- +1
2025諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)揭曉:三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)“維和部隊(duì)”獲獎(jiǎng)
·從1940年代scurfy小鼠的偶然發(fā)現(xiàn),到1960年代的胸腺切除實(shí)驗(yàn),再到1990年代的分子生物學(xué)突破,如今,世界各地的實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院正在將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。無(wú)論是飽受自身免疫性疾病折磨的患者,還是等待器官移植的病人,抑或是與癌癥抗?fàn)幍挠率?都可能從這三位科學(xué)家的工作中獲益。
北京時(shí)間10月6日17時(shí)30分,2025年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)在瑞典斯德哥爾摩揭曉。獎(jiǎng)項(xiàng)授予了瑪麗·布倫科(Mary E. Brunkow)、弗雷德·拉姆斯代爾(Fred Ramsdell)和坂口志文(Shimon Sakaguchi),以表彰他們?cè)谕庵苊庖吣褪芊矫娴陌l(fā)現(xiàn)。
這三位科學(xué)家共同發(fā)現(xiàn)并定義了免疫系統(tǒng)中的關(guān)鍵“維和部隊(duì)”——調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Regulatory T cells, Tregs),為免疫學(xué)研究開辟了一個(gè)全新的領(lǐng)域。這一里程碑式的發(fā)現(xiàn)不僅深刻改變了我們對(duì)自身免疫系統(tǒng)如何保持平衡的理解,更為治療自身免疫性疾病、提升癌癥療效以及防止器官移植排斥反應(yīng)帶來(lái)了新的策略。

2025年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獲獎(jiǎng)?wù)撸ㄗ笃穑┈旣悺げ紓惪疲∕ary E. Brunkow)、弗雷德·拉姆斯代爾(Fred Ramsdell)和坂口志文(Shimon Sakaguchi)。圖片來(lái)自諾貝爾獎(jiǎng)官方網(wǎng)站
“他們的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要,不僅深化了我們對(duì)免疫系統(tǒng)功能的理解,還解釋了為什么多數(shù)個(gè)體不會(huì)患上嚴(yán)重的自身免疫疾病?!敝Z貝爾委員會(huì)主席OlleKǎmpe 表示。
免疫系統(tǒng)的“維和部隊(duì)”
我們的免疫系統(tǒng)是一部演化史上的杰作。它像一支精銳軍隊(duì),每天保護(hù)我們免受無(wú)數(shù)病毒、細(xì)菌的侵襲。這支軍隊(duì)最神奇的能力之一是能夠精準(zhǔn)識(shí)別“友軍”和“敵人”,從而在攻擊入侵者的同時(shí)保護(hù)自身組織。
這套精密的敵我識(shí)別系統(tǒng)是如何運(yùn)作的?為什么它在大多數(shù)情況下不會(huì)“叛變”攻擊我們自己?
很長(zhǎng)一段時(shí)間里,科學(xué)家們認(rèn)為答案在于“中央耐受”機(jī)制。T細(xì)胞是免疫系統(tǒng)的核心“兵種”,它們?cè)谛叵伲╰hymus)這個(gè)“軍事學(xué)院”中成熟。在這里,那些能夠識(shí)別并攻擊自身組織的“危險(xiǎn)”T細(xì)胞會(huì)被嚴(yán)格篩選并清除,就像是在新兵入伍前進(jìn)行嚴(yán)格審核,確保他們不會(huì)成為內(nèi)部的威脅。
但是,如果有“漏網(wǎng)之魚”會(huì)從胸腺“畢業(yè)”并進(jìn)入血液循環(huán)大肆搞破壞,免疫系統(tǒng)是否有應(yīng)對(duì)的機(jī)制?早在上世紀(jì)70年代,就有學(xué)者提出了“抑制性T細(xì)胞”的假說(shuō),認(rèn)為存在一種細(xì)胞專門負(fù)責(zé)管束這些“叛變”的T細(xì)胞。由于早期研究證據(jù)不足,整個(gè)假說(shuō)被學(xué)界拋棄,相關(guān)研究也陷入了低谷。
上世紀(jì)80年代,本次獲獎(jiǎng)?wù)咧坏嫩嗫谥疚氖艿揭粋€(gè)反常實(shí)驗(yàn)的啟發(fā):如果在小鼠出生后第三天切除其胸腺,它們的免疫系統(tǒng)非但沒有變?nèi)?,反而?huì)失控“暴走”,導(dǎo)致小鼠患上多種自身免疫病。這暗示著胸腺不僅是T細(xì)胞的訓(xùn)練場(chǎng),還可能生產(chǎn)了某種能給免疫系統(tǒng)“踩剎車”的細(xì)胞。
