2002 年诺贝尔生理医学奖 —— 任潇楠制作

做出重要贡献的科学家不一定有趣，有 趣的科学家不一定做出重要贡献。今年 获得 诺贝尔生理或医学奖的三位生物学家， 75 岁的布勒呐 (Sydney Brenner) 、 55 岁的 霍 维茨 (H. Robert Horvitz) 和 60 岁的萨尔斯 顿 (John Sulston) ，不仅共同和分别在 生命科学有多项贡献，而且是具不同性 格和风格的有趣科学家。 做出重要贡献的科学家不一定有趣，有 趣的科学家不一定做出重要贡献。今年 获得 诺贝尔生理或医学奖的三位生物学家， 75 岁的布勒呐 (Sydney Brenner) 、 55 岁的 霍 维茨 (H. Robert Horvitz) 和 60 岁的萨尔斯 顿 (John Sulston) ，不仅共同和分别在 生命科学有多项贡献，而且是具不同性 格和风格的有趣科学家。

目前在美国伯克利分子科学研究所的布勒呐，生于南非约翰内斯堡郊外 的杰米斯顿。 父母是犹太移民，父亲 20 世纪初逃出东欧将被苏联占领的小国到伦敦后， 没有足够 的钱买去美国的船票，只好到南非。他父亲是皮革匠，家就安在皮革铺 的后面，父 亲一生不识字更不会写字，却通几种语言。布勒呐 4 岁以前，邻居裁缝的 妻子用她家 做桌布的报纸教布勒呐认字，是他的启蒙教育。大概 4 岁半时，父亲有个 顾客麦卡特 妮夫人（ Mrs. MacCartney ）见小布勒呐读书，对老布勒呐说应该送这小 孩读书，父 亲说读不起。她把小布勒呐收到自己管的幼儿园去。这是一个早期发现 布勒呐的才 能而且帮助他的人，布勒呐到七十多岁还记得她。虽然比同班小三岁， 布勒呐在学 校一直不错，不过从不是第一，大约前六名，据他说，小学中学名次比 他前的同学 长大后智力平庸。布勒呐喜欢用图书馆，从小学起一生读了很多书和文 章，穷的时 候偷过一本喜欢的书。对科学的兴趣也来自课外书籍。 目前在美国伯克利分子科学研究所的布勒呐，生于南非约翰内斯堡郊外 的杰米斯顿。 父母是犹太移民，父亲 20 世纪初逃出东欧将被苏联占领的小国到伦敦后， 没有足够 的钱买去美国的船票，只好到南非。他父亲是皮革匠，家就安在皮革铺 的后面，父 亲一生不识字更不会写字，却通几种语言。布勒呐 4 岁以前，邻居裁缝的 妻子用她家 做桌布的报纸教布勒呐认字，是他的启蒙教育。大概 4 岁半时，父亲有个 顾客麦卡特 妮夫人（ Mrs. MacCartney ）见小布勒呐读书，对老布勒呐说应该送这小 孩读书，父 亲说读不起。她把小布勒呐收到自己管的幼儿园去。这是一个早期发现 布勒呐的才 能而且帮助他的人，布勒呐到七十多岁还记得她。虽然比同班小三岁， 布勒呐在学 校一直不错，不过从不是第一，大约前六名，据他说，小学中学名次比 他前的同学 长大后智力平庸。布勒呐喜欢用图书馆，从小学起一生读了很多书和文 章，穷的时 候偷过一本喜欢的书。对科学的兴趣也来自课外书籍。

14 岁他到威特沃特斯仁德大 学读医学院，因为经济问题，虽然有奖学金，他还去课外打工 （站在教堂给别人家 庭悼念时凑名额），因为年龄太小，被要求多读两年。他先去拿 了硕士学位，以后 再得医学学位。老师里有他喜欢的也有不喜欢的：给化学老师提 意见被赶出过教室。 而一位组织学和生理学老师和他一起读书，使他觉得受智力刺激。 1951 年他获奖学 金到英国牛津大学念研究生，研究细菌的病毒：噬菌体。 14 岁他到威特沃特斯仁德大 学读医学院，因为经济问题，虽然有奖学金，他还去课外打工 （站在教堂给别人家 庭悼念时凑名额），因为年龄太小，被要求多读两年。他先去拿 了硕士学位，以后 再得医学学位。老师里有他喜欢的也有不喜欢的：给化学老师提 意见被赶出过教室。 而一位组织学和生理学老师和他一起读书，使他觉得受智力刺激。 1951 年他获奖学 金到英国牛津大学念研究生，研究细菌的病毒：噬菌体。 。

