鄭振群 (山西醫科大學生殖免疫研究室,太原 030001)
2011年10月3號諾貝爾獎委員會宣布當年的生理學或醫學獎授予三位免疫學家,歷史上已有三次(1977年,1980年,1984年)同年都有三位免疫學家同時獲獎,這是第四次三位免疫學家同時獲獎,這在諾貝爾獎和免疫學歷史上都具有里程碑意義,震驚了世界。國際上紙質媒體和電子媒體都競相大量報道此一重大消息,Nature Immunology在同年11月出版的一期(12.1127 2011 doi:10.1038/ri2170)發表了題為“令世人矚目的免疫學”的社論,對三位免疫學家的成就大加贊揚和高度評價,對免疫學強勁的發展感到高興,對免疫學未來的發展提出了方向。內容精辟豐富,立論深刻。雖然已過去半年有余,現在讀來仍令人振奮,因此摘要編譯介紹,仍有前瞻性的指導意義。
Jules Hoffmann和Bruce Beutler由于發現激活先天免疫的機制而獲獎,其論文發表在1996年一期的Cell上,報告稱在果蠅上發現了Toll基因,開始時認為此基因與果蠅的發育有關,后來才認識到此基因在對抗真菌和革蘭氏陽性菌的先天免疫機制方面則更加重要。
早在1896年就知道有一些物質能夠與哺乳動物的細胞特異性的高度親和性的受體相互作用,并引發生物學效應。但這些物質被化學鑒定為脂多糖,并認為此脂多糖是炎癥反應和敗血性休克的啟動者之后,人們曾預測到,哺乳動物的細胞可能存在“內毒素受體”。但是Beutler 1998年在Science上發表了劃時代的論文,指出他們發現了感知脂多糖的受體之前,還不知道這種內毒素受體的存在。Beutler發現的這種受體與Hoffmann在果蠅上發現的Toll受體是相似的,因此稱為Toll-like受體。從此,免疫學對先天免疫性的研究興起了一個高潮,接著就發現了許多另外的微生物成份也能引發哺乳動物產生像脂多糖一樣的反應(即內毒素效應),因此預測到可能存在一個受體家族。確實,在過去的二十多年里已不斷發現九種以上的Tolllike受體。最近,更有不少模式識別受體,如RIG-1和Mda5被發現。
第三位獲獎的是Ralph Steinman,他由于早在1973年發現樹突狀細胞(DCs)而獲獎。論文發表在JExp Med上。可惜的是,他與胰腺癌戰斗了多年之后剛剛去世不幾天,諾貝爾委員會才宣布他獲獎的公告,可惜他永遠也聽不到這個消息了,他成為了在逝世后才獲獎的另一位科學家,非常令人遺憾!Steinman發現DCs一直得不到學術界承認,但是他仍然不懈地努力,繼續研究,積累資料。多年以后,他的發現不但被公認,而且到上世紀九十年代,DCs已成為引發適應性免疫的法則(dogma)和決定免疫系統接受抗原刺激是活化還是耐受的樞紐。
這三位杰出的免疫學家的貢獻意義重大,影響深遠。DCs和先天免疫受體的發現為今后發展更好的疫苗和佐劑以及為治療哮喘、類風濕性關節炎、Ⅰ型糖尿病和多發性硬化癥等自身免疫性疾病鋪平了道路。另外,在三位免疫學家的引導下,還可能找到免疫治療腫瘤的新方法。Steinman曾應用三種不同類型的DCs治療他自己的腫瘤,使他的生命比預期延長了好幾年。
隨著先天免疫研究的振興,其它免疫學領域的研究也受到鼓舞。免疫學研究領域十分寬廣,研究工作任重而道遠,前景十分誘人,許多重大問題等待解決。例如:免疫系統如何控制對外源性抗原的應答和對自身抗原的耐受之間的平衡;什么機制引發免疫系統攻擊自己發生自身免疫病;免疫系統能“穿盔戴甲”武裝起自己免遭HIV感染和腫瘤的侵襲嗎?最近遇到了新問題,人類腸道微生物種群(Gutmicrobiome)是如何調控局部和全身免疫系統和功能的?這些復雜的免疫學問題,免疫學家們已開始采用最新的系統生物學技術進行研究,不久的將來會有所成就。(“系統免疫學”問題本刊2009年第1期曹雪濤述評文章中有簡要介紹,Nature 460,415,2009.doi:10.1038/4604a登載system biology專輯,有更詳細的介紹)。
從1901年諾貝爾獎頒發至今已有26位杰出的免疫學家獲此殊榮,我們(雜志)確信,免疫學研究領域似一座“豐富的礦藏”,正等待有志者去開采,未來會有更多的免疫學家獲得諾貝爾獎!