诺奖风向标揭晓!食欲素与清新机制的揭示者获奖
发布时间:2026-09-10来源:新浪医药

基础医学研究奖授予了斯坦福大学医学院的Emmanuel Mignot、筑波大学的Masashi Yanagisawa,表彰他们发现了食欲素这种维持清醒状态的脑肽,从而揭示了睡眠本质的关键所在。临床医学研究奖授予了3位任职或曾任职中外制药的日本科学家——Kunihiro Hattori 、Takehisa Kitazawa和Tomoyuki Igawa,他们发明了一种双特异性抗体,能够同时结合凝血因子IXa和X,从而恢复了A型血友病患者体内缺乏的VIII因子活性,用于治疗这种疾病。公共服务奖则授予了Michael J. Fox先生,以表彰他让帕金森病患者的声音得到更广泛关注,并持续推动寻找更优疗法和最终治愈帕金森病的科学研究。20世纪90年代末,Yanagisawa在研究一类被称为G蛋白偶联受体(GPCR)的细胞表面蛋白。这类受体是众多药物的重要靶点,但基因组研究揭示出许多功能未知的“孤儿受体”。为寻找能激活这些受体的分子,他将大鼠脑组织的提取物层析分离,逐一施加于表达不同受体的培养细胞。历经反复筛选,他最终找到两种能特异性激活某孤儿受体的肽段,命名为orexin(源自希腊语,意为“食欲”),将其注入大鼠脑内,会促进进食。按道理,这一发现应该是“减重领域”的突破。但当Yanagisawa培育出缺失orexin基因的小鼠后,小鼠的进食量与体重却并未如预期般改变。一筹莫展之际,研究人员偶然在夜间观察中发现,这些缺失了orexin基因的小鼠,会在活动中突然侧倒、静止片刻后又自行恢复。监测显示,倒地期间的小鼠肌肉松弛、脑电波直接呈现快速眼动(REM)睡眠特征,跳过了正常的非REM睡眠阶段——这与人类发作性睡病的表现高度相似。几乎同一时间,在相距遥远的美国实验室里,Emmanuel Mignot历时十年,试图找出导致犬类遗传性发作性睡病的致病基因。在犬类基因组尚未测序的年代,这是一项艰巨挑战。Mignot利用遗传连锁分析,逐步锁定致病区域,最终确认致病基因,正是Yanagisawa刚发现的第二种orexin受体基因。两项几乎同期发表的研究,从两个物种共同揭示:发作性睡病源于orexin信号通路的功能不足。不过,人类发作性睡病极少呈现家族遗传性,单纯基因突变无法解释病因。Mignot检测发现,绝大多数患者脑脊液中orexin水平缺失,尸检脑组织也证实,患者下丘脑中合成orexin的神经元普遍缺失,而邻近的其他神经元却完好无损——提示这是一种高度选择性的神经元损毁,而非基因缺陷所致。结合与人类白细胞抗原(HLA)相关的遗传研究,一系列证据进一步支持:部分发作性睡病可能与异常免疫反应攻击食欲素神经元有关。围绕这一系列发现,全新的睡眠药物研发方向诞生。orexin受体拮抗剂为失眠治疗提供了副作用更小的新选择;而能够激活orexin受体的药物则为发作性睡病带来治疗希望。今年8月5日,美国FDA批准武田开发的Orzeyful(oveporexton),用于治疗成人1型发作性睡病。Mignot与Yanagisawa的研究,将睡眠科学从依赖脑区损毁观察的粗放时代,推向了分子机制解析的新阶段。A型血友病是一种由凝血因子VIII(F-VIII)缺陷引起的遗传性出血性疾病。20世纪90年代,重组凝血因子VIII药物问世,能够直接补充患者体内缺失的F-VIII,大幅改善了患者的治疗现状。但这一疗法存在明显局限:它无法经消化道或皮下吸收,必须静脉注射,且在体内存留时间短,患者每周需注射多次;此外,约30%的重症患者会产生针对F-VIII的抗体(抑制物),使药物失效,进一步增加死亡和致残风险。业界因此迫切需要一种给药频率更低、可皮下注射、且在抑制物存在时依然有效的疗法。2000年,Hattori从凝血级联反应中的一个细节获得灵感:如果凝血因子VIII的关键作用之一,是把凝血因子IXa和X拉到合适的位置以促进反应,那么能否不用凝血因子VIII本身,而设计一种抗体来完成同样的工作?要知道,抗体天然拥有两条“手臂”,若让一侧结合IXa、另一侧结合X,也许就能像凝血因子VIII一样将二者拉近。相比传统凝血因子替代疗法,抗体更稳定、适合皮下注射,且结构完全不同,理论上不受抑制物干扰。于是,Hattori牵头启动项目,Kitazawa和Igawa分别负责生物学与工程学方向。