作為科學(xué)界的最高榮譽，諾貝爾獎已經(jīng)走過了一個多世紀。在這100多年里，科學(xué)家們?nèi)〉昧艘幌盗型黄菩园l(fā)現(xiàn)和研究進展，為科學(xué)的發(fā)展和人類社會的進步做出了開拓性貢獻。在這其中，有一些發(fā)現(xiàn)與人類的健康和生命息息相關(guān)，它們不僅加深了人類對基礎(chǔ)生物學(xué)的理解，也為我們攻克疾病開辟了新的思路和方向。本文中，我們介紹了11大類基于諾貝爾獎發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新療法，看看它們都如何或?qū)⑷绾螏椭祟惞タ思膊 ?/span>
丙 型 肝 炎 病 毒 的 發(fā) 現(xiàn)
2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表藥物：針對丙肝的抗病毒類藥物
血源性肝炎是一種全球健康問題，然而大多數(shù)血源性肝炎病例至今仍無法解釋。今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予給了發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒（HCV）的三位科學(xué)家。在人類對抗病毒性疾病的歷史上，他們的貢獻具有里程碑意義。丙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)使對丙型肝炎病毒進行高度敏感的血液檢查成為可能，這基本上消除了世界許多地方的輸血后肝炎，大大改善了全球健康狀況。此外，得益于丙型肝炎病毒的發(fā)現(xiàn)，針對丙肝的抗病毒治療藥物取得了快速的研究進展，讓丙肝這種疾病在歷史上第一次被治愈。氧 感 知 通 路
2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表藥物：羅沙司他
氧氣對人類以及大多數(shù)動物的生存至關(guān)重要，闡明生物氧感知通路具有重要價值。2019年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予給了在氧感知通路研究領(lǐng)域做出重要貢獻的科學(xué)家。這一重大發(fā)現(xiàn)對創(chuàng)新藥的研發(fā)頗具意義。比如通過調(diào)控低氧誘導(dǎo)因子-1（HIF-1）通路，促進紅細胞的生成，就有望治療貧血。而干擾HIF-1蛋白的降解，則能促進血管生成，治療循環(huán)不良。此外，由于腫瘤的生長離不開新生血管，如果能降解HIF-1α或相關(guān)蛋白，就有望對抗惡性腫瘤。琺博進公司（FibroGen）與安斯泰來（Astellas）和阿斯利康（AstraZeneca）聯(lián)合開發(fā)的羅沙司他就是基于氧感知通路開發(fā)的一款藥物。該藥通過模擬脯氨酰羥化酶（PH）的底物之一酮戊二酸來抑制PH酶，影響PH酶在維持HIF生成和降解速率平衡方面的作用，從而達到糾正貧血的目的。2018年底，羅沙司他已在中國獲批上市，用于治療因慢性腎病引起貧血的患者。負性免疫調(diào)節(jié)治療癌癥
2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表療法：CTLA-4抗體、PD-1抗體
在人體免疫系統(tǒng)中，有一種扮演“警察”角色的T細胞，當它們在巡邏中發(fā)現(xiàn)異常細胞時，就會將它們清除掉。不過“警察”并非越多越好，T細胞過度活躍會傷害到正常細胞引起自身免疫疾病。所以在正常情況下人體會通過一個類似“剎車”系統(tǒng)的機制讓T細胞及時收手，CTLA-4、PD-1就是這個“剎車”系統(tǒng)中的成員。但是，研究人員發(fā)現(xiàn)，狡猾的癌細胞也進化出了超強的“踩剎車”能力，以逃脫免疫細胞的攻擊。因此，科學(xué)家們開發(fā)出了抑制CTLA-4、PD-1的免疫療法，通過解除癌細胞的“踩剎車”系統(tǒng)來消滅它們。以CTLA-4抗體、PD-1抗體為代表的免疫療法的出現(xiàn)，是人類攻克癌癥歷史上的一個里程碑，這類創(chuàng)新療法已惠及黑色素瘤、非小細胞肺癌等十幾類癌癥患者。2018年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎頒給了CTLA-4和PD-1的發(fā)現(xiàn)者，以表彰他們在癌癥免疫療法領(lǐng)域的開拓性貢獻。
