那些曾獲得諾獎的女性:每一個人都需要感謝她們

在生物學和醫學發展過程中,女性一直充當了重要的角色。但在很長一段時間裡,女性在科學上遭受了很多區別對待,常常成為了被遺忘的一半人群。即使是最終得到了諾貝爾獎的女性,她們在得到認可之前,也有很多人經歷了不公正的對待。

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▎葯明康德內容團隊編輯

但科學的發展離不開女性,正如1977年諾貝爾生理學或醫學獎的獲得者Rosalyn Yalow所說:“如果想要解決困擾我們的眾多問題,那世界不可能失去一半人的聰明才智。”我們也藉以此文,銘記那些閃耀在醫學研究中的女性。

1977年諾貝爾生理學或醫學獎 Rosalyn Yalow

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Rosalyn Yalow的成長經歷充滿波折,家境也並不優渥,她的父母甚至沒有讀完高中。儘管她熱愛讀書,家中卻無書可讀。但這反倒激起了她前往大學的決心,Yalow的每門課程都表現出色,尤其是物理學,因此她在大學也選擇了這一專業。

不過,當時的研究生階段並不為女性提供助學金。她只能選擇兼職賺取學費,直到1941年,她獲得了伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的助教工作。在當時400多名教職工中,她是唯一的女性。

在那裡,她學習了如何測量放射性物質。隨後,她和同事利用放射性碘標記了胰島素分子,注射到了自己體內。此舉讓她找到了在體內跟蹤多肽分子的方法,並且發現2型糖尿病患者產生了一種抗體排斥胰島素,這是對糖尿病的重大發現。而隨後衍生出的放射性免疫分析法,可以檢測水平極低的抗體。在那個充滿歧視的年代,Yalow證明了女性同樣能夠在科學上大有作為。

1986年諾貝爾生理學或醫學獎 Rita Levi-Montalcini

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Rita Levi-Montalcini的父親極力反對女性在學校以外繼續接受教育,在戰亂時代她甚至受到人種歧視。但Levi-Montalcini卻未曾屈服於這些禁錮,她20歲告訴自己的父親,不會接受他設定的女性形象。因人種歧視被大學無故開除后,她便自己用卧室建立了一個小實驗室。

Levi-Montalcini藉助眼科醫生的手術剪,鐘錶匠用的鑷子,在自己的小房間里研究了小雞胚胎的神經元。就在這條件極差的環境下,她提出了胚胎神經細胞的發育理論。戰爭過後,Levi-Montalcini終於進入了德國漢堡的一個實驗室,她在這發現一種特殊的小鼠腫瘤在植入雞胚時,能刺激神經生長,並隨後找到了其中的原因:神經生長因子(NGF)。

NGF是眾多動物生長因子中第一個被發現的。隨着後續的研究,NGF也提供了一種潛在治療痴呆症和阿爾茨海默病的方法。2002年,她參與建立了歐洲腦研究所。並且還建立了Rita Levi-Montalcini基金會,幫助非洲地區女性發展自己的才能。

1988年諾貝爾生理學或醫學獎 Gertrude Elion

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剛過10歲,Gertrude Elion的家庭就因為1929年的股市大崩盤而破產。但Elion憑藉自己優異的成績進入了免費的大學繼續深造,但到了研究生階段,女性基本無法獲得獎學金。她只好拿着化學學士學位開始尋找工作。

1944年,她找到了夢寐以求的職位,與醫生George Hitchings一起進行藥物篩選工作。他們摒棄了過去的試錯法,轉而從細胞的角度考慮藥物的生產。如何阻止細菌或者腫瘤細胞的快速增長過程?她想到了摧毀它們的細胞周期。

1950年,她發現了一種嘌呤化合物6-巰嘌呤(6-MP)可以短暫地使兒童白血病患者緩解;另一種與6-MP相近的藥物硫唑嘌呤則能抑制免疫反應,使器官移植成為可能;而後還有治療痛風的別嘌呤醇。她的重大發現還有1977年批准的藥物阿昔洛韋,並且衍生出了第一種抗HIV藥物AZT。她的一生研發了45種可以挽救人類性命的藥物,儘管她於1999年去世,但她的發現仍然在拯救人類的生命。

1995年諾貝爾生理學或醫學獎 Christiane Nüsslein-Volhard

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Christiane Nüsslein-Volhard出生於德國一個藝術氛圍濃厚的家庭,她的父親是一名建築師,父母都精通繪畫和音樂。但就是這樣的一個家庭,卻沒讓Nüsslein-Volhard也成為一名藝術家。她所熱愛的往往是花園和農場里的生物。不過,她坦言自己上學時會選擇性聽課,因此中學總是拿不到好成績。

