最近三年諾貝爾生理醫學獎的得主和主要貢獻為何？


這是幾個禮拜前考博士資格考的時候的其中一個題目。出題目的正是我碩士班時期的指導教授。


記得念碩士的時候，我的指導教授曾經提醒過我，做研究工作不能只看跟自己的研究題目有關的文獻，一定要廣博地涉獵各種領域的知識，才能擴充自己的眼界，對自己的研究產生新的想法。因此，碩士班一年級上、下學期的兩次專題討論，老師都要學生講與自己碩士論文沒有關聯的題目，不要每學期重複炒「研究背景、材料方法、初步結果、進一步結果.........」的冷飯。


曾幾何時，不肖學生已經忘記了夫子當年的殷殷訓示，漸漸變得目光如豆，以手邊僅得的幾篇相關研究為滿足，自認為只要看完這些文章，就足以應付手邊的研究工作。老師的這道題目可以說是用心良苦，即使學生已經畢業多年，仍不忘點提做研究應有的基本態度，真是一語驚醒夢中人。看到考題，除了內心慚愧，更彷彿感受到老師在身邊悉心叮囑的溫暖。


考場上答不出來無法補救，不過至少我可以亡羊補牢，重新回顧一下過去幾年的重要科學研究。以下就是參考答案：



2004年

得主：
美國哥倫比亞大學Richard Axel
美國佛列德哈金森癌症研究中心Linda B. Buck

貢獻：　
兩位學者的貢獻主要在增進人類對嗅覺接受器與嗅覺系統的了解。

他們的研究發現人類的基因約有百分之三用來表現嗅覺細胞表面的嗅覺接受器。當氣味分子與嗅覺接受器結合時，嗅覺細胞內的Ｇ蛋白會被活化，接著刺激cyclic AMP的合成，進而活化細胞的離子通道。

有趣地是，他們發現每種嗅覺細胞表面僅表現一種嗅覺接受器，不過並不是每個嗅覺接受器只對一種氣味分子有反應，而是對多種類似的分子有反應，但是反應的強度不同。

大部分的氣味是由多種氣味分子所共同形成，而每種氣味分子可以活化多種嗅覺接受器。在這種複雜的交錯組合之下，每種氣味都有其特別的「氣味譜相(odour pattern)」，使人類可以辨別多達一萬種不同的氣味。

那氣味的感覺是如何形成的呢？嗅覺細胞將刺激透過神經傳送到大腦的嗅球(olfactory bulb)，由嗅球內約兩千個稱為嗅小球(glomerulus)的微小區域分別辨識這些刺激。每一種嗅覺細胞會將刺激透過神經傳送到對應的嗅小球，每個嗅小球再將刺激傳遞給對應的僧帽細胞(mitral cell)。

其他細節可以讀讀http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2004/press.html，或是直接看「Buck, L. and Axel, R. (1991) Cell, vol. 65, 175-187.」這篇沛啪。

　
　
　
　
　

2005年

得主：
澳大利亞西澳大學Barry J. Marshall
澳大利亞Robin J. Warren

貢獻：
發現幽門螺旋菌(Helicobacter pylori)及其與胃潰瘍的關係。

病理學家 Warren 於1982年在胃組織內培養出一種形狀彎曲的細菌，並且發現許多胃黏膜的發炎區域與這種細菌的存在有關。臨床醫師 Marshall 對此一發現很有興趣，繼續鑽研，透過活體組織切片證實這種細菌 (幽門螺旋菌) 與胃部的炎症反應、十二指腸潰瘍、胃潰瘍都有關聯。其後透過抗生素治療發現患者在治療後，潰瘍會隨著細菌的消失而痊癒。此一發現推翻了以往認為胃潰瘍是因為壓力以及生活型態所致的認知。

多數的幽門螺旋菌感染並沒有症狀。現今的研究顯示在胃部末端的幽門螺旋菌感染會導致胃部前端的胃酸分泌增加，進而引發潰瘍。更可怕地是，這些胃黏膜的發炎是某種胃淋巴腫瘤及黏膜相關淋巴組織淋巴瘤的危險因子。究竟為何只有 10% 至 15% 的感染者會引發胃潰瘍，還是個未解之謎。

詳細內容請參閱http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2005/press.html

　
　
　
　
　
2006年

得主：
美國史丹福大學Andrew Z. Fire
美國麻薩諸賽大學醫學院Craig C. Mello

貢獻：
發現雙股RNA分子的RNA干擾作用(RNA interference)。

所謂RNA干擾作用，又被簡稱為「RNAi」，是一種雙股RNA分子致使基因停止表現的作用。這兩位科學家是在研究一種學名為 Caenorhabditis elegans 的線蟲時，發現注入某種肌細胞蛋白的雙股RNA到線蟲體內時，對造成線蟲特殊的扭曲運動。進一步的研究發現，造成特殊運動的原因是線蟲的該種肌蛋白完全沒有製造出來。因此，他們推測可能是表現該種肌蛋白的基因受雙股RNA的影響而停止表現。其後的一系列研究也證實他們的推測是正確的。

最近的研究對 RNAi 的整個機制有了更清楚的認識。科學家們發現 RNAi 是許多低等生物抵禦病毒感染的重要機制，也是生物避免跳躍基因(transposon)對基因造成傷害的方法之ㄧ，它也與細胞內調控基因表現的機制有關。目前這種作用已經被廣泛的應用在基因調控的技術與生物醫學領域的研究。


詳細內容請參閱http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2006/press.html，或直接讀沛啪「Fire A., Xu S.Q., Montgomery M.K., Kostas S.A., Driver S.E., Mello C.C. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature 1998; 391:806-811.
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資料來源：諾貝爾獎基金會(Nobel Foundation)http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/index.html