淺談近年兩項諾獎和接近它們的華人

       在醫學上，疼痛冷熱，觸覺感知如何, 及皮膚瘙癢等是經常了解和檢查的癥狀和體征。20多年來，人類對 痛覺，溫覺，觸覺或癢覺等的一線通道有了突破性的發現。

      今年的諾貝爾生理學或醫學獎就是授與該領域的, 每個諾獎最多可授三人，此個給了兩人：加州大學舊金山分校(UCSF)的David Julius和加州Scripps研究所的Ardem Patapoutian，但是不少人認為有華人教授也離的很近。

      1944年，美國科學家Joseph Erlanger和Herbert Gasser因發現不同類型的感覺神經纖維可對不同的刺激做出反應獲得了諾貝爾生理學或醫學獎，但是，人類還不知道這些刺激例如溫度或壓力是如何轉化為電脈衝到達神經纖維的。

        Julius在1997年首次發現有一已知基因可控制細胞對辣椒素的敏感度, 其實該基因是Trp家族的成員之一。TRP家族是以前已經被其它科學家發現，但當時不知道它有此功能。

       實驗顯示，該基因編碼了一種新的離子通道蛋白，當Julius研究它對熱的反應時，他發現該蛋白質是一個熱感受器，可被43℃以上的熱度激活, 這一受體被命名為TRPV1。後來又發現更多與感覺相關的TRP家族的通道蛋白。

       同在UCSF的華人程亦凡教授及他的團隊和Julius合作，經過多年的努力，在 2013年首次利用冷凍電鏡技術，以近原子解析度(3.4 埃)確定了TRPV1 的結構,  這也是首次使用該技術那麼精確地解析分子構造。 因此，有人認為如果諾貝爾獎選三人的話，程亦凡教授是很有希望的。還有人提到華人陳祖峰教授發現了瘙癢受體, 也應在考慮之列。

        所以，如果把諾獎給這個方向，人們公認Julius是這方面的領頭羊，其它的人選不很清楚。現在另一幸運的獲獎人是Ardem Patapoutian，他的團隊發現了與壓力感知相關的離子通道Piezo1和Piezo2。

      去年的諾貝爾化學獎頒發的是技術發明獎，給了著名的CRISPR基因編輯技術，也只給兩人：德國馬普的法國裔Emmanuelle Charpentier和美國伯克利加大的Jennifer Doudna。但是很多人認為MIT的華人教授張鋒離的很近。

       和從發現發明到獲得諾獎大約需時20年不同，該技術從發明到獲得諾獎只花了9年。

       2011年，Charpentier團隊對釀膿鏈球菌CRISPR-CAS系統進行了詳細深入的實驗研究，發現tracrRNA與crRNA序列匹配，可以在Cas9蛋白的幫助下招募RNaseⅢ對crRNA進行加工而使其成熟。他們的實驗證實CRISPR核酸酶系統需要tracrRNA，Cas9蛋白，和crRNA。

      2012年，Charpentier團隊和Doudna團隊合作，研究出更快更強更簡單CRISPRE-CAS9基因編輯技術。她們將tracrRNA與crRNA簡化合成一條單鏈sgRNA，純化Cas9蛋白只在sgRNA引導下，基本上可以實現基因序列任何位置的切割。

      2013年，張鋒團隊在《Science》期刊發文，報道他們已經成功地將CRISPRE-CAS9編輯技術用於真核細胞，而真核細胞包括從小鼠到人類的細胞。這意味該技術有應用於醫學治療人類疾病的潛力。

     從原創性來說，張鋒的文章比Charpentier和Doudna發表晚了6個月。排位應比她們后。但是，如果諾貝爾獎考慮第三人選的話，張鋒應該是很強的人選。尤其是考慮CRISPR在醫學上的應用，那更是如此。

      歷史上，華人張民覺（1991年去世）發明了口服避孕藥，並於1959年首創體外受精技術並由此誕生了許多動物的「試管嬰兒」。但是，他沒有被授與諾貝爾獎。

       英國的斯特普托（1988年去世）和愛德華茲參照張民覺的技術，在1978年更上一層樓促成了人類「試管嬰兒」的誕生。2010年，愛德華茲因開發體外受精技術的成就被授予諾貝爾生理學或醫學獎。

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