2023年诺贝尔生理学或医学奖获奖人名单揭晓

正文

诺贝尔生理学或医学奖于北京时间10月2日17时30分正式揭晓。

2023年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·魏斯曼（Drew Weissman），以表彰他们在”发现核苷碱基修饰“方面所做贡献，两位获奖者将分享1100万瑞典克朗（约合人民币732万元）的奖金。

该发现使得新冠病毒疫苗的研发成为现实。两位诺奖得主的发现对于2020年初爆发的新冠疫情期间开发出卓有成效的mRNA疫苗起到关键作用。他们突破性发现从根本上改变了我们对mRNA如何与免疫系统相互作用的理解，因此，在现代人类健康面临最大威胁之一的大流行期间，两位诺贝尔奖获得者前所未有地推动了疫苗研发进度。

获奖者，图源：诺贝尔加组委会推特

mRNA临床应用：让人类以前所未有的速度研制出有效的新冠疫苗

在2020年初爆发的新冠疫情期间，两位诺奖得主的发现对研制出对预防新冠病毒卓有成效的mRNA疫苗至关重要。其突破性发现从根本上改变了我们对mRNA与免疫系统相互作用方式的理解，因此，当现代人类面临最大健康威胁时，这两位诺贝尔奖获得者为前所未有的速度研制疫苗做出巨大贡献。

大流行前的疫苗

接种疫苗可刺激机体对特定病原体形成免疫反应，从而使人体在暴露病原体后能够先发制人。 基于灭活或减活病毒的疫苗早已问世，小儿麻痹症疫苗、麻疹疫苗和黄热病疫苗均为其中佼佼者。

1951年，马斯克塞勒因成功研制黄热病疫苗而荣获诺贝尔生理学或医学奖。最近数十年，由于分子生物科学取得的进展，基于病毒某个组成部分而非整体病毒的疫苗已研发成功。病毒遗传的部分密码（通常是病毒表面蛋白质编码）用于制造蛋白质以激发形成阻断病毒的抗体，这包括乙肝病毒和HPV病毒疫苗。

另一种方法是把部分病毒遗传密码转移至某种无害病毒载体上，采用该方法的案例之一为埃博拉病毒疫苗。当载体疫苗被注射至人体，选定的病毒蛋白质将于我们的细胞之中产生，从而激发针对目标病毒的免疫反应。 研制基于整体病毒、蛋白质和载体病毒的疫苗需要大规模细胞培植。对于新冠疫情期间病毒大规模流行，这种资源密集型研制方式很难通过快速生产疫苗予以应对。因此，长期以来研究人员一直尝试开发独立于细胞培养的疫苗技术，但事实证明该项技术极具挑战。

新冠病毒大流行前的疫苗生产流程示意图

mRNA 疫苗：一个极具潜力的设想

在人体细胞中，DNA的遗传编码信息被转移至信使核糖核酸（mRNA）中作为生产蛋白质的载体。1980年代，一种无需细胞培养即可生产mRNA 高效方式（体外转录）业已问世。这一决定性步骤加速了分子生物学在多项领域的应用。随之而来的是旨在把mRNA 技术运用于疫苗和治疗目的之设想，但实现这些设想依然存在重重障碍。

mRNA体外转录被视为稳定性差，传递困难，因此亟需研发尖端脂质载体系统封装mRNA。此外，体外转录mRNA会引发炎症反应。因此，研发mRNA临床应用技术的满腔热情在开始阶段饱受冷遇。 然而，这些障碍并没有让匈牙利生物化学家卡里科打退堂鼓。她一直致力于研发mRNA的临床运用方法。

1990年代初，在宾夕法尼亚大学担任助理教授期间，虽然在说服科研资助者相信其项目的重要意义时遭遇困难，但她始终坚持实现mRNA临床治疗的愿景。她的宾大同事，免疫学家魏斯曼对树突状细胞很感兴趣，因为该细胞在免疫监视和激发疫苗免疫反应方面具备重要功能。在新想法的激励下，两人很快开始富有成效的合作，重点研究不同类型的RNA如何与免疫系统相互作用。 

突破性进展

卡里科和魏斯曼留意到，树突状细胞会把体外转录的mRNA识别为外来异物，从而导致其激活并释放炎症信号分子。两位研究者希望了解体外转录的mRNA为何被识别为外来异物，但源自哺乳动物细胞的mRNA却不会引发同样反应。卡里科和魏斯曼注意到，肯定存在一些关键特征以区分不同类型的mRNA。

