 当国人们还沉浸在十一国庆的喜悦中，忽闻一件“骇人听闻”的事情，不禁都惊掉了下巴——日本科学家大隅良典，因为弄明白了人类细胞“吃掉自己”（细胞自噬）的原理，而获得了2016年诺贝尔生理学或医学奖！ 什么？人类细胞能“吃掉自己”？釜山行看多了吧？！这是好事还是坏事？今天咱们用最简单的语言来科普一下。
大隅良典，1945年生于日本福冈县，1974年获东京大学博士学位。在美国纽约洛克菲勒大学度过三年之后，他回到东京大学，并于1988年建立了自己的研究团队。自2009年至今担任东京工业大学教授。网友们称他为：搞生命科学的宫崎骏爷爷。 “细胞自噬”是细胞的正常功能 “自噬”（autophagy）一词源于希腊语前缀“auto-”，意为“自我”，以及另一个希腊语单词“phagein”，意为“吞食”。“细胞自噬”可以理解为细胞的自我吞噬，也就是吃掉自己。这一概念最早出现于上世纪1960年代。 当时研究人员发现，细胞能将自己内部的多余的蛋白质和细胞成分打包在一起（也被称为“自噬体”），然后运输到“溶酶体”进行分解。打个比方，就好比你打包好自己家的垃圾被垃圾车拉走，送到了垃圾回收站。“细胞自噬”是一种正常的细胞功能。 但当时人们还弄不明白细胞为什么要这样做，以及我们人类细胞是否也存在这样的行为。 利用“饥饿法”一步一步逼近真相 于是日本科学家大隅良典利用面包酵母进行进一步研究。为什么要用面包酵母？ 因为酵母菌和人体细胞结构相似，而且又是一种单细胞微生物，相对更容易进行研究，因而常被用作人类细胞的模型。 大隅良典教授通过“饥饿法”使酵母细胞饿得开始吃自己，激发了“自噬”。并且发现酵母菌在被饿死的过程中，自噬机制由一连串的基因所控制，每一个基因掌管着自噬的不同阶段。 说了这么多“自噬”对人类有什么影响呢？“自噬基因”又有什么用？ 控制“细胞自噬”可能是肿瘤治疗新希望 大隅良典发现，在人类细胞中也运行着与“自噬”几乎同样的机制。“自噬” 控制着许多重要的生理功能，细胞可以通过降解自身的非必需成分来提供营养和能量，也可以降解一些毒性成分以阻止细胞损伤和凋亡。在细胞面对饥饿和其它种类的应激时，“自噬”发挥着不可或缺的作用。 “食堂”：细胞自噬能快速提供燃料供应能量，或者提供材料来更新细胞部件。 “净化器”：有研究发现，在肿瘤发展的早期，“自噬作用”通过减少细胞内“垃圾”（过氧化物）而维持细胞内环境的稳定，抑制肿瘤形成。相反自噬功能降低，会增加致癌风险。 “兵工厂”：在遭受感染之后，细胞自噬能消灭入侵的细胞内细菌活病毒。 “垃圾回收站”：细胞还能利用自噬来消灭受损的蛋白质和细胞器，这个质检过程对于抵抗衰老带来的负面影响有举足轻重的意义。
“自噬”是把双刃剑，“自噬基因”来掌控 所以，如果自噬功能紊乱可能会引发神经系统疾病、自身免疫病、衰老、感染甚至是恶性肿瘤。 而即使自噬功能正常，也可能对人体不利。当癌症患者接受了放化疗后，自噬系统可能救活奄奄一息的癌细胞，使癌症无法根治。偶尔它可能又会热心过度，去除一些重要细胞，完全不理会这样做是否符合生物体的整体利益。 所以掌管着“自噬”各个阶段的“自噬基因”就显得尤为重要了，人们也正在进行紧张的研究以开发药物，希望能够自由地掌控这把“双刃剑”。
|