坂口志文堅(jiān)信免疫系統(tǒng)中必然存在這樣一支“維和部隊(duì)”,并于其后的十多年中進(jìn)行了不懈地研究。1995年,他在《免疫學(xué)雜志》(The Journal of Immunology)上發(fā)表了一篇里程碑式的論文。他發(fā)現(xiàn),在輔助性T細(xì)胞(通常帶有CD4蛋白標(biāo)志)中,存在一個(gè)特殊的亞群,它們表面不僅有CD4,還高水平表達(dá)一種名為CD25的蛋白。實(shí)驗(yàn)證明,正是這群T細(xì)胞扮演著抑制免疫反應(yīng)、防止自身攻擊的關(guān)鍵角色。
坂口志文找到了這支“維和部隊(duì)”,并將它們命名為“調(diào)節(jié)性T細(xì)胞”(Tregs),但當(dāng)時(shí)許多人對(duì)此仍持懷疑態(tài)度。更確鑿的證據(jù)最終來(lái)自大洋彼岸的另兩位科學(xué)家和一個(gè)遺傳學(xué)研究上的偶然。
調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的關(guān)鍵“開關(guān)”
上世紀(jì)40年代,作為“曼哈頓計(jì)劃”的一部分,美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員正在研究輻射效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中,他們偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)自發(fā)突變的雄性小鼠品系,這些小鼠皮膚鱗屑、脾臟和淋巴結(jié)異常腫大,且壽命極短。這個(gè)品系被命名為“scurfy”(意味“粗糙的”)。
分子遺傳學(xué)研究顯示,scurfy小鼠的病因是其免疫系統(tǒng)發(fā)生了“內(nèi)亂”,T細(xì)胞瘋狂攻擊自身器官。研究人員還確定,導(dǎo)致這一致命疾病的突變基因位于X染色體上。
時(shí)間來(lái)到90年代,分子生物學(xué)工具已今非昔比。在一家致力于開發(fā)自身免疫病藥物的生物技術(shù)公司,本次的另外兩名獲獎(jiǎng)?wù)攥旣悺げ紓惪坪透ダ椎隆だ匪勾鸂枌?duì)scurfy小鼠產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們意識(shí)到,如果能找到那個(gè)導(dǎo)致免疫系統(tǒng)失控的突變基因,就可能揭示自身免疫病的核心機(jī)制。
于是,他們開始了一項(xiàng)在當(dāng)時(shí)看來(lái)如同“大海撈針”的工作:在包含約1.7億個(gè)堿基對(duì)的小鼠X染色體上,定位那個(gè)突變的基因。經(jīng)過(guò)數(shù)年艱苦卓絕的努力,他們將范圍縮小到50萬(wàn)個(gè)堿基對(duì),并最終在分析了該區(qū)域的20個(gè)候選基因后,于最后一個(gè)基因上找到了那個(gè)決定性的突變。
2001年,他們?cè)凇蹲匀弧みz傳學(xué)》(Nature Genetics)上公布了這一重大發(fā)現(xiàn)。這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的基因與一個(gè)名為“叉頭框”(forkhead box)的基因家族相似,他們將其命名為Foxp3。更重要的是,他們與兒科醫(yī)生合作,證明了人類一種罕見的、與scurfy小鼠癥狀極其相似的X染色體連鎖自身免疫綜合征(IPEX),正是由人類同源基因FOXP3的突變所引起的。
布倫科和拉姆斯代爾的發(fā)現(xiàn)為這個(gè)懸而未決的免疫學(xué)難題拼上了最關(guān)鍵的一塊拼圖。消息一出,全球多個(gè)實(shí)驗(yàn)室迅速行動(dòng)起來(lái)。坂口志文團(tuán)隊(duì)很快證明,F(xiàn)oxp3正是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Tregs)發(fā)育和功能的“主開關(guān)”。這個(gè)基因就像一個(gè)“總司令”,它決定了一個(gè)T細(xì)胞是成為攻擊外敵的“戰(zhàn)士”,還是成為維持秩序的“維和部隊(duì)”。沒有Foxp3,Tregs就無(wú)法形成,免疫系統(tǒng)就會(huì)失去制衡,導(dǎo)致像scurfy小鼠和IPEX患者那樣的致命性自身免疫攻擊。
