2011年10月3日瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院宣布：3位免疫學(xué)家博伊特勒(BruceA.Beutler)、霍夫曼(JulesA.Hoffmann)和斯坦曼(RalphM.Steinman)，共同獲得2011年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。霍夫曼此前剛剛獲得了2011年度“邵逸夫獎”醫(yī)學(xué)獎，斯坦曼則不幸于頒獎前3天溘然離世，這位最先發(fā)現(xiàn)樹突狀細(xì)胞，并在生命最后時刻利用該研究成果與癌癥抗?fàn)幍拿庖邔W(xué)家，沒能親耳聽到自己獲獎的喜訊，讓人深感惋惜!
1、“Toll樣受體”和“樹突狀細(xì)胞”獲獎原因在于免疫識別
3位免疫學(xué)家獲獎的依據(jù)是，分別發(fā)現(xiàn)Toll樣受體及樹突狀細(xì)胞的生物學(xué)功能。1973年發(fā)現(xiàn)的樹突狀細(xì)胞和1998年發(fā)現(xiàn)的Toll樣受體蛋白，作為先天性免疫及免疫識別研究領(lǐng)域的重大理論突破，近10年間一直都是免疫學(xué)研究的熱點(diǎn)。早在2010年NatureImmunology雜志就已經(jīng)預(yù)言這兩項(xiàng)研究可能問鼎近年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。當(dāng)外源致病因素(抗原)侵入機(jī)體時，機(jī)體會做出反應(yīng)清除、中和它，這稱之為免疫應(yīng)答。有些免疫應(yīng)答是與生俱來的，叫做先天性免疫。有些免疫應(yīng)答是經(jīng)抗原誘導(dǎo)后產(chǎn)生的特異性反應(yīng)，叫做獲得性免疫。無論是先天性免疫還是獲得性免疫，都存在一個免疫系統(tǒng)如何識別自我和非我的問題，這就涉及到免疫學(xué)上的抗原遞呈的概念。即，只有修飾、加工后的抗原，才能被免疫細(xì)胞識別，發(fā)生免疫應(yīng)答。博伊特勒和霍夫曼發(fā)現(xiàn)的Toll樣受體，便是識別抗原，激活先天性免疫的受體蛋白。它能給白細(xì)胞發(fā)出警報(Tollthebell)，激活機(jī)體的第一道防線，這在真菌、細(xì)菌感染的治療上，有著廣闊的臨床應(yīng)用前景;而斯坦曼發(fā)現(xiàn)的樹突狀細(xì)胞則是一種專職的抗原呈遞細(xì)胞，能夠攝取并加工抗原，遞呈給T細(xì)胞產(chǎn)生獲得性免疫。由于它結(jié)合抗原的能力很強(qiáng)，外形奇特，如樹突狀，故稱之為樹突狀細(xì)胞。目前，利用樹突狀細(xì)胞的免疫激活能力，開發(fā)出的腫瘤疫苗已經(jīng)開始在臨床上使用。斯坦曼本人在2007年診斷出胰腺癌后，就嘗試了不下3種此類的疫苗。面對外來疾病的入侵，機(jī)體如何區(qū)分自我和非我并產(chǎn)生免疫應(yīng)答?根據(jù)3人的研究成果：Toll樣受體首先能夠激活第一道防線，分泌白細(xì)胞殺死病菌。隨后樹突狀細(xì)胞將抗原修飾、加工后，遞呈給淋巴細(xì)胞，發(fā)生特異性的獲得性免疫，進(jìn)一步清除、中和抗原。無論是博伊特勒和霍夫曼發(fā)現(xiàn)的Toll樣受體，還是斯坦曼發(fā)現(xiàn)的樹突狀細(xì)胞，都是在試圖解釋免疫學(xué)的核心問題———免疫識別。此外，樹突狀細(xì)胞也能分泌Toll樣受體，Toll樣受體也參與獲得性免疫反應(yīng)，兩者將機(jī)體的兩大免疫體系(先天性免疫和獲得性免疫)聯(lián)系了起來。3人的研究成果，涵蓋了免疫學(xué)上的兩個研究領(lǐng)域———先天性免疫和獲得性免疫，一個核心問題———免疫識別，這勢必會對免疫學(xué)理論的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。正如本屆頒獎詞中所言：“3人的研究使人們對于免疫學(xué)的認(rèn)識發(fā)生了革命性的改觀!”
