那些曾获得诺奖的女性:每一个人都需要感谢她们

2021年09月26日 11:27 次阅读 稿源:药明康德 条评论

在生物学和医学发展过程中,女性一直充当了重要的角色。但在很长一段时间里,女性在科学上遭受了很多区别对待,常常成为了被遗忘的一半人群。即使是最终得到了诺贝尔奖的女性,她们在得到认可之前,也有很多人经历了不公正的对待。

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▎药明康德内容团队编辑

但科学的发展离不开女性,正如1977年诺贝尔生理学或医学奖的获得者Rosalyn Yalow所说:“如果想要解决困扰我们的众多问题,那世界不可能失去一半人的聪明才智。”我们也借以此文,铭记那些闪耀在医学研究中的女性。

1977年诺贝尔生理学或医学奖 Rosalyn Yalow

Rosalyn Yalow的成长经历充满波折,家境也并不优渥,她的父母甚至没有读完高中。尽管她热爱读书,家中却无书可读。但这反倒激起了她前往大学的决心,Yalow的每门课程都表现出色,尤其是物理学,因此她在大学也选择了这一专业。

不过,当时的研究生阶段并不为女性提供助学金。她只能选择兼职赚取学费,直到1941年,她获得了伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的助教工作。在当时400多名教职工中,她是唯一的女性。

在那里,她学习了如何测量放射性物质。随后,她和同事利用放射性碘标记了胰岛素分子,注射到了自己体内。此举让她找到了在体内跟踪多肽分子的方法,并且发现2型糖尿病患者产生了一种抗体排斥胰岛素,这是对糖尿病的重大发现。而随后衍生出的放射性免疫分析法,可以检测水平极低的抗体。在那个充满歧视的年代,Yalow证明了女性同样能够在科学上大有作为。

1986年诺贝尔生理学或医学奖 Rita Levi-Montalcini

Rita Levi-Montalcini的父亲极力反对女性在学校以外继续接受教育,在战乱时代她甚至受到人种歧视。但Levi-Montalcini却未曾屈服于这些禁锢,她20岁告诉自己的父亲,不会接受他设定的女性形象。因人种歧视被大学无故开除后,她便自己用卧室建立了一个小实验室。

Levi-Montalcini借助眼科医生的手术剪,钟表匠用的镊子,在自己的小房间里研究了小鸡胚胎的神经元。就在这条件极差的环境下,她提出了胚胎神经细胞的发育理论。战争过后,Levi-Montalcini终于进入了德国汉堡的一个实验室,她在这发现一种特殊的小鼠肿瘤在植入鸡胚时,能刺激神经生长,并随后找到了其中的原因:神经生长因子(NGF)。

NGF是众多动物生长因子中第一个被发现的。随着后续的研究,NGF也提供了一种潜在治疗痴呆症和阿尔茨海默病的方法。2002年,她参与建立了欧洲脑研究所。并且还建立了Rita Levi-Montalcini基金会,帮助非洲地区女性发展自己的才能。

1988年诺贝尔生理学或医学奖 Gertrude Elion

刚过10岁,Gertrude Elion的家庭就因为1929年的股市大崩盘而破产。但Elion凭借自己优异的成绩进入了免费的大学继续深造,但到了研究生阶段,女性基本无法获得奖学金。她只好拿着化学学士学位开始寻找工作。

1944年,她找到了梦寐以求的职位,与医生George Hitchings一起进行药物筛选工作。他们摒弃了过去的试错法,转而从细胞的角度考虑药物的生产。如何阻止细菌或者肿瘤细胞的快速增长过程?她想到了摧毁它们的细胞周期。

1950年,她发现了一种嘌呤化合物6-巯嘌呤(6-MP)可以短暂地使儿童白血病患者缓解;另一种与6-MP相近的药物硫唑嘌呤则能抑制免疫反应,使器官移植成为可能;而后还有治疗痛风的别嘌呤醇。她的重大发现还有1977年批准的药物阿昔洛韦,并且衍生出了第一种抗HIV药物AZT。她的一生研发了45种可以挽救人类性命的药物,尽管她于1999年去世,但她的发现仍然在拯救人类的生命。

1995年诺贝尔生理学或医学奖 Christiane Nüsslein-Volhard

Christiane Nüsslein-Volhard出生于德国一个艺术氛围浓厚的家庭,她的父亲是一名建筑师,父母都精通绘画和音乐。但就是这样的一个家庭,却没让Nüsslein-Volhard也成为一名艺术家。她所热爱的往往是花园和农场里的生物。不过,她坦言自己上学时会选择性听课,因此中学总是拿不到好成绩。

