2019年诺贝尔生理学奖给咱们的启示

2019-11-29 12:28:06  阅读:6618 来源:

原标题:2019年诺贝尔生理学奖给咱们的启示

2019年,3位科学家获诺贝尔生理学或医学奖。他们是美国医学家威廉·凯林(Willium G. Karlin, Jr)、英国医学家彼得·拉特克利夫(SirPeter J. Ratcliffe)、美国医学家格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza)。

咱们知道,动物需求推陈出新,需求氧把食物转化为细胞生成所需求的能量。有了能量,动物才干活动,才干生计。人类在绵长的进化进程中,也逐渐构成一套向安排细胞足够供氧的保障机制。

有一部记录片记录了山君捕食的场景。一只山君悄悄地尽量接近猎物,从隐蔽处突然间窜出,以最快的速度直扑上去,把猎物推倒,紧紧咬住它的颈部。可是,山君最快的奔驰速度只能保持3分钟。超越这短短的3分钟,山君全身氧耗陡增,跑不动了,无法地坐下来,大口喘气,眼看着猎物逃脱。人在剧烈运动后,也相同。历年来,咱们屡次评论血流动力学,意图在于寻觅最根本的生理机制,使血循环能更实在有效地向缺氧的安排细胞供给充沛的氧。这就提出了一个问题,细胞怎么感知和应对不断改动着的氧的水平。

早在1938年,诺奖得主奥托·沃伯格(OttoWarburg)的研讨提醒了颈动脉体中含有很多特别细胞,用来感知血液中的氧含量,然后直接反馈给大脑,宣布对应的信号,对呼吸频率进行调理,确保了安排细胞的氧供给。此外,有一种激素促红细胞生成素(EPO)可以进步携氧的红细胞浓度。

我曾在西藏高原阿里日子2年,发现入藏的医疗队员的血红蛋白水平显着增高(≥180克/升)。一旦回来平原,血红蛋白水平逐渐下降到正常规模。因为在高原缺氧环境中,需求更多的红细胞为全身安排细胞运送更多的氧。这是除呼吸功用外,人体对缺氧的一种根本的生理性习气才能。体内EPO激素含量添加,影响骨髓生成更多的红细胞以运送更多的氧。但是,细胞自身怎么知道需求取得多少氧并不清晰。

上世纪90年代,美国人Ratcliffe开端探究人体内是否具有某种因子,在不同的供氧条件下,调控EPO基因的表达水平。1995年,曾致力于儿科基因学研讨的英国人Semenza首要发现缺氧诱导因子(hypoxia induciblefactor,HIF)。2016年,Kaelin、Ratcliffe 和Semenza三人的研讨成果进一步显现,HIF是一组转录因子复合物(HIF- 1α是亚单位),能感知细胞处于缺氧的环境,并使机体作出应对。三位科学家因而共获2019年诺贝尔生理学奖。

简言之,获奖科学家发现并承认“可以调理基因活性以习气不同供氧水平的分子机制”,他们的研讨成果“提醒了生命中一个最根本的习气性进程的机制”,令人鼓舞。

在ICU,有更多的时机收治不同病因的严峻感染患者。严峻感染(sepsis)是因为机体对感染(infection)发作免疫反响失控,导致危及生命的多器官功用障碍(Wentowski,2019)。流行病学查询显现,全世界每年约有3150万严峻感染患者,其间约530万人逝世。但是,咱们对严峻感染和感染性休克的确诊和医治才能有限。

严峻感染可分两期。急性期激活天然免疫系统,促炎症反响增强。后期,免疫功用低下,抗炎症反响占优势。在严峻感染的促炎症反响增强的前期,免疫细胞发作代谢改动,将促进HIF-1α介导糖酵解。与此同时,精氨酸代谢也发作改动,促炎症反响增强,有利于铲除病原体。进入免疫功用低下的后期,HIF的作用减退,厌氧性糖酵解转向脂肪酸氧化。严峻感染转向抗炎症反响期,促进安排修正。明显,HIF发挥着关键性的调控作用。这一点己被证明。

应该着重,在严峻感染的应激反响中,天然免疫细胞首要发作推陈出新失调,从本源上,影响着严峻感染的急性促炎症反响的前期以及抗炎症反响的后期。所以,调控HIF作用的分子机制,尚有待说明。

诺奖给咱们的启示是,为进步临床确诊水平,加强医治决议计划才能,咱们该认真学习和考虑。从基因学水平,针对免疫细胞推陈出新的调控机制进行探究和研讨,是不是真的存在改动严峻感染炎症反响的演进,改进患者预后的或许。

早在1957年,张孝骞教授在《医学教育中要处理的几个问题》一文中,就指出临床教育要“开展独立考虑与判别的才能”“主要靠解说,凭背诵的教与学,不只作用很低,并且给学生以重教条、轻实践的习气”。1981年,张孝骞教授在《临床医师要讲究思想方法的涵养》一文中又清晰指出,要“勤于实践,重复验证”。

当今国内的大型学术会议,往往两三千人群英荟萃。台上演讲者作陈述,热情奔放;台下听众紧盯屏幕幻灯片,求知心切。陈述完毕后,根本上没有听众站起来,对陈述内容提出责疑,直爽地表达自己的不同见地。我国严峻感染与感染性休克医治攻略绝大多数都是欧美攻略的翻版。咱们的研讨工作依然处在“追随者”的水平。张孝骞教授的教训对咱们在医学教育和医学研讨方面,有着实际的指导性定见。

新时代呼吁立异。今日咱们要跨过既有常识的结构,开辟新的探究途径。为此,有必要潜心研讨,从临床和科研的实践中找出问题的地点,加强临床医学与基础医学的交流和交流。从文献到文献是没有出路的。

作者 重症医学科 陈德昌

本文作者常识有限,如有不当之处,请读者指导。感谢乔晓溪、杜斌、候百东等老友对文章的构思和文献的收集等方面给予作者热心的协助,特此称谢。

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