今天,2025年諾貝爾生理學或醫學獎授予瑪麗·E·布倫科(Mary E. Brunkow)、弗雷德·拉姆斯德爾(Fred Ramsdell)和坂口志文(Shimon Sakaguchi),以表彰他們“在外周免疫耐受領域的重要發現”。
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圖源:諾貝爾生理學或醫學獎委員會
他們的革命性發現,揭示了我們體內一個長期存在的謎題:強大的免疫系統是如何被“管束”,從而避免攻擊我們自身的?
簡單來說,他們找到了免疫系統中的“安全衛士”,調節性T細胞 (Regulatory T cells)。這一發現不僅開創了一個全新的研究領域,更為癌癥、自身免疫性疾病的治療帶來了前所未有的希望。
圖源:諾貝爾生理學或醫學獎委員會
他們為何獲獎?
因為他們發現了“外周免疫耐受”的關鍵機制,找到了防止免疫系統“內訌”的守護者。
我們強大的免疫系統:一個永恒的悖論
我們的免疫系統是一部進化的杰作。它每天都在保護我們免受成千上萬種病毒、細菌的侵襲。沒有它,我們一天也活不下去。
它的神奇之處在于,能精準識別“敵人”(病原體)和“自己”(身體細胞)。但你想過嗎?免疫細胞的“識別器”,T細胞受體是隨機組合產生的,理論上可以產生超過1015種。
這意味著,不可避免地會產生一些能夠識別并攻擊我們自身組織的T細胞。
那么,為什么我們沒有天天“自我攻擊”呢?
過去,科學家認為答案在于“中央免疫耐受”:在T細胞的“培訓學校”胸腺里,那些會攻擊自身的“壞學生”會被直接清除。
但這并非故事的全部。總有一些“漏網之魚”會進入我們的身體。如果放任不管,后果不堪設想。
這就引出了我們今天的主角,三位諾獎得主的故事。
第一幕:逆流而上的探索者——坂口志文
上世紀80年代,一個叫做“抑制性T細胞”的假說因缺乏證據而被學界普遍拋棄。
但日本科學家坂口志文卻堅信,免疫系統中一定存在著某種“剎車”或“安保”機制。他受到一個奇怪的實驗啟發:如果切除新生小鼠的胸腺,它們的免疫系統非但沒有變弱,反而會“暴走”,攻擊自身器官,引發各種自身免疫病。
這讓他確信,一定存在一種細胞,負責平息和制約其他T細胞。
經過十多年的不懈努力,1995年,坂口志文終于找到了它!他發現,這類特殊的T細胞表面,不僅有幫助T細胞的標志“CD4”,還有一個獨特的標志“CD25”。他將其命名為“調節性T細胞”。
然而,當時的科學界對此持懷疑態度,他們需要更多證據。而關鍵的鑰匙,即將由另外兩位科學家在美國的一間實驗室里找到。
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坂口志文定義了一種全新的T細胞。
圖源:諾貝爾生理學或醫學獎委員會
第二幕:解開基因謎題的“偵探”——布倫科和拉姆斯德爾
故事的另一條線索,要追溯到上世紀40年代美國的一個實驗室。研究人員發現了一種特殊的雄性小鼠,它們皮膚粗糙、脾臟和淋巴結腫大,生命只有短短幾周。研究人員給這個品系起名為“scurfy”。
到了90年代,分子生物學工具日漸成熟。研究發現,這些scurfy小鼠的器官正被它們自己的T細胞猛烈攻擊。它們的免疫系統發生了“叛變”。
當時在一家生物技術公司工作的 Mary Brunkow和Fred Ramsdell意識到,這些小鼠是理解自身免疫性疾病的關鍵。他們做出了一個大膽的決定:找到導致這一切的突變基因!
在那個沒有全基因組測序的年代,這好比在巨大的草垛中尋找一根針。經過數年艱苦卓絕的努力,在檢查了第20個也是最后一個候選基因后,他們終于成功了!
他們找到了這個突變基因,并將其命名為 Foxp3。
更令人激動的是,他們發現,人類一種罕見的自身免疫病IPEX,正是由這個基因的突變引起的。
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Brunkow和Ramsdell在巨大的DNA草垛中找到了那根“針”。
圖源:諾貝爾生理學或醫學獎委員會
真相大白:Foxp3,調節性T細胞的總開關
當坂口志文的“調節性T細胞”與布倫科和拉姆斯德爾的“Foxp3基因”這兩條線索交匯時,一幅完整的圖景豁然開朗。
原來,Foxp3基因正是控制調節性T細胞發育和功能的“總開關”!
這些由 Foxp3調控的“安全衛士”,在我們的身體內巡邏,阻止其他T細胞錯誤地攻擊自身組織。當免疫系統消滅入侵者后,它們還會負責“鳴金收兵”,讓整個系統恢復平靜。這個過程,就是科學家們苦苦追尋的**“外周免疫耐受”**。
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調節性T細胞如何保護我們。
圖源:諾貝爾生理學或醫學獎委員會
從基礎研究到臨床希望:這一發現將如何改變世界?
這一發現的意義遠不止于教科書。它為攻克人類最頑固的一些疾病打開了全新的大門:
癌癥治療:研究發現,腫瘤會“招募”大量的調節性T細胞來保護自己,免受免疫系統攻擊。如果我們能暫時“拆除”這道防護墻,免疫系統就能更有效地殺死癌細胞。
自身免疫性疾病:對于類風濕關節炎、I型糖尿病等疾病,我們可以嘗試增加患者體內的調節性T細胞,來“安撫”過度活躍的免疫系統。
器官移植:通過增加或精準靶向調節性T細胞,有望保護移植的器官免遭排斥反應。
目前,基于這些原理的各種新療法正在臨床試驗中,我們有理由相信,在不遠的未來,這些曾經的“不治之癥”將迎來新的克星。
Mary Brunkow、Fred Ramsdell 和 Shimon Sakaguchi的開創性工作,讓我們對生命最核心的防御機制有了根本性的理解。他們為全人類的福祉做出了最偉大的貢獻。讓我們向他們致敬!
獲獎人簡介
Mary E. Brunkow,1961年出生。美國普林斯頓大學博士。現任美國西雅圖系統生物學研究所高級項目經理。
Fred Ramsdell,1960年出生。1987年獲美國加州大學洛杉磯分校博士學位。現任美國舊金山Sonoma Biotherapeutics公司科學顧問。
Shimon Sakaguchi(坂口志文),1951年出生。1976年和1983年于日本京都大學獲得醫學博士和哲學博士學位。現任日本大阪大學免疫學前沿研究中心特聘教授。
參考
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2025/popular-information/
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