大学她尝试过物理学,但最终还是回归了自己最爱的微生物学和遗传学。在马普研究所的岁月,她通过病毒研究了RNA聚合酶和转录过程。随后,她将研究范围扩大到了胚胎发育的基因调控过程。发育极快的果蝇让她的实验变得更加高效,通过和同事的合作,他们向果蝇引入了不同的基因突变,以此观察后代的变化。

到1980年,他们鉴定出了15种基因在果蝇胚胎发育成成熟个体中有关键作用。可以说,她和同事找到了生命启动的关键基因。除此之外,他们还鉴定出了果蝇约2万种基因。这对于人类了解胚胎早期发育的基因调控有重要借鉴意义。

2004年诺贝尔生理学或医学奖 Linda Buck

一个有趣的问题:我们是怎样闻到各种气味的?Linda Buck在40多岁决定开始寻找这个问题的答案。在博士后期间,她对大脑细胞的多样性无比着迷,而一篇有关嗅觉潜在机制的论文激起了她对该领域的探索。

这个问题涉及由内到外多个方面,而她首先解决的是,鼻子是怎么检测气味的。Buck花费了3年的时间探索,最终在1991年发表了自己与Richard Axel得到的结果:在小鼠的鼻子后面一个称作嗅觉上皮的区域,有大约1000种嗅觉受体。

而人类大约有350种嗅觉受体,这些受体可以结合不同的气味分子,从而向大脑传输气味信号。这些受体能检测不只一种气体分子,并互相协作从而形成一套嗅觉密码,帮助我们分辨超过1万种气味。而在54岁的时候,Buck又拼凑出了问题的另一半拼图,她发现大脑皮层中分布着许多嗅觉神经元,它们能接收嗅觉受体信号,实现嗅觉感知。

2008年诺贝尔生理学或医学奖 Françoise Barré-Sinoussi

Françoise Barré-Sinoussi的职业生涯几乎都倾注在一件事上:阻止人类免疫缺陷病毒(HIV)的传播。在19岁时,她进入了巴黎大学学习,但她对讲座和课程都不感兴趣,只想一心在巴斯德研究所开展研究工作。在那里,她第一次接触到了逆转录病毒,而这种病毒与她结下了不解之缘。

博士期间她开始探索逆转录病毒和癌症的联系,而到了1982年,一位医生找到她寻求帮助。当时一种全新的流行病正在暴发,并且在有同性性行为者的人群中要更为常见。仅过了两周,她就从患者样本分离出了一种全新的逆转录病毒,即后来确认的HIV。

1983年,她建立起了HIV血检技术,可用于检测HIV感染情况。1996年,抗逆转录病毒的药物也被开发出来,艾滋病也从死刑转变成了一种需按时服药的慢性疾病。Barré-Sinoussi曾前往非洲和南亚等地方,宣传HIV的公共卫生知识,帮助人们预防艾滋病。

2009年诺贝尔生理学或医学奖 Elizabeth Blackburn & Carol Greider

Elizabeth Blackburn把实验室的经历比作一只实验大鼠到健康领域探索者的蜕变过程。而她对于端粒分子结构和端粒酶的发现,的确可能会在未来延长人的健康寿命。Blackburn从小对动物感兴趣,从大海中的水母到玻璃罐中的蝌蚪她都很热爱;同时她还会阅读居里夫人的故事;甚至用氨基酸图画装饰自己的房间。

而Blackburn长大后也继承了这些科学兴趣,从大学到博士都选择在生物学领域发展。最终她确定了自己的研究方向,用四膜虫研究端粒。通过基因测序,她发现端粒含有6段重复的片段,就像一个帽子保护着染色体的末端。此外,健康的细胞需要依靠端粒酶来延长端粒,这种酶是她和Carol Greider于1984年发现的。

端粒的长短决定了细胞的健康,而一个人慢性压力越大,端粒会越短:压力能缩短细胞的寿命,而与此相关的慢性痴呆等疾病的根源也逐渐浮出水面。相反,端粒酶过度激活也并不健康,反倒可能导致癌症,如何针对癌细胞的端粒酶发挥作用,成为新一代癌症疗法的潜在考虑方向。

2014年诺贝尔生理学或医学奖 May-Britt Moser

约60年前,挪威一座偏远小岛上的绵羊农场诞生了一位日后的诺奖获得者。May-Britt Moser在这里成长。她的母亲常常鼓励她努力学习,拼了命也要过上与自己不同的人生。Moser不负众望考上了奥斯陆大学。在那里,她遇到了一位同样对破解大脑有志趣的男生Edvard Moser。

