今天,2025年诺贝尔生理学或医学奖授予玛丽·E·布伦科(Mary E. Brunkow)、弗雷德·拉姆斯德尔(Fred Ramsdell)和坂口志文(Shimon Sakaguchi),以表彰他们“在外周免疫耐受领域的重要发现”。
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图源:诺贝尔生理学或医学奖委员会
他们的革命性发现,揭示了我们体内一个长期存在的谜题:强大的免疫系统是如何被“管束”,从而避免攻击我们自身的?
简单来说,他们找到了免疫系统中的“安全卫士”,调节性T细胞 (Regulatory T cells)。这一发现不仅开创了一个全新的研究领域,更为癌症、自身免疫性疾病的治疗带来了前所未有的希望。
图源:诺贝尔生理学或医学奖委员会
他们为何获奖?
因为他们发现了“外周免疫耐受”的关键机制,找到了防止免疫系统“内讧”的守护者。
我们强大的免疫系统:一个永恒的悖论
我们的免疫系统是一部进化的杰作。它每天都在保护我们免受成千上万种病毒、细菌的侵袭。没有它,我们一天也活不下去。
它的神奇之处在于,能精准识别“敌人”(病原体)和“自己”(身体细胞)。但你想过吗?免疫细胞的“识别器”,T细胞受体是随机组合产生的,理论上可以产生超过1015种。
这意味着,不可避免地会产生一些能够识别并攻击我们自身组织的T细胞。
那么,为什么我们没有天天“自我攻击”呢?
过去,科学家认为答案在于“中央免疫耐受”:在T细胞的“培训学校”胸腺里,那些会攻击自身的“坏学生”会被直接清除。
但这并非故事的全部。总有一些“漏网之鱼”会进入我们的身体。如果放任不管,后果不堪设想。
这就引出了我们今天的主角,三位诺奖得主的故事。
第一幕:逆流而上的探索者——坂口志文
上世纪80年代,一个叫做“抑制性T细胞”的假说因缺乏证据而被学界普遍抛弃。
但日本科学家坂口志文却坚信,免疫系统中一定存在着某种“刹车”或“安保”机制。他受到一个奇怪的实验启发:如果切除新生小鼠的胸腺,它们的免疫系统非但没有变弱,反而会“暴走”,攻击自身器官,引发各种自身免疫病。
这让他确信,一定存在一种细胞,负责平息和制约其他T细胞。
经过十多年的不懈努力,1995年,坂口志文终于找到了它!他发现,这类特殊的T细胞表面,不仅有帮助T细胞的标志“CD4”,还有一个独特的标志“CD25”。他将其命名为“调节性T细胞”。
然而,当时的科学界对此持怀疑态度,他们需要更多证据。而关键的钥匙,即将由另外两位科学家在美国的一间实验室里找到。
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坂口志文定义了一种全新的T细胞。
图源:诺贝尔生理学或医学奖委员会
第二幕:解开基因谜题的“侦探”——布伦科和拉姆斯德尔
故事的另一条线索,要追溯到上世纪40年代美国的一个实验室。研究人员发现了一种特殊的雄性小鼠,它们皮肤粗糙、脾脏和淋巴结肿大,生命只有短短几周。研究人员给这个品系起名为“scurfy”。
到了90年代,分子生物学工具日渐成熟。研究发现,这些scurfy小鼠的器官正被它们自己的T细胞猛烈攻击。它们的免疫系统发生了“叛变”。
当时在一家生物技术公司工作的 Mary Brunkow和Fred Ramsdell意识到,这些小鼠是理解自身免疫性疾病的关键。他们做出了一个大胆的决定:找到导致这一切的突变基因!
在那个没有全基因组测序的年代,这好比在巨大的草垛中寻找一根针。经过数年艰苦卓绝的努力,在检查了第20个也是最后一个候选基因后,他们终于成功了!
他们找到了这个突变基因,并将其命名为 Foxp3。
更令人激动的是,他们发现,人类一种罕见的自身免疫病IPEX,正是由这个基因的突变引起的。
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Brunkow和Ramsdell在巨大的DNA草垛中找到了那根“针”。
图源:诺贝尔生理学或医学奖委员会
真相大白:Foxp3,调节性T细胞的总开关
当坂口志文的“调节性T细胞”与布伦科和拉姆斯德尔的“Foxp3基因”这两条线索交汇时,一幅完整的图景豁然开朗。
原来,Foxp3基因正是控制调节性T细胞发育和功能的“总开关”!
这些由 Foxp3调控的“安全卫士”,在我们的身体内巡逻,阻止其他T细胞错误地攻击自身组织。当免疫系统消灭入侵者后,它们还会负责“鸣金收兵”,让整个系统恢复平静。这个过程,就是科学家们苦苦追寻的**“外周免疫耐受”**。
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调节性T细胞如何保护我们。
图源:诺贝尔生理学或医学奖委员会
从基础研究到临床希望:这一发现将如何改变世界?
这一发现的意义远不止于教科书。它为攻克人类最顽固的一些疾病打开了全新的大门:
癌症治疗:研究发现,肿瘤会“招募”大量的调节性T细胞来保护自己,免受免疫系统攻击。如果我们能暂时“拆除”这道防护墙,免疫系统就能更有效地杀死癌细胞。
自身免疫性疾病:对于类风湿关节炎、I型糖尿病等疾病,我们可以尝试增加患者体内的调节性T细胞,来“安抚”过度活跃的免疫系统。
器官移植:通过增加或精准靶向调节性T细胞,有望保护移植的器官免遭排斥反应。
目前,基于这些原理的各种新疗法正在临床试验中,我们有理由相信,在不远的未来,这些曾经的“不治之症”将迎来新的克星。
Mary Brunkow、Fred Ramsdell 和 Shimon Sakaguchi的开创性工作,让我们对生命最核心的防御机制有了根本性的理解。他们为全人类的福祉做出了最伟大的贡献。让我们向他们致敬!
获奖人简介
Mary E. Brunkow,1961年出生。美国普林斯顿大学博士。现任美国西雅图系统生物学研究所高级项目经理。
Fred Ramsdell,1960年出生。1987年获美国加州大学洛杉矶分校博士学位。现任美国旧金山Sonoma Biotherapeutics公司科学顾问。
Shimon Sakaguchi(坂口志文),1951年出生。1976年和1983年于日本京都大学获得医学博士和哲学博士学位。现任日本大阪大学免疫学前沿研究中心特聘教授。
参考
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2025/popular-information/
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