新冠疫苗—mRNA修饰 | MedChemExpress

Q1：诺贝尔奖的设立和奖金？

诺贝尔奖由 19 世纪瑞典科学家诺贝尔 (Alfred Nobel) 设立，诺贝尔逝世 5 年后，这个以他为名的奖项在 1901 年 12 月 10 日首度颁发。诺贝尔基金会将诺贝尔的大部分遗产——3100 万瑞典克朗用来创办诺贝尔奖。起初，诺贝尔奖只设立了物理、化学、文学、生物或医学、和平五个奖项。1968 年，增设诺贝尔经济学奖。

图 1. 诺贝尔奖奖牌 (源于诺奖官网)^[1]

如果是单人获奖，那么他就独自拥有全部奖金，比如 2012 年诺奖获得者莫言，独享 800 万瑞典克朗的奖金，且免征个税 (妙啊!) 如果是两人共享奖项，则获奖者平分奖金。如果为三人得奖，奖金可按 1:1:1 或者 2:1:1 的分配。2021 年诺贝尔奖的奖金为每个奖项 1000 万瑞典克朗 (按现在汇率，约合人民币 736.8 万元)。

Q2：诺贝尔生理学或医学奖之“最”？

今年是诺贝尔医学奖第 112 次颁奖，历届得主中，有 12 位女科学家获得殊荣：遗传学家芭芭拉·麦克林托克 (Barbara McClintock) 是首位没有共同得奖者的女性科学家，我国女科学家屠呦呦 2015 年因抗疟药 artemisinin 和 Dihydroartemisinin 的发现获奖。

图 2. 左 1: 芭芭拉·麦克林托克; 左 2: 屠呦呦; 右 1: 班廷; 右 2: 劳斯^[1]

据统计，诺贝尔医学奖得主平均年龄是 68 岁，最年轻得主是加拿大医学家弗雷德里克·格兰特·班廷 (Frederick G. Banting)，班廷因发现胰岛素，为糖尿病找到治疗方法获奖，1923 获奖时年仅 32 岁，1991 年，世界卫生组织和国际糖尿病联合会将班廷的生日定为世界糖尿病日。诺贝尔医学奖最老得主是美国生物学家劳斯 (Peyton Rous)，1966 年获奖时已 87 岁高龄。

Q3：诺贝尔医学奖“风向标”---拉斯克奖

拉斯克奖共有 3 个奖项：基础医学研究奖、临床医学研究奖以及医学科学特别成就奖。在该奖项的获得者中，有很多人同时也获得了诺贝尔奖，因此又被称为诺奖风向标。

今年诺贝尔医学奖特别引人关注的两位学者是匈牙利裔美籍科学家卡林柯 (Katalin Karikó) 和美国科学家魏斯曼 (Drew Weissman)，2021 年 9.24 日拉斯克奖宣布将临床医学研究奖授予两位科学家。

获奖理由：之前的研究认为，进入细胞的mRNA会被免疫系统识别为病毒遗传物质而清除掉，从而诱发严重的免疫反应，但tRNA不会引发机体过度的免疫应答。Karikó和Weissman 通过 mRNA 修饰技术，使修饰过的 mRNA 可以像 tRNA一样免于免疫系统的攻击，并且翻译出特定的蛋白质。两位科学家的突破研究使 Covid-19 mRNA 疫苗得以被快速研发，新冠全球大流行中，mRNA 疫苗拯救了千千万万的生命。

图 3.  mRNA 疫苗的作用机制^[2]

Q4：关于 2021 年诺贝尔生理学与医学奖

2021 年诺贝尔奖生理学或医学奖，两位科学家戴维·朱利叶斯 (David Julius) 和阿登·帕塔普蒂安 (Ardem Patapoutian) 被授予这一奖项，以表彰他们在人类感知疼痛和温度的机制研究方面所做出的贡献。

■ 温度感受器

辣椒素可激活神经细胞，引起疼痛感，那么它究竟是如何发挥这种功能的。David Julius 等创建了一个多个 DNA 片段组成的文库，这些 DNA 片段与表达能对疼痛、热和触摸做出响应(图 4)。他们推测，该基因库中的某个DNA 片段，可编码一种能够对辣椒素做出反应的蛋白质，最后他们发现了辣椒素敏感基因。这个基因编码了的一种离子通道蛋白，后面被命名为 TRPV1 (辣椒素受体)。TRPV1 的发现是一个重大突破，引领了解其他温度敏感受体的新潮流。

图 4. 使用辣椒中的辣椒素来识别 TRPV1 (一种由高温激活的离子通道)^[3]

■ 关于压力感受器

虽然温度感觉的机制正在逐步展开，但机械刺激如何转化为触觉和压力感的机制仍不清楚。Ardem Patapoutian 等人发现了一种细胞系，当单个细胞被微管戳到时，可以发出可测量的电信号 (图 5)。Patapoutian 等人在后面的研究中成功地识别出了一个基因，该基因的沉默使细胞对微管被戳时不敏感。这个力敏离子通道，命名为“Piezo1”。

图 5. 使用培养的机械敏感细胞来识别由机械力激活的离子通道^[3]

今年的诺贝尔奖得主的突破性发现，让人们了解了热、冷和机械力如何触发神经冲动，关于它的研究集中在阐明这些受体在各种生理过程中的各种功能，并用于开发治疗各种疾病的方法。

Q5：近 5 年诺贝尔生理学与医学奖研究汇总

图 6. 2016-2020 年近 5 年诺奖盘点^[4]

关于诺奖，今天就介绍到这里了。无论是今年备受关注的 mRNA 修饰技术还是今年诺奖得主关于冷、热、触觉感受过程的分子机制的研究，他们的发现都让这个世界更美好，历史会记住他们，这些发现将为人类未来的生活带来更多的可能性。

参考文献

1. The Nobel Prize amounts.

2. Namit Chaudhary, Drew Weissman, Kathryn A Whitehead, et al. mRNA vaccines for infectious diseases: principles, delivery, and clinical translation. Nat  Rev Drug Discov. 2021 Aug 25;1-22.

3. Nobelforsamlingen, The Nobel Assembly at Karolinska Institutet. Scientific Background Discoveries of receptors for temperature and touch.

4. NOBEL PRIZES AND LAUREATES.