RNA包括缩写为A、U、G和C的四种碱基，分别对应DNA之中的A、T、G 和 C（即遗传密码的字母）。卡里科和魏斯曼知道哺乳动物细胞中的RNA 碱基经常遭到化学修饰，而体外转录的mRNA则没有被修饰。他们希望知道体外转录的RNA中没有被修改的碱基能否解释不受欢迎的的炎症反应。

为了研究这一问题，他们制作了不同的mRNA变体，每种变体的碱基都具有独特的化学修饰，他们将这些变体输送至树突状细胞。其结果令人震惊： 在 mRNA中加入碱基修饰后，炎症反应几乎烟消云散。这改变了人类对细胞如何识别不同形式mRNA及其应对的认识。卡里科和魏斯曼立即意识到，该发现对利用mRNA进行临床治疗具有深远意义。这些开创性成果发表于2005年，早于新冠大流行15年。

对于mRNA所含四种不同碱基的图解

在2008年和2010年发表的进一步研究中，卡里科和魏斯曼发现，相比未经修饰的mRNA，经碱基修饰的mRNA显著提升蛋白质产量。该效果产生原因在于某种调节蛋白质生成的酶的活化反应受到抑制。卡里科和魏斯曼发现碱基修饰既能减轻炎症反应，又能提高蛋白质产量，从而为mRNA的临床应用扫清了关键障碍。

mRNA疫苗实现了潜力

人们对mRNA技术的关注度触底反弹，2010年，多家公司均致力于开发该技术。针对寨卡病毒和MERS-CoV的疫苗开始投入研制；后者与新冠病毒极为相似。新冠疫情爆发后，两种编码新冠病毒表面蛋白的碱基修饰mRNA疫苗以创纪录的速度研发成功。据报道，这两种疫苗的保护效果达到约95%，并于2020 年12月获得了批准。 mRNA疫苗研发灵活性和高速度令人刮目相看，这也为这一全新平台运用于其他传染病疫苗研发铺平道路。

未来，该技术还可用于递送治疗蛋白和治疗某些类型的癌症。 其他数项基于不同方式的新冠病毒疫苗也迅速投入使用，全球共接种了 130多亿剂新冠病毒疫苗。这些疫苗挽救了数以百万计的生命，预防更多人罹患重症，让社会得以重新开放并恢复常态。本年度的诺奖得主通过他们对于mRNA碱基修饰重要性的基本发现，在当代最重大的公共卫生危机中为这一革命性发展做出重要贡献。

获奖人简介

卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）

2023年诺贝尔生理学或医学奖得主卡里科

卡里科博士出生于1955年，是一位美籍匈牙利裔生物化学家和研究员，其最著名的贡献是mRNA技术和新冠疫苗。目前卡里科博士是拜恩泰克（BioNTech）高级副总裁和宾夕法尼亚大学神经外科学兼职教授。

她于1989 加入宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院。卡里科分别于1978年获得生物学学士学位、1982年获得匈牙利塞格德大学生物化学博士学位。

德鲁·魏斯曼（Drew Weissman）

2023年诺贝尔生理学或医学奖得主魏斯曼 魏斯曼出生于1959年，是一位美国医生和科学家。其最著名的贡献是mRNA技术和新冠疫苗。目前他担任宾夕法尼亚大学疫苗研究的讲席教授。

魏斯曼在布兰戴斯大学主修生物化学专业，并于1981年获得学士和硕士学位，他于1987年在波士顿大学获得医学博士和哲学博士学位，专业方向为免疫学和微生物学。之后，魏斯曼还接受过住院医师培训，并担任美国国立卫生研究院研究员，师从时任美国国立过敏与传染病研究所所长的安东尼-福奇。  

百年回眸：诺贝尔生理学或医学奖

自从1901年第一次诺贝尔生理学或医学奖颁布以来，医学已经取得了巨大的进步。而当时科研人员的很多发明发现，直到今天依然让患者受益无穷。

基本事实：

以下是有关诺贝尔生理或医学奖的一些基本数据：

• 1901至2023年之间，共授出114个诺贝尔生理学或医学奖。期间，由于世界大战等原因，在1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941和1942年，本奖项未曾颁布。
• 40个本奖项由1位获奖者独享。35个由2位获奖者分享，39个医学奖由3位获奖者分享。
• 共有227位科学家成为诺贝尔生理学或医学奖。
• 最年轻的诺贝尔生理学或医学奖得主为弗雷德里克·班廷（Frederick G. Banting），他在年仅32岁时即因发现胰岛素而荣获1923年诺贝尔生理学或医学奖。
• 最年长的诺贝尔生理学或医学奖得主是佩顿·劳斯（Peyton Rous），他因发现肿瘤诱导病毒而荣获1966年诺贝尔医学奖时已达87岁高龄。
• 在227位本奖项得主中，仅有13位系女性科学家。其中，因发现“基因转座”而于1983年荣获本奖项的的美国著名细胞遗传学家芭芭拉·麦克林托克（Barabara McClintock）是唯一独享诺贝尔生理学或医学奖的女性科学家。

