上帝就是诺贝尔?
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诺贝尔奖
编者按:自1 901年开始,诺贝尔生理学医学奖已经走过1 01个年
类认识自身及外部世界的授奖历史处处闪烁着智慧之光。加上其它几个专
极大程度上决定了人类的未来。
±+ 敢 励改善生命的基础研究、鼓励首创性是诺贝尔(Alfred Nobe1) ̄初设立诺贝尔生理学医学奖(下简称
诺贝尔奖)的宗旨。诺贝尔奖使一些不能立即显示其
应用价值的基础性研究得以受重视,更使许多当年默默无闻但
影响深远的研究成果绽放光芒。
百年诺贝尔奖表明,迫在眉睫的实际需求是推动发明创
新的强力催化剂,基于实际迫切需求而诞生的发明创新往往
短时间内就直接转化为实际应用的技术或产品,如1901年的
白喉血清疗法、1923年的胰岛素、1943年的维生素K、1948
年的高效有机杀虫剂DDT、1951年的黄热病疫苗、1952年
的链霉素、1979年用计算机控制的x射线断层扫描仪(CT)、
1956年的心脏导管术等。
揭示了生命活动机理的基础理论,无论是产业化速度还
是产业化的表现程度,都不如维生素、抗生素、激素等实物
型成果一目了然,但基础研究对整个医药产业的影响却更加
深远,更加具有渗透力,因此过去100多年生物医学界对人
体自身的微观世界投入了很多关注, 并得
到诺贝尔奖的充分肯定。
百年诺贝尔奖不但得到科学界的重视,更吸引了企业的
关注。维生素的发现集中于在20世纪20~40年代,罗氏公
司(Roche)开展其第二大业务维生素则始于1934年,这一重
大转变决策在罗氏公司的发展历史中举足轻重(相关报道见本
刊2001年4月总第6期“马拉松赛场上的罗氏公司”)。
纵观诺贝尔奖历史,微观与宏观研究整整持续了一个世
纪,从决定生命的DNA和遗传密码到个体和社会行为模式,
人类对自身的认识不断加深,与疾病作斗争的能力也不断得
以提高。
& ̄L1g. 诺贝尔化学奖与和平奖得主
Pauling),他曾因惠感冒头疼而漂
人类对自身体内的微观分子活动规律的研究异常活跃, 旋与Y螺旋构型的念头。
生物医药世界Biomedicine Worl
d,2002年1月 维普资讯 http://www.cqvip.com 诺贝尔奖
细胞周期
含染色体的细胞
染色体复制完成
牛物 药『 界Biomedicine World 2001年1 1』
维普资讯 http://www.cqvip.com 诺贝尔奖
使该领域的研究成果获奖机会大大增
加。其中免疫学、中间代谢、神经生物
学、分子生物学与分子遗传学四个领域
的研究获奖次数最多(均在1 0次以
上),获奖时间贯穿整个世纪。二十世
纪人类研究自身的兴趣得到极大发挥,
最后甚至破译基因和遗传密码的“天
书”,并筹划人类基因组计划(HGP),
尝试接替上帝的工作。
传染媒介与杀虫剂、抗生素类药物
和化学疗法、激素、维生素的研究成果
获奖次数处于中游,均在5次以上,表
明二十世纪人类一直没有间断对自身、
微生物和昆虫体内的生物化学物质的研
究。战争的爆发推动了抗生素的研究,
抗生素领域的获奖以20年代末发现青
霉素为开端,获奖时间集中在30~50
年代;1988年的诺贝尔奖更是授予首
次对天然化合物进行修饰制得药物的研
究机理;维生素获奖的时间则集中于
20~40年代;与疾病有关的微生物和
昆虫、激素研究成果的获奖时间也持续
整个二十世纪。
经典遗传学、细胞生物学、发育生
物学三个领域获奖次数均在3次以下,
经典生物学跨越30~80年代,发育生
物学在30和90年代各有一项,而细胞
生物学则集中于70~90年代,2001年
1 1月公布的诺贝尔奖即属于细胞生物
学领域。二十世纪,细胞、染色体、胚
胎等亚微观领域的研究没有得到足够的
重视,而且现代细胞生物学的形成相对
较晚,因此这些学科的奥秘还有待科学
家们继续开发。两方面影响可能使遗传
学、细胞和发育生物学在本世纪得到更
加充分的发展,首先是诺贝尔奖的引
导,如2001年的获奖成果是细胞周期:
其次是新技术的出现和进步,如干细胞
技术要进一步发展,人造组织和器官产
业化的实现,有赖于基因组的微观研究
与受精卵分化、胚胎发育等知识相结
合。
评审的尺度也会随着全球人类疾
病谱而转变。二十世纪中叶以前,传
52 诺和诺德制药公司成为胰岛素产业最大的受益者之一。上图前排右一
和右二分别为诺和诺德制药公司职员泰利(D a v e T e r r Y)和牧菲璐
(Car0l MurphY)。
染性疾病是危害人类健康和生命的主
要疾病,这些疾病多为消化系统、循
环系统及呼吸系统疾病,因此消化、
循环和呼吸系统受到了诺贝尔奖评审
团的关注,分别5度获奖。随着基础
研究、技术等发展,传染病不再成为
危害生命的主要病因,感官系统的研
究成果开始取替消化、循环和呼吸系
统而成为二十世纪后50年诺贝尔奖
的主角。
历年的诺贝尔奖极少授予疾病终端
研究的成果。诊断、治疗等领域获奖次
数均在2次以下,光线疗法、热疗法分
别于世纪初获1次奖,外科的两次获奖
分别是1949年和1990年,而1979年x
射线断层扫描仪为诊断学赢得了仅有的
1次诺贝尔奖。
有关疾病的基础研究是诺贝尔奖的
主要关注对象,作为终端的诊断与治疗
技术方法获奖偏少也不足为奇。究其原
因:第一,要战胜疾病必须充分了解各
生物医药世界Biomedicine World,2001年1 1月 种人体自身的基础生命活动,方能“治
本”;第二,由于微观分子研究较为集
中,发明和掌握大量有效的研究方法,
从而使其获奖机会增多;第三,诺贝尔
奖对微观研究的“偏爱”为此类研究注
入大量资金,吸引了大量人才;第四,
行为学、外科学等研究的技术门槛较
大;第五,行为学、外科学等既为诺贝
尔奖“冷门”,吸引的人才和研究经费
自然偏少。
诺贝尔奖是DNA,产业化
成果是蛋白质
人类对微生物与疾病关系的研究
一直没有间断,其认识经历了由大到
小的过程:昆虫-.原生动物-.细菌-.
