一年一度的诺奖即将揭晓,如此不同的2020年,谁将获奖呢?今年的医学/生理学奖投票将在10月5日进行。
一般获奖的人,当然是那些在诺奖涵盖的研究领域中取得过出类拔萃甚至是改变认知的研究成果的科学们。因此,预测诺奖需要结合诺奖的评选规则加以关注领域重要的研究成果,比如一些关于细胞、分子等功能的重大科学发现,也有一些揭示科学发现的重大技术发明,还有一些跨学科的研究成果如一些有效治疗重大疾病的治疗方法,或呈现活细胞状态的工具等。
诺贝尔科学类奖项的评选规则:医学/生理学奖评选委员会由5位委员组成,这5位委员均来自卡罗林斯卡研究所。候选人由这5位委员筛选并确认候选名单,提交至50人组成的诺贝尔奖评审大会投票,今年的医学/生理学奖的投票将在10月5号进行。化学奖是在今年的10月7号,流程与医学/生理学奖类似。化学奖评选委员会的5位委员来自瑞典皇家科学院,选出候选人后提交到科学院大会投票。诺奖候选人的遴选和投票是保密进行的,保密期为50年。
医学/生理学领域诺奖的周期性
神经科学领域的研究成果曾在2000,2004,2014和2017获得了医学/生理学奖。免疫学研究成果在2008,2011和2018年获奖。感染性疾病和癌症的研究成果差不多每隔10年或20年就会获得诺奖殊荣,按此推算,2020年的医学/生理学奖将有可能是感染性疾病或癌症研究成果。
通过这些指标,上一次医学/生理学领域诺奖颁给技术发明成果是在2012年,奖励的是iPS(将成体细胞诱导分化为干细胞),结合时间推算。今年的医学/生理医学奖有可能走向“技术发明”。如果今年是“技术发明年”,那有可能是光遗传学吗?就是利用光学帮助脑科学家控制基因修饰的神经元。不过有一点,目前光遗传学还没有在神经科学之外的其他领域形成深远的应用和影响。
人类基因组计划
但目前为止,对我们产生重大影响的完整的基因测序成果还没有获得诺奖认可,而上一次DNA测序获得诺贝尔奖是在1980年。因此,人类基因组计划的组织领导者有可能在今年胜出,比如NIH的主任和博得研究所的Eric Lander,当然还有同期领导私人机构参与的Graig Venter。他们会是今年的主角吗?
医学/生理学奖周期性还有一个特征,就在基础分子生物学理论,以及治疗重大疾病的治疗方法之间轮回。虽然不是一年接一年,但是表现出类似特征。按照这个特征的话,去年是基础理论获奖,今年是否应该是治疗方法呢?去年获奖的基础理论是,细胞对血氧水平的感知和适应性调节。
诺奖对临床重点的奖励回顾,2003的MRI,2005年的幽门螺旋杆菌和溃疡,2008年的HIV,2015年的蛔虫和疟疾,2018年的肿瘤免疫。因此今年也有可能是“临床年”,比如丙肝治疗,帕金森的脑刺激,人工耳蜗,他汀等。其中,Rockefeller大学的Charles Rice和Heidelberg大学的Ralf Bartenschlager由于丙肝治疗研究共同获得了2016年的拉斯克基础医学奖。而拉斯克奖通常被视为诺贝尔奖的风向标之一。
回顾过去20年的诺贝尔医学/生理学奖,发现,83%的获奖者在获奖之前都曾经至少获得过这三项奖中的一项,拉斯克奖,盖尔德纳奖,或霍维茨奖。最近,有5位科学家先后获得了上述三个奖项。
耶鲁大学医学院研究蛋白折叠和伴侣蛋白的Arthur Horwich就是这样一位科学家,2014年获得了盖尔德纳奖,2008年霍维茨奖,2011年拉斯克奖,并在2019年获得了奖金高达300万美金的科学突破奖。他也是一个可能的人选。
不过,已经有一些医学奖授予给细胞生物学研究,如2019年的氧感知,2016年的细胞自噬,免疫调节也算是细胞生物学。因此,以次来看,今年遗传学的可能性会比蛋白折叠的几率高一些。虽然说蛋白折叠对理解生命具有重要的意义。
发现组蛋白激活基因通路的洛克菲勒大学的David Allis和UCLA的Michael Grunstein也有可能接到来自斯德哥尔摩的电话。他们两人分享了2018年的拉斯克奖和2016年的格鲁伯遗传学奖,并推动的表冠遗传学的发展。因此“DNA转录的表冠遗传控制”和“组蛋白修饰”也值得期待。
其他有些研究成果也值得关注,这就是加州理工的Pamela Bjorkman和哈佛大学的Jack Strominger关于“MHC蛋白结构和功能”的研究成果,该项研究是一项里程碑式的成果,奠定了许多药物和疫苗的研究开发基础。还有日本东京大学的Yusuke Nakamura的全基因组相关研究引发癌症个体化治疗重大进展,不过刚发生的“战胜了HIV而因癌症殒命的柏林病人”事件,感觉今年不太会给癌症研究。再一个就是贝勒医学院的Huda Zoghbi关于神经系统疾病起源的研究也值得关注。
在化学奖领域,MIT的Moungi Bawendi,宾夕法尼亚大学的Christopher Murray,和首尔大学的Taeghwan Hyeon关于合成纳米晶体的研究值得期待,这是一种新型的药物递送方法。另一个超分子化学研究成果虽然与2018年的化学奖有所类似,但也还是值得说一下。
今年,最值得我们期待的化学奖将是,革命性基因编辑技术CRISPR,虽然这项技术在医学领域的价值还有待进一步研究,但在生物化学领域的重要性已毋庸置疑。
CRISPR-Cas9系统的发现肯定值得诺贝尔奖,并且应获得2个不同的奖项,可以因为基础机制的研究授予化学奖,还可以因为体细胞编辑临床应用获医学/生理学奖。但是这个奖项的难题在于如何界定研究成果的贡献,也就是哪些人应该获奖。
因位诺贝尔奖的授予机制是,最多只能授予3位科学家。但,CRISPR成果的贡献者显然不止3位。首先,伯克利的Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier成功将细菌免疫系统转换为DNA编辑器,然后有维尔纽斯大学的黑马Virginijus Šikšnys的CRISPR研究成果获得了2018年的卡夫利纳米科学奖。还有,知名度最高、引用最多的博德研究所的张峰同学。CRISPR肯定能获奖,关键是哪三个?是Zhang/Doudna/Charpentier吗?
今天下午5点将为我们揭晓。
(作者系中国(深圳)综合开发研究院特约研究员、个体化细胞治疗技术国家地方联合工程实验室主任)
编辑 高原