那些看上去高高在上、不食人间烟火的诺贝尔奖，其背后的科学研究正默默拯救着我们的生命。

1901：血清疗法

19 世纪，白喉是一种非常可怕的急性呼吸道传染病，在德国每年夺取超过 5 万儿童的生命。1891 年，埃米尔·阿道夫·冯·贝林和合作者开发了第一种有效的白喉治疗血浆，挽救了一个白喉患儿的生命。在抗生素、疫苗等更有效的方法出现之后，血清疗法除了对狂犬病等特例的专项治疗外，基本退出了临床。不过，阿尔伯特·卡迈特发明的抗蛇毒血清，在 120 年后的今天仍然是最主要的蛇毒治疗手段，并将蛇咬伤的死亡率降低到 1% 以下。而且，每当暂时缺乏疫苗和特效药的新型传染病出现时，已有百年历史的血清疗法可能又会成为一根救命稻草。

1902：都是蚊子惹的祸

英国人罗纳德·罗斯（Ronald Ross）发现，疟蚊是热带疾病疟疾的传播媒介。他指出，疟蚊是疟原虫属生物的寄主，会传播疟疾。直到如今，每年还有约3亿人口染有疟疾。感谢罗斯的重要贡献，可以让研究人员针对这种疾病开发出药物。

1905：结核菌

德国科学家科赫(Robert Koch)发现了结核病的病原体——结核菌。而今，结核病是一种全球各地都可见到的感染性疾病，尽管使用对症的抗生素，其治疗过程也往往非常漫长。随着医学的发展，医研人员已经发明出一种可以预防婴幼儿得结核病的疫苗，但是这种疫苗对成年人并没有效用。

1912：器官的移植

法国外科医生亚历克西·卡雷尔（Alexis Carrel）成功地进行了人体的血管缝合和器官移植，因此获得诺贝尔医学奖。他发明了“血管吻合术”，把切断的血管重新缝合拼接起来。另外他也找出了一种储存人体器官的稳妥方式。时至今日，医生每年大概要移植10万个左右的器官。

1924：一探心脏的秘密

荷兰人威廉·埃因托芬（Willem Einthoven）被称为“心电图之父”。他发展的心电图描记器成了医院和诊所诊断病情的技术手段之一。心电图描记机记录了心脏肌肉纤维的活动。医生可以凭借心电图可以检测出心律失常等心脏疾病。直到今天这都是一个十分广泛的使用方法。

1930：四个血型

奥地利人卡尔·兰德斯坦纳（Karl Landsteiner）发现，如果把两个人的血液混合在一起，经常出现凝结，但这种情况并不具有绝对性。很快他就找出了原因：人类有不同的血型A、B、O(他称这个血型为C型)。稍晚，他的同事发现了第四种血型AB。这个发现大大提高了输血的安全性。

1932：开启化学合成药物的大门

19 世纪，科学家发现，许多疾病是由细菌感染造成的。然而，面对大多数致病细菌，我们都束手无策。化学学科的发展带来转机：人们尝试合成一些物质，对抗这些病原微生物。

1932 年，格哈德·多马克意外发现，一种叫“百浪多息”的红色染料可以保护小鼠和兔子免受葡萄球菌和链球菌的侵害，而非常高的剂量却仅仅引起动物的呕吐。他并不认为百浪多息在人身上会同样奏效；但当时，他的女儿因为链球菌感染而患上败血症，这在那个时代几乎等同死刑，绝望的多马克孤注一掷！惊喜的是，使用百浪多息后，女儿居然快速好转，最终恢复健康。

3 年后，严谨的多马克将动物实验和人体实验的结果公之于众，百浪多息成为了人类历史上第一种人工合成的抗菌药。后来，这种药物由于拯救了美国总统罗斯福罹患败血症的小儿子而备受瞩目，吸引了诸多科学家投入到合成药物的研发中。