含有核酸的病毒-.只含蛋白质的朊病
毒,发现了病源及其感染途径,攻克一
个又一个疾病。
诺贝尔奖的历史不仅反映科学技术 维普资讯 http://www.cqvip.com 诺贝尔奖
本身在推陈出新,还融人了一些经济实体的起起落落。即使
曾经的获奖成果最后被时代所淘汰(如被限制使用的DDT和
可能在若干年后对细菌完全失效的青霉素等),但诺贝尔奖的
研究成果总体上代表了医学上前进和上升的趋势,同样,追
随最前沿研究成果的公司也伴随技术的兴衰而变化,这些公
司因新技术含有较多不确定因素而必须承担较大的经济风险,
但坚持不懈并随机应变者往往能在最后胜出。
出色完成任务的使者
有机杀虫剂DDT不但能帮助农作物抵抗害虫侵犯,还能
防止昆虫散布斑疹伤寒、疟疾等传染性疾病。过去美国98%
的疟疾因连续喷洒有机杀虫剂DDT而得到根除,一些热带国
家如斯里兰卡的疟疾患者从1948年的280万人减少到1963
年的17人,自1964年停止使用DDT后,1969年又回升到
250万人。
然而随着DDT在全球推广,人们逐渐发现DDT对许
多动物、人类有致命的毒性,且极难分解,毒性甚至可维
持数十年至几百年。因为造成环境污染和影响生物链,美
国农业部(US Department of Agriculture)1970年宣布
除必要情况外停止使用DDT。另外,一些昆虫对DDT等
杀虫剂产生了耐药性,新型环保杀虫剂如生物类杀虫剂成
为时尚。
即使获得1948年诺贝尔奖的DDT当年开创了“新型”杀
虫剂产业,但随物种进化和环保型杀虫剂的出现,DDT仍然
遭到淘汰。 治疗基本法:抗生素
获得诺贝尔奖的抗生素出现于二十世纪30~50年代。抗
生素的出现使人类得以更好的控制细菌感染性疾病,虽然目
前瘟疫、霍乱、斑疹伤寒、白喉、脓毒症、肺结核等仍未根
除,但传播范围和感染人数已大为减少,不再是现今大多数
卫生机构的主要矛盾(相关报道“抗生素周期”见本刊2001
年1 1月总第9期“危机经济,福祸相倚”)。
而有关化学疗法的获奖成果使化学疗法成为免疫疗法之
外又一拯救生命的重要方法。二十世纪九十年代,以抗生素
类、喹诺酮类、磺胺类为主的抗感染药物市场为世界第二大
药品市场,仅次于心脑血管系统疾病的药品市场。
1 9 4 5年的诺贝尔奖颁给了青霉素的发现者弗莱明
(Alexander Fleming)(相关报道见本刊2000年1 1月总第1
期“漫长的旅程一一从科研成果到进入市场”)和将青霉素用
于疾病治疗的陈恩博(Ernst Boris Chain)、弗霍华(Howard
Walter Florey)。由于二十世纪20年代,免疫疗法成为治疗
感染性疾病的主流方法而被受重视,所以青霉素的发现者弗
莱明没有进一步研究其临床应用,至1940年陈恩博和弗霍华
发现青霉素在治疗活体感染疾病中的疗效,于是掀起了青霉
素工业化生产的热潮。
最初青霉素的产量非常低,而且时值二战,价格几乎贵
比黄金,二战电影中出现市民连夜排队抢购高价“盘尼西林”
(即青霉素)作为奇货储备的场面反映了当时青霉素的珍
贵,1 943年美国政府不得不作出反应,规定除特殊情况
外,青霉素都必须充作军用。不久,辉瑞公司(Pfize r)
应用当时已相当成熟的生产柠檬酸的深罐发酵法(相关
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