萨尔斯 萨尔斯顿原学有机化学。他喜欢自己动手做实验，加入布勒呐小组后，他主要工 作 是分析线虫的细胞谱系。和人的家谱一样，机体的每一个细胞也有谱系关系，从 单 个受精卵，不断分裂产生更多的细胞，最后形成身体全部许多不同的细胞。在复 杂 动物细胞谱系关系都是不明确的，迄今我们还不清楚拇指任何细胞和小指任何细 胞 的谱系关系。萨尔斯顿初期是单独，以后和霍维茨和其他少数几个人合作，用显 微 镜观察线虫细胞谱系。这里，线虫透明和细胞数有限的特点比较重要。 1976 年， 萨 尔斯顿在伦敦《皇家学会会刊》上发表论文，报道线虫神经系统内部分细胞谱系 的 分析结果。这是第一次在任何动物有这样好的细胞谱系分析，同时，他发现，有 一 些特定的细胞生出后必定死亡，称为 “ 程序性死亡 ” 。这在当时是奇怪的现象，为 什么有些细胞在每个个体的发育过程中都会出生，但是在不同的个体中又在同样 的 发育阶段要死去？好像生出来就是为死一样。 “ 程序性死亡 ” 以后证明和 70 年代中 在高等动物发现不久的 “ 细胞凋亡 ” 是同样的。 萨尔斯顿原学有机化学。他喜欢自己动手做实验，加入布勒呐小组后，他主要工 作 是分析线虫的细胞谱系。和人的家谱一样，机体的每一个细胞也有谱系关系，从 单 个受精卵，不断分裂产生更多的细胞，最后形成身体全部许多不同的细胞。在复 杂 动物细胞谱系关系都是不明确的，迄今我们还不清楚拇指任何细胞和小指任何细 胞 的谱系关系。萨尔斯顿初期是单独，以后和霍维茨和其他少数几个人合作，用显 微 镜观察线虫细胞谱系。这里，线虫透明和细胞数有限的特点比较重要。 1976 年， 萨 尔斯顿在伦敦《皇家学会会刊》上发表论文，报道线虫神经系统内部分细胞谱系 的 分析结果。这是第一次在任何动物有这样好的细胞谱系分析，同时，他发现，有 一 些特定的细胞生出后必定死亡，称为 “ 程序性死亡 ” 。这在当时是奇怪的现象，为 什么有些细胞在每个个体的发育过程中都会出生，但是在不同的个体中又在同样 的 发育阶段要死去？好像生出来就是为死一样。 “ 程序性死亡 ” 以后证明和 70 年代中 在高等动物发现不久的 “ 细胞凋亡 ” 是同样的。

霍维茨 霍维茨出生于美国芝加哥，九年级在家里浴室里做过果蝇遗传的家庭作 业。大学在 麻省理工学院（ MIT ）学数学和经济。研究生申请时从数学经济到生物 都申请了。他 在哈佛大学做研究生是在华生、吉尔伯特 (W. Gilbert) 和维伯 (K. Weber) 联 合指导的 实验室，三人对他有不同教益：华生有极好的生物直觉、吉尔伯特会挑 任何实验解 释的毛病、维伯知道如何做出实验来。霍维茨单独发表 4 篇论文而毕业。 霍维茨到英 国加入布勒呐小组做博士后，开始和萨尔斯顿合作研究细胞谱系和用遗 传学分析细 胞谱系的机理。 1977 年，萨尔斯顿和霍维茨在《发育生物学》杂志报道 线虫胚胎后 发育的细胞谱系。 1980 年，霍维茨和萨尔斯顿在《遗传学》杂志报道用 遗传突变的 方法，发现一些控制细胞谱系的基因。 霍维茨出生于美国芝加哥，九年级在家里浴室里做过果蝇遗传的家庭作 业。大学在 麻省理工学院（ MIT ）学数学和经济。研究生申请时从数学经济到生物 都申请了。他 在哈佛大学做研究生是在华生、吉尔伯特 (W. Gilbert) 和维伯 (K. Weber) 联 合指导的 实验室，三人对他有不同教益：华生有极好的生物直觉、吉尔伯特会挑 任何实验解 释的毛病、维伯知道如何做出实验来。霍维茨单独发表 4 篇论文而毕业。 霍维茨到英 国加入布勒呐小组做博士后，开始和萨尔斯顿合作研究细胞谱系和用遗 传学分析细 胞谱系的机理。 1977 年，萨尔斯顿和霍维茨在《发育生物学》杂志报道 线虫胚胎后 发育的细胞谱系。 1980 年，霍维茨和萨尔斯顿在《遗传学》杂志报道用 遗传突变的 方法，发现一些控制细胞谱系的基因。

