2019年诺贝尔医学奖：开启癌症、慢性肾衰竭及贫血治疗新纪元！

天津市泰达医院  李青

当地时间10月7日，诺贝尔奖委员会在瑞典斯德哥尔摩宣布，2019年度诺贝尔生理学或医学奖授予三位来自美国和英国的科学家，以表彰他们对人体细胞缺氧反应机制研究所做出的贡献。这个研究成果为治疗癌症、慢性肾衰竭及贫血等多种疾病带来了新希望。

获奖的3位科学家分别是美国哈佛大学教授凯林（William Kaelin）、英国医学家雷克里夫（Peter Ratcliffe）和美国医学家塞门萨（Gregg Semenza）。其中凯林是癌症研究专家，雷克里夫是肾病研究专家，塞门萨是细胞工程研究专家。

一、三位科学家的研究内容是什么？

我们都知道，红细胞的主要功能是携带氧气，吸入的新鲜氧气通过肺泡进入血液，血液中的红细胞携带氧气随血液循环进入全身各个部位，为组织、器官新陈代谢提供能量。

但是，如果氧气供应不足怎么办？比如高海拔地区，空气稀薄，氧含量低，这种缺氧情况下人体如何有效的利用氧气，以保证各器官组织氧的需求？

此外，每个细胞的新陈代谢和能量消耗是不一样的，对氧气的需求也是不同的，人体如何调节不同细胞氧的分配？肿瘤细胞的代谢旺盛，需氧量高，肿瘤细胞是如何获得足够氧气的？

这要从肾脏说起。

红细胞是在骨髓制造的，在制造过程中需要一种物质“催化”，这种具有“催化”作用的物质叫促红细胞生成素，简称EPO。如果EPO不足，红细胞生成障碍，就会出现贫血。

EPO由肾脏皮质和外髓部小管周围的纤维母细胞分泌，慢性肾衰竭患者，EPO生成不足，就会出现贫血，我们称肾性贫血。而补充人工的EPO及铁剂可以治疗肾性贫血，这在临床上已广泛应用。

那EPO又是怎么产生的呢？

最初人们发现，运动员高山滑雪后红细胞数量明显增多，后来科研人员发现，缺氧状态下，缺氧细胞会产生一种物质，叫低氧诱导因子，简称HIF，HIF通过一系列机制刺激肾脏分泌EPO而促进红细胞的生成。

HIF

HIF并不是持续具有活性的，有一种酶叫HIF羟化酶，可以灭活（降解）HIF的活性。当氧气恢复供应时，HIF羟化酶活性增强，从而降解HIF，使之含量下降，EPO分泌也随之减少，红细胞生成恢复正常。

HIF受调控

三位科学家正是对上述机制深层次的研究，先是获得2016年的拉斯科基础医学奖，今年又获得诺贝尔生理学或医学奖。

二、这个研究有什么临床意义？

科学家发现，癌症患者某些基因突变后，人体会产生大量的HIF，刺激肾脏产生大量的EPO，促进红细胞的生成，并带来大量的氧气。不过，先不要为癌细胞喝彩，如此途径带来的氧气只是为了满足癌细胞自身的需求，甚至癌细胞疯狂的增长，还会“掠夺”周边正常细胞的氧分，对人体造成伤害。

人类可以通过各种方式，抑制癌症组织HIF的产生，给癌细胞“断氧”，从而抑制癌细胞的生长，这无疑对肿瘤治疗提供了更好的途径和应用前景。

这正是这项研究的意义所在。

而对肾性贫血的治疗，采取的则是另一个途径。

药理学通过抑制HIF羟化酶，减少HIF的降解，增加HIF的水平，使人体在正常氧供应状态下也能产生足够的内源性EPO，治疗贫血。

目前HIF羟化酶抑制剂（罗沙司他）已经上市用于临床治疗肾性贫血。

相信抑制肿瘤组织HIF的药物在不久的将来也会上市用于临床，为肿瘤的治疗带来更多的措施和更大的希望。