2011年諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎，授予了：布魯斯?巴特勒(Bruce A． Beutler)、朱爾斯?霍夫曼(Jules A． Hoffmann)和拉爾夫?斯坦曼（Ralph Steinman）三位得主。Bruce A． Beutler和Jules A． Hoffmann，獲獎理由是“先天免疫激活方面的發(fā)現(xiàn)”；Ralph M． Steinman，獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)樹枝狀細(xì)胞及其在獲得性免疫中的作用”。 三位科學(xué)家沒有在一起共事，而依相關(guān)論文發(fā)表先后，斯坦曼最先，1973年；霍夫曼其次，1996年；博伊特勒最后，1998年。三位諾獎得主發(fā)現(xiàn)的免疫系統(tǒng)激活的關(guān)鍵原理，徹底革新了我們對免疫系統(tǒng)的認(rèn)識，改變了對免疫系統(tǒng)的理解。
1 健康防御的系統(tǒng)──免疫系統(tǒng)
生活中病原微生物（細(xì)菌、病毒、真菌和寄生蟲）時(shí)時(shí)威脅著我們，大多數(shù)人們擁有強(qiáng)有力的防御機(jī)制所以未能患上疾病。這是因?yàn)槲覀兤婷畹娜梭w配備了有力的健康防御系統(tǒng)──免疫系統(tǒng)。人體的“健康防御系統(tǒng)”共有兩道防線，首先是先天性免疫，又叫自然免疫。先天性免疫反應(yīng)會在人體被病毒、細(xì)菌、寄生蟲感染后迅速啟動，主要作用是在“入侵者”進(jìn)入人體時(shí)作出第一反應(yīng)，通過發(fā)炎等手段消滅入侵微生物，防止它們的進(jìn)一步侵害。
一旦這道防線被攻破，人體防御系統(tǒng)的下一道防線，立即“進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)”，這就是適應(yīng)性免疫，又叫獲得性免疫。這道防線會“集中火力”消滅已被感染的細(xì)胞，消除它們對人體健康的威脅。
人類和其他動物通過免疫應(yīng)答使自身免受細(xì)菌和其他微生物的攻擊，長期以來，科學(xué)家們一直在探尋免疫應(yīng)答的“守護(hù)者”。人體免疫系統(tǒng)的構(gòu)造在20世紀(jì)已經(jīng)被逐步揭示，比如抗體的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、T細(xì)胞識別外來物質(zhì)的原理等。但是，在Bruce A． Beutler；Jules A． Hoffmann和Ralph Steinman的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)之前，先天和獲得性免疫的激活以及先天和獲得性免疫的間的“互動”及調(diào)控機(jī)制一直撲朔迷離。
2 Jules A． Hoffmann和Bruce A． Beutler發(fā)現(xiàn)先天性免疫傳感器
1996年，Jules A． Hoffmann做了開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)，他和他的同事們研究了果蠅是如何對抗感染的。他們研究了攜帶幾種不同基因包括Toll基因（該基因參與胚胎發(fā)育，由1995年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎獲得者Christiane Nüsslein-Volhard發(fā)現(xiàn)）突變的果蠅。當(dāng)Jules A． Hoffmann用細(xì)菌或真菌感染果蠅時(shí)，他發(fā)現(xiàn)Toll突變沉默，這是因?yàn)槠洳荒芙M織有效防御。他得出結(jié)論：Toll基因產(chǎn)物參與了病原微生物的傳感，為了防御病原微生物應(yīng)當(dāng)激活Toll基因。
Bruce A． Beutler曾一度探尋可結(jié)合細(xì)菌產(chǎn)物的受體──脂多糖（LPS），它可導(dǎo)致感染性休克──一種參與免疫系統(tǒng)過度反應(yīng)的威脅生命的狀態(tài)。1998年，Bruce A． Beutler及其同事們發(fā)現(xiàn)，對LPS耐受的小鼠攜帶一個(gè)與果蠅Toll基因十分相似的基因。這種Toll樣受體（TLR）被證明是一種難以理解的LPS傳感器，當(dāng)與LPS結(jié)合時(shí)，可激活導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的信號通路，如果LPS劑量過大，可導(dǎo)致感染性休克。上述發(fā)現(xiàn)顯示，當(dāng)遇到病原微生物時(shí)，哺乳動物和果蠅利用相似的分子激活先天性免疫。至此，先天性免疫傳感器最終被發(fā)現(xiàn)。