“噬 菌 體 展 示” 技 術(shù)
2018年諾貝爾化學(xué)獎
代表藥物：修美樂
噬菌體是一種感染細菌的病毒。1985年，科學(xué)家開創(chuàng)了一種叫作“噬菌體展示”的方法，這一技術(shù)已獲得了2018年的諾貝爾化學(xué)獎。該技術(shù)的原理是：首先，科學(xué)家在噬菌體的外殼蛋白基因序列中引入外源基因；接下來，這些外源基因會與噬菌體外殼蛋白共同表達，并展示在噬菌體表面。根據(jù)需求，研究人員可以在這些噬菌體表面上篩選出具有一定特性的蛋白質(zhì)。隨后，將編碼這些蛋白質(zhì)的基因再次引入噬菌體體內(nèi)。如此反復(fù)“演化”，可以得到研究人員所需的蛋白質(zhì)。而通過噬菌體展示進行抗體定向演化，則有希望開發(fā)出更好的抗體藥物。全球“藥王”修美樂（阿達木單抗）就是基于這項技術(shù)開發(fā)的第一個藥物。修美樂于2002年獲批，是全球首個獲批的全人源抗體。根據(jù)艾伯維（AbbVie）在2020年1月發(fā)布的新聞稿，修美樂已在全球超過100個國家和地區(qū)獲批，惠及100多萬名罹患類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病等的免疫疾病患者。此外，“噬菌體展示”還產(chǎn)生了可以中和毒素、抵抗自身免疫疾病和治愈轉(zhuǎn)移性癌癥的多種抗體。
圖片來源：123RF
有 關(guān) 瘧 疾、蛔 蟲 等 寄 生 蟲 感 染 的 新 療 法
2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表藥物：青蒿素、阿維菌素
由寄生蟲引發(fā)的疾病折磨了人類數(shù)千年，瘧疾就是其中一種。瘧疾的傳統(tǒng)療法是使用氯喹或奎寧，但這種方法成功率不斷降低，瘧疾感染率呈上升趨勢。中國科學(xué)家屠呦呦從青蒿中提煉出具有全新化學(xué)結(jié)構(gòu)的青蒿素，青蒿素能在早期快速殺死瘧疾寄生蟲，顯著降低瘧疾患者的死亡率。盤尾絲蟲病和淋巴絲蟲病是另外兩類寄生蟲引發(fā)的疾病。愛爾蘭科學(xué)家威廉·坎貝爾（William C. Campbell）和日本科學(xué)家大村智（Satoshi ōmura）發(fā)現(xiàn)了一種對抗蛔蟲感染的新療法——阿維菌素。阿維菌素衍生物能夠從根本上降低盤尾絲蟲病和淋巴絲蟲病的發(fā)生，同時對其它寄生蟲病患病數(shù)量的控制也有著很好作用。上述兩項發(fā)現(xiàn)已獲得2015年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎評選委員會指出，青蒿素和阿維菌素的發(fā)現(xiàn)從根本上改變了寄生蟲疾病的治療。
囊 泡 運 輸 的 調(diào) 節(jié) 機 制
2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表療法：外泌體療法
在人體內(nèi)，時時刻刻都進行著細胞間的能量轉(zhuǎn)換、信息識別與傳遞、物質(zhì)運送等基本生命過程，而這些過程的準確進行離不開細胞內(nèi)的“物流系統(tǒng)”——囊泡。囊泡就像“郵遞員”，它們將待運輸?shù)姆肿樱ǖ鞍踪|(zhì)、核酸等）打包，并在準確的時間將其送到準確的地點。發(fā)現(xiàn)細胞“囊泡運輸調(diào)控機制”的科學(xué)家已于2013年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。這一發(fā)現(xiàn)給研究人員開發(fā)藥物帶來了新思路。外泌體是囊泡的一種，作為天然的細胞間信息載體，已成為科學(xué)家們開發(fā)藥物運輸載體的理想對象之一。小分子藥物、基因治療藥物（miRNA等）、蛋白質(zhì)類藥物等都可以裝載到外泌體上。基于外泌體的藥物有望解決蛋白質(zhì)、抗體和核酸治療的一些局限性。此外，由于血腦屏障的存在，大腦成為了各種藥物開發(fā)的難點，而外泌體可能是繞過這個屏障的一種方法。目前，許多公司都在開發(fā)外泌體載體輸送多種藥物，擬用于治療癌癥、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、罕見病等多種疾病。將 成 熟 細 胞 重 新 “編 程”