1981 年，萨尔斯顿和霍维茨在《发育生物学》 杂志进一步分析影响细胞谱系的突变种。 1983 年，萨 尔斯顿和其他合作者在《发育 生物学》杂志报道线虫在胚胎发育期间的细胞谱系。 至此，细胞谱系分析主要工作， 特别是发育和形态工作，已经结束，而分子生物学工 作将很快跟上。期间，布勒呐 的其他助手也进行了一些重要工作，包括怀特（ J. G. White ）、赫吉科克（ E. M. Hedgecock ）和乔非（ M. Chalfie ）等，所有这些论文， 布勒呐都没有做作者。 1981 年，萨尔斯顿和霍维茨在《发育生物学》 杂志进一步分析影响细胞谱系的突变种。 1983 年，萨 尔斯顿和其他合作者在《发育 生物学》杂志报道线虫在胚胎发育期间的细胞谱系。 至此，细胞谱系分析主要工作， 特别是发育和形态工作，已经结束，而分子生物学工 作将很快跟上。期间，布勒呐 的其他助手也进行了一些重要工作，包括怀特（ J. G. White ）、赫吉科克（ E. M. Hedgecock ）和乔非（ M. Chalfie ）等，所有这些论文， 布勒呐都没有做作者。

成功 布勒呐、霍维茨和萨尔斯顿三者性格不同，他们的共同点是为科 学做出了创造性的 贡献。远在这次获得诺贝尔奖以前，布勒呐就被许多人认为是目 前还活着的最聪明 的生物学家之一。他极喜欢交流和讨论科学。他认为讲话和 “ 用交 谈来做实验对科学 很重要 ” ，他和克里克有长期交流。他也很幽默，有一段时间常常 写些俏皮的评论和 忠告。 1986 年后他参与提倡进行人类基因组研究。 布勒呐、霍维茨和萨尔斯顿三者性格不同，他们的共同点是为科 学做出了创造性的 贡献。远在这次获得诺贝尔奖以前，布勒呐就被许多人认为是目 前还活着的最聪明 的生物学家之一。他极喜欢交流和讨论科学。他认为讲话和 “ 用交 谈来做实验对科学 很重要 ” ，他和克里克有长期交流。他也很幽默，有一段时间常常 写些俏皮的评论和 忠告。 1986 年后他参与提倡进行人类基因组研究。

霍维茨不仅自己动手时做研究杰出，他从 1978 年以来 领导的实验室，一直是生命科 学界最高产的实验室之一。他有多方面的重要工作、 论文很多，他实验室开创的对 小 RNA 和对嗅觉机理的初期研究，都有在将来达到诺 贝尔高度的可能。霍维茨培养了 许多出色的科学家，他的直接和间接学生遍布美国主 要大学和研究机构，也有在欧洲 和台湾的，其中华裔的包括北大毕业的韩珉和金亦石、 复旦毕业的袁钧英、科大毕业 的薛定、和台湾大学的吴怡春等（其中袁钧英和薛定 研究细胞凋亡）。 霍维茨不仅自己动手时做研究杰出，他从 1978 年以来 领导的实验室，一直是生命科 学界最高产的实验室之一。他有多方面的重要工作、 论文很多，他实验室开创的对 小 RNA 和对嗅觉机理的初期研究，都有在将来达到诺 贝尔高度的可能。霍维茨培养了 许多出色的科学家，他的直接和间接学生遍布美国主 要大学和研究机构，也有在欧洲 和台湾的，其中华裔的包括北大毕业的韩珉和金亦石、 复旦毕业的袁钧英、科大毕业 的薛定、和台湾大学的吴怡春等（其中袁钧英和薛定 研究细胞凋亡）。

布勒呐、霍维茨和萨尔斯顿虽然性格不同，他们都热 爱科学。而且互相尊重。和其 它领域相比，线虫领域的科学家们非常互相支持，互 相帮助。开创者们的风格影响 了整个领域，不仅使他们更可以从科学中得到欢乐； 使他们能集中精力研究科学；也 使这个领域能健康和较快地发展。三人得奖消息出来 后，正在法国度假的霍维茨不多 的几句谈话里，就提到很高兴他的两位朋友能得奖， 且说他们都可因其它工作另外得 诺贝尔奖。 布勒呐、霍维茨和萨尔斯顿虽然性格不同，他们都热 爱科学。而且互相尊重。和其 它领域相比，线虫领域的科学家们非常互相支持，互 相帮助。开创者们的风格影响 了整个领域，不仅使他们更可以从科学中得到欢乐； 使他们能集中精力研究科学；也 使这个领域能健康和较快地发展。三人得奖消息出来 后，正在法国度假的霍维茨不多 的几句谈话里，就提到很高兴他的两位朋友能得奖， 且说他们都可因其它工作另外得 诺贝尔奖。