2、免疫學(xué)與諾貝爾獎的百年淵源
2.117項(xiàng)免疫學(xué)研究成果先后榮膺諾貝爾獎在免疫學(xué)領(lǐng)域，除了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎外，尚有拉斯克基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)獎(AlbertLaskerBasicMedicalRe-searchAwards，1946年始)、加拿大蓋爾德納基金會國際獎(CanadaGairdnerInternationalAwards，1959年始)等重要獎項(xiàng)，許多拉斯克獎、蓋爾德納獎的獲得者，隨后幾年都有可能問鼎諾貝爾獎。歷史上也出現(xiàn)過一項(xiàng)免疫學(xué)研究成果同獲數(shù)項(xiàng)國際大獎的情況。但是，無論從獎項(xiàng)歷史還是學(xué)術(shù)影響來說，這些獎項(xiàng)無法與諾貝爾獎相提并論的。學(xué)界、公眾更多以諾貝爾獎為標(biāo)桿，去衡量一項(xiàng)研究成果的理論價值。算上2011年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，自1901年設(shè)立諾貝爾獎開始，在免疫學(xué)研究范疇內(nèi)所獲得的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎已經(jīng)累計到了17次。除了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，1948年蒂塞利烏斯(ArneTiseli-us)因研究電泳和吸附分析血清蛋白獲得諾貝爾化學(xué)獎，由于血清電泳技術(shù)也在免疫學(xué)的研究范疇之內(nèi)，所以這項(xiàng)殊榮也應(yīng)記在免疫學(xué)名下。免疫學(xué)研究機(jī)體如何免除疫病及抵抗疾病的發(fā)生。研究內(nèi)容與臨床醫(yī)學(xué)直接相關(guān)，研究成果(疫苗、移植、免疫耐受等)可以直接用于疾病的診斷、治療和預(yù)防。1980年世界衛(wèi)生組織宣布“天花已在全世界內(nèi)被消滅”，這一人類征服疾病的最輝煌成果，便是得益于琴納(Jen-ner)發(fā)明牛痘疫苗;現(xiàn)代免疫學(xué)研究更是涉及人體的生老病死等根本問題與普遍規(guī)律，已經(jīng)成為生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一。正是因?yàn)槊庖邔W(xué)研究探索的是一個充滿無窮未知和巨大機(jī)遇的領(lǐng)域，才使得近30位免疫學(xué)家最終走上了諾貝爾獎的領(lǐng)獎臺。
2.2諾貝爾獎見證免疫學(xué)發(fā)展歷程1901年，第1屆諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎便頒給了使用抗毒素治療白喉病的貝林(EmilvonBehring)。1908年，諾貝爾獎同時授予免疫學(xué)的體液免疫和細(xì)胞免疫理論的創(chuàng)始人(PaulEhrlich及ElieMetchnikoff)，這常被看作免疫學(xué)誕生的標(biāo)志。此后，諾貝爾獎又見證了免疫學(xué)從化學(xué)免疫學(xué)向生物免疫學(xué)的轉(zhuǎn)型。長長的諾貝爾獎獲獎名單(表1)清晰地展現(xiàn)出免疫學(xué)發(fā)展的百年軌跡。其中幾次重要免疫學(xué)成果的獲獎，更是成為了劃分免疫學(xué)發(fā)展若干時期的歷史節(jié)點(diǎn)。
2.2.1脫胎于微生物學(xué)的經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)在中國，公元303年葛洪所著的《肘后備急方》中記載“使用患病狗的大腦預(yù)防狂犬病”，這可能是有文獻(xiàn)記載最早的預(yù)防性免疫。在西方，19世紀(jì)末已經(jīng)出現(xiàn)了眾多滅活疫苗，如琴納的牛痘天花疫苗、巴斯德的炭疽疫苗、狂犬疫苗等。人類在與疾病抗?fàn)幍拈L期實(shí)踐中逐漸有免疫的概念，但是對于機(jī)體免疫應(yīng)答的發(fā)生原理毫無認(rèn)識，而從事免疫學(xué)研究的科學(xué)家多為微生物學(xué)家動物學(xué)家、胚胎學(xué)家、化學(xué)家等。隨著微生物學(xué)的發(fā)展，尤其是顯微鏡的廣泛使用和細(xì)菌分離培養(yǎng)技術(shù)的成熟。各種致病菌的分離、培養(yǎng)成為了可能。1876年，科赫發(fā)現(xiàn)炭疽熱的病原菌———炭疽芽孢桿菌(Bacillusanthracis)，并進(jìn)一步提出“感染是由致病菌造成”的“科赫假說”。幾乎是同時期，法國微生物學(xué)家巴斯德發(fā)現(xiàn)腐敗是由于微生物造成(巴斯德的“病原學(xué)說”)，并進(jìn)一步的制成多種滅活疫苗。19世紀(jì)末，人類對于疾病成因的理論探尋，以及多種減毒疫苗在臨床上的應(yīng)用，為免疫學(xué)學(xué)科的誕生奠定了基礎(chǔ)，而此時的免疫學(xué)更多是經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)。雖然早期的經(jīng)驗(yàn)免疫學(xué)脫胎于微生物學(xué)，但是它進(jìn)一步探尋病原菌與宿主之間的關(guān)系，若從醫(yī)學(xué)的角度看，這種二元論的思維方式，使得免疫學(xué)較此前的微生物學(xué)更近了一步。值得一提的是，科赫在柏林創(chuàng)立的科赫學(xué)院(Koch’sInstitute)培育了EmilvonBehring、PaulEhrlich、JulesBordet等眾多人才，而巴斯德在巴黎創(chuàng)立的巴斯德研究所(InstitutePasteur)也先后培養(yǎng)了ElieMetchnikoff，DanielBordet等人，這些人為早期的免疫學(xué)發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)，也在20世紀(jì)初先后榮膺諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。