中新網10月8日電 綜合報道，任何動物均需借助氧把食物轉化為能量，當身體含氧量改變，體內細胞便需作出相應調整，繼續有效提供能量。3名分別來自美國和英國的科學家塞門薩、拉特克利夫和凱林憑研究細胞缺氧反應的機制，揭開氧氣對細胞活動的具體影響，成為治療癌癥、貧血等多種疾病的新希望，共同奪得2019年度諾貝爾生理學或醫學獎。

　　北京時間10月7日下午，諾貝爾生理學或醫學獎獲獎人名單率先被揭曉：威廉·凱林(William G. Kaelin Jr)，彼得·拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe)以及格雷格·塞門扎(Gregg L. Semenza)獲得這一獎項。

　　曾同獲頒拉斯克醫學獎

　　據悉，獲獎的3人在2016年曾同獲頒拉斯克醫學獎，表揚他們有關細胞如何適應不同氧氣環境的研究。

　　拉斯克醫學獎是生物醫學領域最有名的獎項之一，僅次于諾貝爾獎，不少得獎者其后均得到諾貝爾獎，故有“諾貝爾生理學或醫學獎風向標”之稱。他們亦在2010年獲頒加拿大蓋爾德納國際獎。

　　62歲的威廉•凱林(William G. Kaelin Jr)是哈佛醫學院教授、癌癥專家，在丹娜-法伯癌癥研究所擁有專屬研究實驗室。

　　65歲的彼得•拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe)則是牛津大學教授，于校內設立獨立研究團隊，是研究腎病的專家，探討在缺氧環境下，人體如何產生一種能制造紅血球的荷爾蒙，從而作出調節。

　　格雷格•塞門扎(Gregg L. Semenza)，63歲，是美國約翰霍普金斯大學醫學教授，曾撰寫逾400篇研究論文，被引用逾13萬次。在高中生物老師的指導下，他對科學產生興趣，就讀哈佛大學期間，得悉一名朋友的孩子患上唐氏綜合癥，促使他決心研究兒科基因學。

　　揭秘細胞適應缺氧機制

　　動物細胞和組織可攝取的氧含量時有變化，例如高地環境氧含量較少，當人體缺氧時，紅血球生成素(EPO)含量會增加，讓身體制造更多紅血球，亦可能制造新血管，即使早于胚胎初形成時，人體已有適應含氧量變化的能力。

　　然而，科學家一直無法解答，氧分子在這一過程中所扮演的角色。

　　美國約翰霍普金斯大學教授塞門薩和英國牛津大學教授拉特克利夫，多年來研究含氧量與EPO的關系，其中，塞門薩運用基因改造老鼠，發現人類所有組織均能感應含氧量的變化，而非限于產生EPO的腎臟，而EPO的活躍程度，則受缺氧反應元(HRE)的脫氧核糖核酸(DNA)中一組蛋白影響，名為缺氧誘導因子(HIF)。

　　塞門薩于1995年進一步確認，HIF由兩組蛋白組成，分別為HIF-1α和ARNT(又稱HIF-1β)。塞門薩及拉特克利夫發現當含氧量偏高時，細胞只含有少量HIF-1α，原因是它會跟人體中的氧產生降解反應，最終消失。當含氧量下降，HIF-1α則會跟ARNT結合，使EPO含量上升，但科學家仍未得悉當中機制。

　　美國哈佛大學教授凱林在研究罕見遺傳疾病“VHL癥候群”時，發現當癌細胞缺乏VHL基因，細胞內的HIF-1α含量將非常高，而向癌細胞注入VHL基因后，細胞便恢復正常，顯示VHL基因或會影響細胞是否出現缺氧反應。拉特克利夫其后再進行實驗，證實VHL基因正是HIF-1α降解反應的關鍵。

　　拉特克利夫和凱林隨后繼續探究氧分子、VHL與HIF-1α之間的互動，并于2001年同時發表研究結果。兩人發現當氧含量正常時，氧分子會變成氫氧根，并與HIF-1α結合。VHL這時會識別出HIF-1α，制造降解反應，HIF-1α因此消失，無法促使EPO活動。而在缺氧情況下，由于氧分子減少，因此無法吸引VHL，使HIF-1α得以跟ARNT結合，成為HIF，進而刺激EPO活動，制造更多紅血球。

　　擴大人類對生物反應認知

　　大部分疾病的其中一個根源，正是細胞無法響應含氧量變化，例如癌細胞會干擾人體制造新血管的過程，使癌細胞更易繁殖。醫藥界基于塞門薩等人的研究結果，研發刺激或阻止細胞缺氧反應的藥物，例如只要讓人體制造更多紅血球，便有望治愈貧血。

　　評審認為，3人確立氧氣含量對細胞新陳代謝，以及其他生理活動的影響，大幅擴大人們對生物反應的認知，有助革新對抗疾病的策略，他們將分享900萬瑞典克朗獎金。