1939, 1945 和 1952：细菌的克星

有三个诺贝尔医学奖颁发给了抗生素的发现者和开发者。其中包括发现青霉素的亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）。直到今天，抗生素是最常被使用的药物之一，也经常成为病人的大救星。不过研究人员必须不断开发出新的抗生素品种，因为细菌经过一段时间就会对抗生素进化出抗药性。

1928 年，弗莱明在实验室阴差阳错地发现青霉素。在第二次世界大战中，青霉素拯救了无数生命。曾经几乎只能截肢或者等待死亡的严重外伤感染，曾被视为不治之症的白喉、猩红热、梅毒、淋病等，都因青霉素而得到有效治疗。这几乎是 20 世纪最伟大的发现之一！据统计，几十年来，它使人类平均寿命从40岁提高到了65岁，整整25周岁。

1948：杀死害虫

化学家米勒(Paul Hermann Müller)发现，杀虫剂DDT可以杀死害虫，却几乎不伤及哺乳动物。这个消息公布于世后的几十年里，DDT是被最广泛应用的杀虫剂之一。直到人们发现，DDT在环境中的积累会对鸟类造成伤害后情况才有所改变。虽然现在DDT已遭受冷落。不过人们还是会使用它来对付疟蚊。

1956：以身试验

德国人沃纳·福斯曼和两位同事共同获得了诺贝尔奖。他发明了心脏导管技术。福斯曼曾经自己身上做了实验，完成了心脏导管插入术。这种手术是将一根塑料导管插入肘前静脉或者手部静脉，并向内推进直到心脏。如今，医生们仍利用这种技术做心脏检查或是进行心脏手术。

1972、1984和1987：抗体

血清疗法奏效的关键，在于血浆中含有抗体——这是人类免疫系统中的核心武器。在对抗体的漫长研究进程中，杰拉尔德·埃德尔曼和罗德尼·罗伯特·波特发现了抗体的蛋白结构，利根川进发现了抗体多样性的遗传学原理，这些都为现代免疫学的抗体理论奠定基础。乔治斯·克勒和色萨·米尔斯坦发明单克隆抗体的生产方法。这项技术能够生产高度均一的、特异性好的抗体，从而使抗体类药物的出现成为可能。在这之后，许多单克隆抗体药物被研发出来，应用范围还从治疗外源病原体所导致的疾病，拓展到了肿瘤治疗领域。

1988年：器官移植免疫抑制

器官移植面临最大的问题是排异反应。格特鲁德·埃利恩和乔治·希青斯发现了一种叫做“硫唑嘌呤”的药物，它可以让兔子不对外源蛋白质产生抗体。目前，这依然是常见的器官移植免疫抑制剂。器官移植是20世纪医学技术发展的最高成就之一，也是目前治疗各种器官功能衰竭的最有效手段。

1979 和 2003：体内乾坤

最开始，如果人们想了解人体内部的情况，唯一的办法就是照X光照片。不过随着时间的推移，医生们已经找到了更好的办法。其中之一就是“电脑断层扫描”技术（CT），这种技术虽然也利用具有放射性的X-射线，但是能够照出更详细的人体断层图像。之后出现了“核磁共振成像”(MRT)，这种方法利用了对人体完全无害的强磁场。

2008：女性的福音

通过德国癌症研究中心哈拉尔德·楚尔·豪森（Harald zur Hausen）的发现，人们才知道，人类乳头状瘤病毒可能会让人患上子宫颈癌。研究人员基于这个发现，研制出了针对这种病毒的疫苗。女性们现在能针对这种类型的宫颈癌接种疫苗。

2010：试管婴儿

罗伯特·爱德华兹获得了2010年度诺贝尔医学奖。他发明了俗称试管婴儿技术的体外受精技术。首名试管婴儿于1978年诞生。之后这个技术经过不断的发展完善，也增大了成功率。现今，全球已有超过500万名试管婴儿降生人世。

 

2013：细胞内的秘密

2013年诺贝尔医学奖项已经揭晓。德国科学家托马斯•聚德霍夫（Thomas Südhof）和两位美国研究学者詹姆斯•罗斯曼（James Rothman）、兰迪•谢克曼（Randy Schekman）共同获得了这个奖项。得奖原因为他们成功破译了细胞内重要的运输机制。这个系统的失稳会导致如阿尔茨海默氏症、帕金森综合症或糖尿病的发生。

 