大學她嘗試過物理學,但最終還是回歸了自己最愛的微生物學和遺傳學。在馬普研究所的歲月,她通過病毒研究了RNA聚合酶和轉錄過程。隨後,她將研究範圍擴大到了胚胎髮育的基因調控過程。發育極快的果蠅讓她的實驗變得更加高效,通過和同事的合作,他們向果蠅引入了不同的基因突變,以此觀察後代的變化。

到1980年,他們鑒定出了15種基因在果蠅胚胎髮育成成熟個體中有關鍵作用。可以說,她和同事找到了生命啟動的關鍵基因。除此之外,他們還鑒定出了果蠅約2萬種基因。這對於人類了解胚胎早期發育的基因調控有重要借鑒意義。

2004年諾貝爾生理學或醫學獎 Linda Buck

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一個有趣的問題:我們是怎樣聞到各種氣味的?Linda Buck在40多歲決定開始尋找這個問題的答案。在博士後期間,她對大腦細胞的多樣性無比着迷,而一篇有關嗅覺潛在機制的論文激起了她對該領域的探索。

這個問題涉及由內到外多個方面,而她首先解決的是,鼻子是怎麼檢測氣味的。Buck花費了3年的時間探索,最終在1991年發表了自己與Richard Axel得到的結果:在小鼠的鼻子後面一個稱作嗅覺上皮的區域,有大約1000種嗅覺受體。

而人類大約有350種嗅覺受體,這些受體可以結合不同的氣味分子,從而向大腦傳輸氣味信號。這些受體能檢測不只一種氣體分子,並互相協作從而形成一套嗅覺密碼,幫助我們分辨超過1萬種氣味。而在54歲的時候,Buck又拼湊出了問題的另一半拼圖,她發現大腦皮層中分佈着許多嗅覺神經元,它們能接收嗅覺受體信號,實現嗅覺感知。

2008年諾貝爾生理學或醫學獎 Françoise Barré-Sinoussi

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Françoise Barré-Sinoussi的職業生涯幾乎都傾注在一件事上:阻止人類免疫缺陷病毒(HIV)的傳播。在19歲時,她進入了巴黎大學學習,但她對講座和課程都不感興趣,只想一心在巴斯德研究所開展研究工作。在那裡,她第一次接觸到了逆轉錄病毒,而這種病毒與她結下了不解之緣。

博士期間她開始探索逆轉錄病毒和癌症的聯繫,而到了1982年,一位醫生找到她尋求幫助。當時一種全新的流行病正在暴發,並且在有同性性行為者的人群中要更為常見。僅過了兩周,她就從患者樣本分離出了一種全新的逆轉錄病毒,即後來確認的HIV。

1983年,她建立起了HIV血檢技術,可用於檢測HIV感染情況。1996年,抗逆轉錄病毒的藥物也被開發出來,艾滋病也從死刑轉變成了一種需按時服藥的慢性疾病。Barré-Sinoussi曾前往非洲和南亞等地方,宣傳HIV的公共衛生知識,幫助人們預防艾滋病。

2009年諾貝爾生理學或醫學獎 Elizabeth Blackburn & Carol Greider

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Elizabeth Blackburn把實驗室的經歷比作一隻實驗大鼠到健康領域探索者的蛻變過程。而她對於端粒分子結構和端粒酶的發現,的確可能會在未來延長人的健康壽命。Blackburn從小對動物感興趣,從大海中的水母到玻璃罐中的蝌蚪她都很熱愛;同時她還會閱讀居里夫人的故事;甚至用氨基酸圖畫裝飾自己的房間。

而Blackburn長大后也繼承了這些科學興趣,從大學到博士都選擇在生物學領域發展。最終她確定了自己的研究方向,用四膜蟲研究端粒。通過基因測序,她發現端粒含有6段重複的片段,就像一個帽子保護着染色體的末端。此外,健康的細胞需要依靠端粒酶來延長端粒,這種酶是她和Carol Greider於1984年發現的。

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端粒的長短決定了細胞的健康,而一個人慢性壓力越大,端粒會越短:壓力能縮短細胞的壽命,而與此相關的慢性痴獃等疾病的根源也逐漸浮出水面。相反,端粒酶過度激活也並不健康,反倒可能導致癌症,如何針對癌細胞的端粒酶發揮作用,成為新一代癌症療法的潛在考慮方向。

2014年諾貝爾生理學或醫學獎 May-Britt Moser

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約60年前,挪威一座偏遠小島上的綿羊農場誕生了一位日後的諾獎獲得者。May-Britt Moser在這裡成長。她的母親常常鼓勵她努力學習,拼了命也要過上與自己不同的人生。Moser不負眾望考上了奧斯陸大學。在那裡,她遇到了一位同樣對破解大腦有志趣的男生Edvard Moser。