但问题也随之而来,在早期的实验中,最有潜力的候选分子在试管中的确能促进凝血,但在动物体内却反而加重了出血。为了解决这一难题,团队大规模构建抗体库:分别用凝血因子IXa和X免疫动物,获得各200种单克隆抗体,再将两组抗体的基因两两配对,产生4万种细胞,使其有可能表达出理想的双特异性抗体——一臂结合IXa、另一臂结合X。通过功能筛选,三人证实,唯有同时具备两种结合臂的完整抗体,才能替代凝血因子VIII发挥功能,且这一效果在抑制物存在的情况下依然成立。从实验室走向临床,还需解决规模化生产难题:双特异性抗体含两种重链和两种轻链,随机组合会产生10种抗体,仅1种是目标分子。团队通过改造轻链使其能兼容两种重链,将组合数降至3种;再利用电荷排斥原理,在重链引入相反电荷促使异源配对,将目标抗体比例提升至90%以上;最后借助电荷差异层析,纯化出高纯度目标抗体。此后,团队又历经多轮分子改造,优化抗体的有效性、半衰期与生物利用度,最终从2400种候选分子中锁定了最优解。2010年,团队确定了后来被命名为emicizumab的候选分子。灵长类实验证实,该抗体可有效预防内出血和瘀伤,为其临床开发奠定基础。2016年,日本奈良医科大学团队公布了一项针对18名重症A型血友病患者的临床试验结果:每周一次皮下注射emicizumab可显著降低年化出血率,即便在存在抑制物的患者中也是如此。次年,一项纳入109名伴抑制物患者的国际多中心研究进一步显示,该药物使年化出血率从23.3降至2.9,降幅达87%;63%的受试者在至少24周内未发生任何出血,而仅接受常规疗法的对照组这一比例仅为6%。基于这些结果,美国FDA于2017年批准emicizumab,用于伴FVIII抑制物的血友病A患者,2018年扩展至不伴抑制物的患者,目前已获全球100多个国家和地区批准,目前已惠及全球约3万名患者,也为双特异性抗体药物开辟了更广阔的疆域。1990年,年仅29岁、正处于事业巅峰的知名演员Fox发现自己的小指不受控制地颤抖,随后被确诊为早发性帕金森病。此后多年,他选择隐瞒病情——既因为这是私事,也因为担忧公众的目光,会让他失去表演中的松弛感,甚至一度心存“诊断有误”的侥幸。直到1998年,他才决定公开病情,将其真实地融入生活的方方面面。这一公开,让“帕金森病并非只发生在老年人身上”这一事实进入大众视野,也让无数患者摆脱病耻感,开始公开谈论自己的经历。彼时,帕金森病研究长期面临联邦资金不足、领域缺乏统筹的困境——用Fox自己的话说,这个领域急需一个“专门攻克疗法的部门”。2000年,Fox与商业管理专家Deborah Brooks共同创立了迈克尔·J·福克斯帕金森病研究基金会(MJFF),与传统资助机构,如美国国立卫生研究院相比,MJFF更愿意承担风险,资助全球任何地方、任何领域的科学家,并以“从基础研究到药房货架”的全链条视角推动成果转化。基金会大幅简化了申请流程,聘请具备专业背景的科学家参与决策,还会主动为项目提供建议、跟踪进展、协调资源,甚至促成竞争企业之间的数据共享。成立至今,MJFF已累计资助帕金森病研究超过30亿美元,年度投入超过美国联邦政府对该领域的拨款。二十多年来,帕金森病的遗传学和细胞机制研究取得长足进展,数十种由MJFF支持的候选疗法正在临床试验中推进。除了资助科研,MJFF还着力解决该领域长期缺失的一大瓶颈——生物标志物。长期以来,由于缺乏能够预测、诊断或追踪病情进展的客观指标,药企难以判断候选药物是否真正起效,这也让许多制药企业对帕金森病项目望而却步。为此,MJFF发起了“帕金森病精准医学计划(PPMI)”,从确诊后尽早开始追踪患者、系统采集样本数据。2023年,基于该计划的一项研究取得突破:科学家开发出一种检测脑脊液中异常聚集的α-突触核蛋白的技术,不仅能识别帕金森病患者,还能筛查出尚无症状但患病风险较高的人群。在基金会工作之外,Fox还多次出席国会听证会,推动增加帕金森病研究经费,并通过写作与纪录片,坦诚讲述自己的患病经历。他的持续倡导也为2024年美国《终结帕金森病国家计划》的通过发挥了重要作用,这项法律统筹协调了联邦政府应对该疾病的各项行动。从公开病情的那一刻起,Fox便以自己的方式,将帕金森病研究从边缘议题推向了公众视野的中心,也让患者从被动的疾病承受者,成为推动科学进步的积极参与者。来源:医学界
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