2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表療法：干細胞療法
干細胞是一類具有無限或者永生自我更新能力的細胞。胚胎期的干細胞能夠發(fā)育為神經(jīng)細胞、肌肉細胞等成熟生命體中的各種細胞類型，一直以來這個過程被認為是單向、不可逆轉(zhuǎn)的。然而，研究發(fā)現(xiàn)成熟細胞其實可以“返老還童”。經(jīng)過重新編程后，成年體細胞可以被重新誘導(dǎo)回早期干細胞狀態(tài)，以用于形成各種類型的細胞。通過這種技術(shù)生成的干細胞被稱為誘導(dǎo)多能干細胞（iPSC）。該發(fā)現(xiàn)已獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。這一革命性的發(fā)現(xiàn)為疾病的治療打開了新天地。在全球范圍內(nèi)，除了干細胞移植，已有十余款第一代干細胞治療產(chǎn)品被批準應(yīng)用于臨床，治療急性心肌梗死、兒童移植物抗宿主病等疾病。目前，基于基因和細胞改造的新一代干細胞療法正在興起，這些療法有望提高干細胞療法的有效性和特異性，為炎癥、自身免疫疾病、心衰、腦卒中、帕金森病、糖尿病、遺傳性疾病等的治療帶來新選擇。 HPV 病 毒 感 染 引 起 宮 頸 癌
2008年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表療法：宮頸癌疫苗
宮頸癌又稱子宮頸癌，是女性常見的惡性癌癥之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）統(tǒng)計，2018年全球?qū)m頸癌新發(fā)病例近57萬，死亡人數(shù)超過31萬。研究發(fā)現(xiàn)，HPV（人乳頭狀瘤病毒）感染是引起宮頸癌發(fā)生的主要病因。根據(jù)中國國家藥監(jiān)局（NMPA）早前發(fā)布的新聞稿，全球范圍內(nèi)約70%的宮頸癌是由HPV16 和HPV18這兩種亞型毒株感染引起的。2008年，發(fā)現(xiàn)HPV會導(dǎo)致宮頸癌的科學(xué)家已獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。基于這一重大發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們已經(jīng)成功開發(fā)出了預(yù)防宮頸癌的疫苗，全球范圍內(nèi)已有多款HPV疫苗獲批。HPV疫苗的到來具有劃時代意義，因為這是人類歷史上第一個用于預(yù)防癌癥的疫苗。宮頸癌也因此成為了目前癌癥中唯一病因明確、可早發(fā)現(xiàn)早預(yù)防的癌癥。RNA 干 擾 現(xiàn) 象
2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表療法：RNAi療法
RNA干擾（RNAi）是一種通過雙鏈RNA對基因進行沉默的方法。眾所周知，很多疾病是因基因變異而起。RNAi這一突破性技術(shù)讓科學(xué)家們看到了通過“基因沉默”治療疾病的希望。2006年，發(fā)現(xiàn)RNA干擾現(xiàn)象的科學(xué)家已獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。在獲得諾獎桂冠的12年后，人類終于迎來了首款RNAi療法。2018年，Alnylam公司開發(fā)的siRNA療法Onpattro（patisiran）在美國獲批，用于由遺傳性轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白淀粉樣變性引起的周圍神經(jīng)疾病成人患者，這是首款獲批上市的RNAi療法。目前，RNAi療法已成為新藥研發(fā)的熱門方向，擬開發(fā)的治療領(lǐng)域包括罕見病、心血管疾病、非酒精性脂肪性肝炎以及癌癥等。泛 素-蛋 白 酶 體 系 統(tǒng)
