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你敢信吗?日本科学家大隅良典因为搞懂了肚子饿的时候,身体靠 "吃掉" 坏掉的细胞

你敢信吗?日本科学家大隅良典因为搞懂了肚子饿的时候,身体靠 "吃掉" 坏掉的细胞来自我清洁的原理,拿了诺贝尔奖。

这事儿是真的。

2016 年 10 月 3 日,瑞典卡罗琳医学院宣布,把当年的诺贝尔生理学或医学奖颁给日本科学家大隅良典,获奖理由就一条:发现了细胞自噬的机制。那一年,全球有 273 位科学家被提名,最后是他折桂。接到通知时,老爷子连说十分惊喜。

大隅良典 1945 年出生在福冈,东京大学博士毕业,之后去美国洛克菲勒大学做了几年博士后,那地方是细胞生物学的老窝,出过好几位诺奖得主。

可回国之后,他的路走得并不顺。在东京大学一待就是十几年,直到 1988 年才有了自己独立的实验室,级别只是副教授,那会儿他已经四十多岁了。

就是在这间不起眼的实验室里,他干成了一件让全世界都没想到的事。

自噬这个词,拆开就明白了。希腊语里,auto 是 "自己",phagein 是 "吃",合起来就是 "吃掉自己"。这个词是 1963 年一位比利时科学家造出来的,这位科学家后来也拿了诺奖。

早在上世纪 60 年代,科学家就知道细胞会把自己身上没用的零件用膜包起来,送进一个像 "胃" 一样的地方降解掉,相当于回收再利用。可概念有了,谁也没真正见过这个过程,更不知道它是怎么运作的。这个领域冷了几十年,几乎没人愿意碰。

大隅良典偏不信邪,他选了个特别不起眼的实验对象:面包酵母。

他的思路也简单得可爱。酵母饿了的时候,身体会启动自噬来续命。他特意培育了一批 "胃" 里缺少消化液的酵母突变体,意思就是这些酵母 "吃" 进去的东西没法被消化掉。

然后,他让这些酵母挨饿。

几个小时后,他往显微镜里一看,整个人都愣住了。液泡里密密麻麻堆满了没被消化掉的小囊泡,那些小囊泡还在里面不停地翻滚。其实饿上三十分钟,液泡里就开始冒东西了,三四个小时后,几乎被塞得满满当当。他用的不过是一台普通得不能再普通的显微镜。

那些小囊泡,就是自噬体。酵母饿急了,真的会把自己身上受损的零件一口一口 "吃掉"。这是人类第一次在酵母里,亲眼看到自噬长什么样。那一年是 1992 年。

要知道,在全世界都盯着基因、蛋白这些热门方向的时候,一个四十多岁的副教授,抱着显微镜蹲在实验室里看酵母挨饿,在很多同行眼里跟 "不务正业" 没两样。

可大隅良典没管这些。他又花了一年多时间,从上千个突变株里一个一个筛,1993 年终于找到了一批跟自噬有关的基因,一共 15 个,后来统一命名为 ATG 基因。

这 15 个基因,就像自噬流水线上的一道道工序,哪个环节坏了,细胞就 "吃" 不动了。靠着这张图谱,科学家终于能说清楚,自噬是怎么被启动、怎么被执行的。大隅良典自己也没闲着,他接着把酵母里的这套机制一步步摸透,还证明人体细胞里也有差不多的机制。

五十出头,他才从副教授熬成教授,转到冈崎的基础生物学研究所。谁也没想到,这个 "大器晚成" 的人,会在二十年后站上诺贝尔领奖台。

那为什么这个发现这么值钱?

因为自噬不是酵母的专利。人的身体里,每一秒都有细胞在 "吃" 自己。饿肚子的时候,它帮你把受损的蛋白质、坏掉的零件清理掉,把材料回收再利用,给身体续命。

自噬一旦失灵,垃圾就在细胞里越堆越多。帕金森、糖尿病、癌症、衰老,这些跟细胞 "垃圾清理" 出问题都有关系。这些年,科学家顺着大隅良典打开的这扇门,一直在琢磨怎么用自噬的原理去对付这些大病,抗衰老、抗癌的研究,很多都在这条路上找突破口。

从无人问津的冷门领域,到改变整个医学的研究方向,中间隔着的,就是一个人抱着显微镜,看了几十年酵母挨饿的耐心。

有些了不起的发现,一开始都显得特别不起眼。