May-Britt和Edvard在学术上的共同兴趣和探索历程也促成了他们的婚姻。两人最开始一同在动物模型中研究多动症和海马体功能。在博士期间,他们的两个孩子相继诞生。May-Britt坦言道,“女儿的宠物就是实验室小鼠。”

在后续的时间里,他们两人开始尝试寻找O’Keefe位置细胞的信号来源。通过大鼠实验,他们找到了这类位置细胞的所在区域:大鼠大脑后方一个非常小的区域——内嗅皮层。这些细胞会在小鼠处于特定地点时放电,他们也将这些细胞称作网格细胞。

尽管May-Britt和Edvard两人在2016年选择了离婚,但他们对大脑秘密的追求仍在继续。

2015年诺贝尔生理学或医学奖 屠呦呦

它是一种结合古代医学文献和现代科学的结晶,同样也是挽救数百人生命的发现。我们现在对它的名字和发现者都不会陌生。屠呦呦教授发现的青蒿素将无数身患疟疾的患者从病痛中解救出来。

她在青年时期便立志要学习医学,而在学习生涯中她接触到了对药用植物分类,有效成分提取等知识。在疟疾肆虐的年代,她受命前往了海南寻找治疗方法,她在那里亲眼目睹了这种疾病给人体带来的伤害。

在阅读古代医学文献时,她发现艾草可用于治疗疟疾的一种症状“间歇性发烧”。1971年,她通过多次测试,从艾草中提取出了一种化合物。该化合物在小鼠、猴子中展现出100%的抗疟疾功效。而后,她在自体测试的前提下,给21名患者使用了化合物,结果患者全部康复。接下的一年,屠呦呦教授鉴定出了化合物的活性成分,也就是青蒿素。如今,青蒿素联合疗法已经成为抗击疟疾的第一道防线。

2018年诺贝尔化学奖 Frances Arnold

1956年,Frances Arnold出生于匹兹堡,她高中时成绩优异,但却厌倦学校的生活。她的这种“反抗”精神让她17岁就选择离开了家,并且到大学仍然无拘无束,比如想去意大利就选择休学一年。不过这种善于突破禁锢的性格也影响了她的科研生涯。

Arnold的科学志向一直远大,最初她致力于改善美国的能源转型,而后转到了酶工程领域。一开始,通过使用DNA工程技术获得目标酶的想法收获甚微,但她想到了一个天然存在的现象或许能帮助她:进化。只需要给细菌引入一些突变,而后在设定的环境中进行多次自然选择,我们便能定向获得想要的酶。这是一种达尔文理论支持下的精妙操作。

Frances Arnold在1993年,获得了首个依靠定向进化技术产生的酶。这一发现可以让人们获得更加环境友好的化学物质,甚至在医药和清洁能源生产中具有巨大的潜在应用价值。“如果你要改变世界,那么你必须无所畏惧。”Frances Arnold说道。

2020年诺贝尔化学奖 Jennifer Doudna & Emmanuelle Charpentier

Jennifer Doudna出生在华盛顿,她的父亲是一名博士,母亲则是教育学硕士,可谓是书香门第。父母的影响,加上在夏威夷成长的天然环境,让她对大自然的一切无比痴迷。她在六年级时,收到了James Watson所著的《双螺旋》,也极大地推动了她探索生命秘密的好奇心。

她大学选择学习生物化学,但也并非一帆风顺,甚至在大二考虑转到法语系。但在法语老师的劝说,和化学系教授的影响下坚持了下来。毕业后,她一直在核酶和RNA酶领域耕耘。由于在RNA干扰领域的成就,让研究细菌CRISPR系统的研究者向她寻求帮助和合作。她们发现一种名为Cas9的蛋白具有很奇特的性质。

而在2011年,Doudna在一次会议上遇到了研究小RNA的Emmanuelle Charpentier。Charpentier曾证明了反式激活CRISPR RNA(tracRNA)在促进CRISPR RNA(crRNA)成熟过程中有重要作用。

两人知识的汇合和精妙的合作,让她们首次证明了CRISPR/Cas9的神奇能力:它可以切割任何我们想要切割的DNA序列。由于系统简单高效,基于CRISPR技术的基因编辑疗法已经火速建立起来。无论是在实验室获得想要的细胞,还是在临床上有所治疗效果,CRISPR都能够大展身手。2020年起,已经相继有报道称利用CRISPR进入人体临床试验,用以治疗先天性黑蒙症、β-地中海贫血症和镰状细胞病等多种疾病。

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