2004年諾貝爾化學(xué)獎
代表療法：蛋白降解療法
泛素－蛋白酶體系統(tǒng)于上世紀70年代末、80年代初被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，它是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)降解的主要途徑，參與了約80%以上的蛋白質(zhì)降解。在泛素-蛋白酶體系統(tǒng)中，細胞會給需要降解掉的蛋白質(zhì)添加上一些泛素分子，這就好像是給“垃圾”打上了“可回收”的標記。然后，這些被泛素標記的蛋白質(zhì)會被送到細胞內(nèi)的蛋白酶體處。后者就像是垃圾處理中心，能把蛋白質(zhì)分解成短肽和氨基酸，供細胞合成其他蛋白質(zhì)使用。這一發(fā)現(xiàn)已獲得2004年諾貝爾化學(xué)獎。實際上，降解蛋白質(zhì)對于疾病治療有著非常重要的意義。很多嚴重疾病的背后原因，正是蛋白質(zhì)的功能失調(diào)。但是，常規(guī)的小分子藥物和抗體類藥物只能抑制大約20%的蛋白，剩下的80%被貼上了“不可成藥”的標簽。而基于泛素-蛋白酶體系統(tǒng)的蛋白降解療法有望攻克這一難題。目前，科學(xué)家們正在開發(fā)蛋白降解療法，以期用于治療前列腺癌、乳腺癌、自身免疫性疾病等多種疾病。細 胞 周 期 的 關(guān) 鍵 調(diào) 控 因 子
2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
代表療法：CDK 4/6 抑制劑
在人體內(nèi)，大部分細胞都在無時無刻地通過分裂的方式繁殖下一代，一個細胞從一次分裂完成到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過程被稱為細胞周期。CDKs（細胞周期蛋白依賴性激酶）是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族成員，在細胞周期調(diào)節(jié)中起著至關(guān)重要的作用。早在2001年，發(fā)現(xiàn)細胞周期關(guān)鍵調(diào)控因子的科學(xué)家已獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。這一重大發(fā)現(xiàn)為科學(xué)家攻克疾病開辟了新思路。研究發(fā)現(xiàn)，CDK 4/6是驅(qū)動細胞分裂的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，然而它在許多癌細胞中卻呈現(xiàn)過表達的現(xiàn)象，導(dǎo)致癌細胞分裂周期失控，無限增殖。尤其是在激素受體陽性（HR＋）、人表皮生長因子受體2（HER2-）乳腺癌中，癌細胞的生長對CDK 4/6的依賴性更強。全球范圍內(nèi)已有多款CDK 4/6抑制劑獲批，治療HR+/HER2-晚期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌。此外，研究人員也在探索CDK 4/6抑制劑治療頭頸鱗狀細胞癌、肺癌、黑色素瘤等晚期實體瘤的效果。除了上述療法，還有許多創(chuàng)新技術(shù)和療法是基于諾獎發(fā)現(xiàn)而來，例如胰島素、維生素K、百浪多息（prontosil）、單克隆抗體、體外受精技術(shù)等等，限于篇幅，本文不再一一介紹。在此，向所有在攻克人類疾病、改善人類健康中做出貢獻的科學(xué)家們致敬，希望他們在未來可以取得更多的突破性發(fā)現(xiàn)，為人類攻克疾病帶來新的利器！
