自然更聪明才行。」施莱辛格说。这表示科学家必须提供树突细胞更精确的资讯,帮助它建立免疫系统并消灭病毒或癌细胞。

1990年代,当史坦曼和现在任教于耶鲁大学的多达卡(Madhav Dhodapkar)以及现在任教于纽约大学的巴度瓦(Nina Bhardwaj)一起工作时,发明了从血液中抽取树突细胞,并以警示蛋白片段(来自流行性感冒病毒或破伤风桿菌等)刺激后,再把它们注射回体内的方式来建立更强的免疫力。在2010年取得美国食品及药物管理局(FDA)核准的摄护腺癌症疫苗Provenge就是以这项技术为基础,Provenge已证实可延长摄护腺癌末期患者的生命,就算只有几个月。

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