至此,三位科學(xué)家的工作完美地匯合在一起:坂口志文發(fā)現(xiàn)了這支神秘的“維和部隊(duì)”,并描述了它的功能;而布倫科和拉姆斯代爾則通過(guò)精妙的遺傳學(xué)偵探工作,找到了這支部隊(duì)的“身份證”和“總綱領(lǐng)”——Foxp3基因。他們的發(fā)現(xiàn)共同奠定了外周免疫耐受的核心理論基礎(chǔ)。
巨大的醫(yī)療潛力
調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和Foxp3的發(fā)現(xiàn),為醫(yī)學(xué)帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇。既然我們找到了免疫系統(tǒng)的“剎車”和控制“剎車”的開關(guān),我們就有可能通過(guò)人為干預(yù)來(lái)治療一系列棘手的疾病。
在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、1型糖尿病等自身免疫病中,免疫系統(tǒng)的“剎車”失靈,而治療思路就是增強(qiáng)Tregs的功能或數(shù)量。目前,臨床試驗(yàn)正在探索多種策略,例如給患者注射低劑量的白細(xì)胞介素-2(IL-2)來(lái)促進(jìn)體內(nèi)Tregs的生長(zhǎng),或者在體外將患者的Tregs分離出來(lái)進(jìn)行擴(kuò)增,再輸回患者體內(nèi)。更精準(zhǔn)的策略是,通過(guò)基因工程改造Tregs,讓它們像“帶GPS的警察”一樣,被精確引導(dǎo)到發(fā)炎的器官(如移植的腎臟)去執(zhí)行維和任務(wù)。
在癌癥中,癌細(xì)胞極其“狡猾”,它們會(huì)“收買”Tregs作為自己的“保鏢”。大量Tregs會(huì)聚集在腫瘤周圍,抑制其他免疫細(xì)胞對(duì)癌細(xì)胞的攻擊,形成一道免疫豁免的屏障。因此,抗癌的新思路就是暫時(shí)解除或削弱這支“叛變”的“部隊(duì)”。科學(xué)家們正在開發(fā)能夠特異性清除腫瘤內(nèi)部Tregs的藥物,從而“拆除”腫瘤的保護(hù)墻,讓免疫系統(tǒng)的“殺手T細(xì)胞”能夠長(zhǎng)驅(qū)直入,消滅癌細(xì)胞。
科學(xué)的進(jìn)步需要時(shí)間、耐心和不同研究者的接力。從1940年代scurfy小鼠的偶然發(fā)現(xiàn),到1960年代的胸腺切除實(shí)驗(yàn),再到1990年代的分子生物學(xué)突破,如今,世界各地的實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院正在將這些發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用。無(wú)論是飽受自身免疫性疾病折磨的患者,還是等待器官移植的病人,抑或是與癌癥抗?fàn)幍挠率?都可能從這三位科學(xué)家的工作中獲益。
獲獎(jiǎng)人信息:
瑪麗·布倫科(Mary E. Brunkow),1961年出生。美國(guó)普林斯頓大學(xué)博士?,F(xiàn)任美國(guó)西雅圖系統(tǒng)生物學(xué)研究所高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理。
弗雷德·拉姆斯代爾(Fred Ramsdell),1960年出生。1987年獲美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校博士學(xué)位?,F(xiàn)任美國(guó)舊金山Sonoma Biotherapeutics公司科學(xué)顧問(wèn)。
坂口志文(Shimon Sakaguchi),1951年出生。1976年和1983年分別獲得日本京都大學(xué)醫(yī)學(xué)博士和哲學(xué)博士學(xué)位。現(xiàn)任日本大阪大學(xué)免疫學(xué)前沿研究中心杰出教授。
參考資料:
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2025/popular-information/
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2025/advanced-information/





- 報(bào)料熱線: 021-962866
- 報(bào)料郵箱: news@thepaper.cn
滬公網(wǎng)安備31010602000299號(hào)
互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證:31120170006
增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可證:滬B2-2017116
? 2014-2025 上海東方報(bào)業(yè)有限公司