May-Britt和Edvard在學術上的共同興趣和探索歷程也促成了他們的婚姻。兩人最開始一同在動物模型中研究多動症和海馬體功能。在博士期間,他們的兩個孩子相繼誕生。May-Britt坦言道,“女兒的寵物就是實驗室小鼠。”

在後續的時間裡,他們兩人開始嘗試尋找O’Keefe位置細胞的信號來源。通過大鼠實驗,他們找到了這類位置細胞的所在區域:大鼠大腦後方一個非常小的區域——內嗅皮層。這些細胞會在小鼠處於特定地點時放電,他們也將這些細胞稱作網格細胞。

儘管May-Britt和Edvard兩人在2016年選擇了離婚,但他們對大腦秘密的追求仍在繼續。

2015年諾貝爾生理學或醫學獎 屠呦呦

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它是一種結合古代醫學文獻和現代科學的結晶,同樣也是挽救數百人生命的發現。我們現在對它的名字和發現者都不會陌生。屠呦呦教授發現的青蒿素將無數身患瘧疾的患者從病痛中解救出來。

她在青年時期便立志要學習醫學,而在學習生涯中她接觸到了對藥用植物分類,有效成分提取等知識。在瘧疾肆虐的年代,她受命前往了海南尋找治療方法,她在那裡親眼目睹了這種疾病給人體帶來的傷害。

在閱讀古代醫學文獻時,她發現艾草可用於治療瘧疾的一種癥狀“間歇性發燒”。1971年,她通過多次測試,從艾草中提取出了一種化合物。該化合物在小鼠、猴子中展現出100%的抗瘧疾功效。而後,她在自體測試的前提下,給21名患者使用了化合物,結果患者全部康復。接下的一年,屠呦呦教授鑒定出了化合物的活性成分,也就是青蒿素。如今,青蒿素聯合療法已經成為抗擊瘧疾的第一道防線。

2018年諾貝爾化學獎 Frances Arnold

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1956年,Frances Arnold出生於匹茲堡,她高中時成績優異,但卻厭倦學校的生活。她的這種“反抗”精神讓她17歲就選擇離開了家,並且到大學仍然無拘無束,比如想去意大利就選擇休學一年。不過這種善於突破禁錮的性格也影響了她的科研生涯。

Arnold的科學志向一直遠大,最初她致力於改善美國的能源轉型,而後轉到了酶工程領域。一開始,通過使用DNA工程技術獲得目標酶的想法收穫甚微,但她想到了一個天然存在的現象或許能幫助她:進化。只需要給細菌引入一些突變,而後在設定的環境中進行多次自然選擇,我們便能定向獲得想要的酶。這是一種達爾文理論支持下的精妙操作。

Frances Arnold在1993年,獲得了首個依靠定向進化技術產生的酶。這一發現可以讓人們獲得更加環境友好的化學物質,甚至在醫藥和清潔能源生產中具有巨大的潛在應用價值。“如果你要改變世界,那麼你必須無所畏懼。”Frances Arnold說道。

2020年諾貝爾化學獎 Jennifer Doudna & Emmanuelle Charpentier

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Jennifer Doudna出生在華盛頓,她的父親是一名博士,母親則是教育學碩士,可謂是書香門第。父母的影響,加上在夏威夷成長的天然環境,讓她對大自然的一切無比痴迷。她在六年級時,收到了James Watson所著的《雙螺旋》,也極大地推動了她探索生命秘密的好奇心。

她大學選擇學習生物化學,但也並非一帆風順,甚至在大二考慮轉到法語系。但在法語老師的勸說,和化學系教授的影響下堅持了下來。畢業后,她一直在核酶和RNA酶領域耕耘。由於在RNA干擾領域的成就,讓研究細菌CRISPR系統的研究者向她尋求幫助和合作。她們發現一種名為Cas9的蛋白具有很奇特的性質。

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而在2011年,Doudna在一次會議上遇到了研究小RNA的Emmanuelle Charpentier。Charpentier曾證明了反式激活CRISPR RNA(tracRNA)在促進CRISPR RNA(crRNA)成熟過程中有重要作用。

兩人知識的匯合和精妙的合作,讓她們首次證明了CRISPR/Cas9的神奇能力:它可以切割任何我們想要切割的DNA序列。由於系統簡單高效,基於CRISPR技術的基因編輯療法已經火速建立起來。無論是在實驗室獲得想要的細胞,還是在臨床上有所治療效果,CRISPR都能夠大展身手。2020年起,已經相繼有報道稱利用CRISPR進入人體臨床試驗,用以治療先天性黑蒙症、β-地中海貧血症和鐮狀細胞病等多種疾病。

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上一篇 2021-09-26 11:32
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