2016年諾貝爾醫學獎10/3日揭曉,由日本分子細胞生物學家大隅良典獲得,他發現並清楚解釋「細胞自噬」(autophagy)機制,進而找出「細胞自噬」所需的基因,這些基因若發生突變,可能導致癌症、巴金森氏症、第二型糖尿病等疾病。目前研究人員正針對這些疾病的「細胞自噬」機制研發新藥。
諾貝爾委員會的頌詞說,autophagy源自希臘字auto(自己)和phagein(吃),意為「自己吃」。研究人員在1960年代就觀察到細胞可能會自毀細胞的內含物,以薄膜包覆這些物質,形成囊泡,再輸送到回收間,稱為「溶小體」(lysosome),在溶小體內分解回收,但當時對此現象所知不多。
「細胞自噬」這個詞由比利時科學家德迪夫在1963年所創,他在1974年因發現細胞結構共同獲得諾貝爾醫學獎。
頌詞說,直到大隅良典在1990年代初的一連串「絕妙」實驗,「細胞自噬」機制才真相大白,他用麵包師的酵母來找出「細胞自噬」所需的基因,並以酵母的「細胞自噬」機制來示範人體細胞內的類似機制。
大隅示範的機制類似垃圾回收分解再利用的機制。頌詞說,大隅良典的發現「開創了新的範式,有助我們了解細胞如何回收再利用它的成分。」
71歲的大隅得知獲獎很意外,他表示,他從未想到會得獎,他過去幾十年每天用顯微鏡研究酵母,「年幼時,諾貝爾獎是夢想,但開始我的研究後,就不去想它了。我不習慣與很多人競爭,做沒人做的事更有趣,這就是科學,從發現中找到樂趣。」
大隅良典1974年在東京大學獲得博士學位,目前是東京工業大學教授,2012年獲得象徵日本最高全球榮譽的民間獎項「京都獎」。他是歷來第25位獲得諾貝爾獎的日本人,也是日本榮獲醫學獎的第四人,可獲得800萬瑞典克朗獎金。
自噬作用就像細胞進行「品管」的過程,陽明大學生命科學系副教授蘇金源解釋,當生物細胞處在逆境(stress)中,例如缺氧、飢餓、病毒感染或接受化療等,細胞內的分子容易遭受損傷,這些損壞成分需要及時排除,否則會影響細胞運作。
解決方法是,出現缺損時,細胞先形成自噬體(autophagosome),將損壞的部分包起來,再與細胞內擁有多種分解酵素的溶小體(lysosome)結合,形成「自噬溶小體」(autolysosome)後,就能自動將受損的分子分解,並將其中可再利用的胺基酸等小分子物質回收,成為其他細胞的養分,這個過程稱為「細胞自噬作用」,這是人體運作的重要機轉。
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