Bruce Beutler和Jules Hoffmann發(fā)現(xiàn)人體許多細(xì)胞中都有一種重要蛋白質(zhì)，這就是“Toll樣受體（TLR）”。該蛋白質(zhì)可識別不同病原體，并在細(xì)菌入侵時(shí)快速激活先天免疫反應(yīng)。
能識別微生物并激活先天性免疫的受體蛋白質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，揭示了身體免疫應(yīng)答過程的第一步，也掀起了先天性免疫研究的熱潮。目前研究人員在人和小鼠中發(fā)現(xiàn)了大約10余種不同的TLR，每種TLR可識別微生物中常見的特定類型的分子。不同類型TLR基因突變可導(dǎo)致感染或慢性炎癥性疾病風(fēng)險(xiǎn)升高。
3 Ralph Steinman發(fā)現(xiàn)控制獲得性免疫的新型細(xì)胞
1973年，Ralph Steinman發(fā)現(xiàn)了一種被其命名為樹突細(xì)胞的新型細(xì)胞。他推測這種細(xì)胞在免疫系統(tǒng)中有重要作用，并檢測了樹突細(xì)胞是否可激活T細(xì)胞──一種在獲得性免疫中發(fā)揮關(guān)鍵作用并形成對不同物質(zhì)具有免疫記憶的細(xì)胞。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)樹突細(xì)胞的存在導(dǎo)致T細(xì)胞對外來物質(zhì)的活躍反應(yīng),具有激活T細(xì)胞功能的獨(dú)特作用。這些發(fā)現(xiàn)最初受到懷疑，但Ralph Steinman的后續(xù)工作證明，樹突細(xì)胞這有著激活并調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的本領(lǐng):會激發(fā)Ｔ淋巴細(xì)胞，從而啟動適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，引起一系列反應(yīng)，如制造出抗體和“殺手”細(xì)胞等“武器”，殺死被感染的細(xì)胞以及“入侵者”。
Ralph Steinman和其他科學(xué)家的進(jìn)一步研究轉(zhuǎn)向了回答一個(gè)問題，即獲得性免疫系統(tǒng)如何決定當(dāng)遇到不同物質(zhì)時(shí)是否應(yīng)當(dāng)被激活。源自先天性免疫應(yīng)當(dāng)并被樹突細(xì)胞感知的信號被認(rèn)為可控制T細(xì)胞激活。這就使免疫系統(tǒng)有可能對抗病源微生物而避免攻擊內(nèi)源性分子。
4 “合力”成果──免疫反應(yīng)的激活機(jī)制的意義
三位獲獎?wù)叩难芯砍晒麡?gòu)成“合力”，揭示免疫反應(yīng)的激活機(jī)制，使人們對免疫系統(tǒng)的理解發(fā)生“革命性變化”。
在揭示了人類免疫應(yīng)答激活的先天和獲得性階段。為我們認(rèn)識免疫系統(tǒng)的激活和調(diào)節(jié)機(jī)制提供了新視角，有助于我們理解為何免疫系統(tǒng)可攻擊我們自身的組織。使得發(fā)展預(yù)防和治療疾病的成為可能。在預(yù)防和治療感染、癌癥和炎癥性疾病提供了新線索，開拓了新方法、新路徑。
目前用來治療自身免疫疾病的新的藥物，很多現(xiàn)在正在開發(fā)的免疫治療癌癥的藥物都是利用了他們所發(fā)現(xiàn)的這些機(jī)理和原理。如：傳統(tǒng)的疫苗的作用在于預(yù)防，而以3人所獲研究成果為基礎(chǔ)，新型疫苗著眼于以新穎手段治療癌癥，獲稱“治療性疫苗”，旨在調(diào)動人體免疫系統(tǒng)對腫瘤發(fā)起“攻擊”；再如：他們的成果有助于治療一些炎癥類疾病，如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.portlandfoamroofing.com/gaozhong/138588.html
相關(guān)閱讀：高三生物《細(xì)胞中的元素和化合物》知識點(diǎn)