2015年：战胜热带传染病

屠呦呦因提纯青蒿素，成为目前治疗疟疾最有效的药物；坎贝尔和大村智发现伊维菌素，可以对抗多种热带地区的寄生虫感染。他们因各自工作分享诺奖。

 

2017：告诉你生物钟的秘密

三位美国遗传学家因其在昼夜节律控制机制（即生物钟）方面的发现，获得2017年度诺贝尔医学奖。他们利用果蝇作为模型，成功分离出一种控制生物正常昼夜节律的基因。研究显示这一基因会让一种蛋白质在夜晚时分在细胞内积累，并在白天分解。诺贝尔大会宣布这一决定时表示，三人的研究“帮助我们窥测了我们的生物钟，并阐明它们内在的运作机理”。

2018：启动针对癌症的免疫系统“刹车机制”

我们的身体对肿瘤有天然抵御能力，需要的只是解决免疫系统的“刹车机制”。艾利森(James P. Allison )和本庶佑研究的抗癌疗法，能激活人类免疫细胞中的一些通常不被使用的特殊功能，从而让这些细胞更有效地去对抗癌细胞。基于这两位学者科研成果而开发出的一些新型抗癌疗法，已经被证明具有显著的临床疗效。

对于一些往日很难治疗的肿瘤，抗体药物联合其他药物共同使用的疗法，可以将其控制为近乎不影响正常生活的慢性病。相关的抗体药物甚至可以治愈某些已经发生转移的癌症患者——在以前，这几乎是完全不可能的。

2019：发现了细胞如何感知以及对氧气供应的适应性

动物需要氧气才能把食物转化为有用的能量。几个世纪以来，人们已经对氧的重要性有所了解，但细胞如何适应氧水平的变化一直是未知的。三位英美科学家发现了细胞如何感知和适应氧供应的变化。他们发现了细胞在应对不同水平的氧气时，调节基因活动的分子机制。这一重大发现揭示了生命中最重要的适应性机制之一，为我们理解氧水平如何影响细胞代谢和生理功能奠定了基础。他们的发现也有望为对抗贫血、癌症和许多其他疾病的新策略铺平道路。

2020：发现并鉴定全新的丙型肝炎病毒

三位美国科学家开创性的发现使得一种新病毒——丙型肝炎病毒被鉴定。在他们的工作之前，甲型肝炎和乙型肝炎病毒的发现是重要的进展，但大多数血源性肝炎病例仍然无法解释。丙型肝炎病毒的发现揭示了其余慢性肝炎病例的原因，并使验血和新药物成为可能，从而挽救了数百万人的生命。

2021：我们如何感知和适应外部世界？

感知温度和触觉的能力对人类生存至关重要，并且构成我们与周围世界互动的基础。在日常生活中，我们将这些感觉视为理所当然，但如何启动神经脉动以便感知温度和触觉？两位获奖者的研究成果促使我们理解人类感官和外在环境之间复杂互动的关键缺失环节。这一突破性发现连同后续研究工作，使我们迅速了解人类神经系统感知温度和机械刺激的内在机制。

2022：是什么让我们成为独一无二的人类？

人类对自身起源极为好奇——我们从哪里来？我们与史前人类有何关系？我们与智人或其他人类有何不同？通过开创性的研究，斯万特·派博通过基因测序发现，灭绝人种的基因曾通过智人流向现代人类。这种古老基因的转移在今天具有重要生理学意义，例如影响我们免疫系统对感染的反应。派博的研究还催生一门全新的科学学科：古基因组学。通过揭示区分所有当今人类和已灭绝人种的基因差异，其发现为探索我们如何成为独一无二人类奠定了基础。

其他奖项颁布时间

据诺贝尔奖委员会官网发布，2023年诺贝尔奖评选结果宣布时间如下：

诺贝尔生理学或医学奖，10月2日，中欧夏令时（CEST）11时30分，北京时间17时30分；

诺贝尔物理学奖，10月3日，中欧夏令时（CEST）11时45分，北京时间17时45分；

诺贝尔化学奖，10月4日，中欧夏令时（CEST）11时45分，北京时间17时45分；

诺贝尔文学奖，10月5日，中欧夏令时（CEST）13时，北京时间19时；

诺贝尔和平奖，10月6日，中欧夏令时（CEST）11时，北京时间17时；

瑞典央行纪念阿尔弗雷德·诺贝尔经济学奖，10月9日，中欧夏令时（CEST）11时45分，北京时间17时45分。

参考资料：

https://www.nobelprize.org/

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2023/press-release/