内容（简述） “ 程序性细胞死亡 ” 是细胞一种生理性、主动性的 “ 自觉自杀行为 ” ， 这些细胞死得有规律，似乎是按编好了的 “ 程序 ” 进行的，犹如秋 天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为 “ 细胞凋亡 ” 。 包括人类在内的生物是由细胞组成的，细胞的诞生固然非常重 要，但细胞的死亡也非常重要。我们每个人都是由受精卵发育而 成的。受精卵分裂逐步形成大量的功能不同的细胞，发育成大脑、 躯干、四肢等。在发育过程中，细胞不但要恰当地诞生，而且也 要恰当地死亡。人在胚胎阶段是有尾巴的，正因为组成尾巴的细 胞恰当地死亡，才使我们在出生后没有尾巴。如果这些细胞没有 恰当地死亡，就会出现长尾巴的新生儿。从胚胎、新生儿、婴儿、 儿童到青少年，在这一系列人体发育成熟之前的阶段，总体来说 细胞诞生的多，死亡的少，所以身体才能发育。发育成熟后，人 体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段，一个成年人体内 每天都有上万亿细胞诞生，同时又有上万亿细胞 “ 程序性死亡 ” 。 “ 程序性细胞死亡 ” 是细胞一种生理性、主动性的 “ 自觉自杀行为 ” ， 这些细胞死得有规律，似乎是按编好了的 “ 程序 ” 进行的，犹如秋 天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为 “ 细胞凋亡 ” 。 包括人类在内的生物是由细胞组成的，细胞的诞生固然非常重 要，但细胞的死亡也非常重要。我们每个人都是由受精卵发育而 成的。受精卵分裂逐步形成大量的功能不同的细胞，发育成大脑、 躯干、四肢等。在发育过程中，细胞不但要恰当地诞生，而且也 要恰当地死亡。人在胚胎阶段是有尾巴的，正因为组成尾巴的细 胞恰当地死亡，才使我们在出生后没有尾巴。如果这些细胞没有 恰当地死亡，就会出现长尾巴的新生儿。从胚胎、新生儿、婴儿、 儿童到青少年，在这一系列人体发育成熟之前的阶段，总体来说 细胞诞生的多，死亡的少，所以身体才能发育。发育成熟后，人 体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段，一个成年人体内 每天都有上万亿细胞诞生，同时又有上万亿细胞 “ 程序性死亡 ” 。

在健康的机体中，细胞的生生死死总是处于一个良性的动态平衡中，如 果这种平衡被破坏，人就会患病。如果该死亡的细胞没有死亡，就可能 导致细胞恶性增长，形成癌症。如果不该死亡的细胞过多地死亡，比如 受艾滋病病毒的攻击，不该死亡的淋巴细胞大批死亡，就会破坏人体的 免疫能力，导致艾滋病发作。 早在２０世纪６０年代初期，科学家就开始探索 “ 程序性细胞死亡 ” 的奥 秘。要揭开这一奥秘，需要选择一个合适的研究对象，像细菌这样的单 细胞生物太简单，而像哺乳动物这样由大量细胞组成的生物又太复杂， 科学家最终选择了线虫。线虫长仅１毫米，细胞数量不多，功能也不复 杂，而且它身体透明，便于用显微镜观测。 布雷内早在２０世纪６０年代初期就正确地选择线虫作为研究对象。 这一选择使得基因分析能够和细胞的分裂、分化，以及器官的发育联系 起来，并且能够通过显微镜追踪这一系列过程。霍维茨发现了线虫中控 制细胞死亡的关键基因并描绘出了这些基因的特征。他揭示了这些基因 怎样在细胞死亡过程中相互作用，并且证实了相应的基因也存在于人体 中。苏尔斯顿则描述了线虫组织在发展过程中细胞分裂和分化的具体情 况。他还确认了在细胞死亡过程中发挥控制作用的基因的最初变化情况 在健康的机体中，细胞的生生死死总是处于一个良性的动态平衡中，如 果这种平衡被破坏，人就会患病。如果该死亡的细胞没有死亡，就可能 导致细胞恶性增长，形成癌症。如果不该死亡的细胞过多地死亡，比如 受艾滋病病毒的攻击，不该死亡的淋巴细胞大批死亡，就会破坏人体的 免疫能力，导致艾滋病发作。 早在２０世纪６０年代初期，科学家就开始探索 “ 程序性细胞死亡 ” 的奥 秘。要揭开这一奥秘，需要选择一个合适的研究对象，像细菌这样的单 细胞生物太简单，而像哺乳动物这样由大量细胞组成的生物又太复杂， 科学家最终选择了线虫。线虫长仅１毫米，细胞数量不多，功能也不复 杂，而且它身体透明，便于用显微镜观测。 布雷内早在２０世纪６０年代初期就正确地选择线虫作为研究对象。 这一选择使得基因分析能够和细胞的分裂、分化，以及器官的发育联系 起来，并且能够通过显微镜追踪这一系列过程。霍维茨发现了线虫中控 制细胞死亡的关键基因并描绘出了这些基因的特征。他揭示了这些基因 怎样在细胞死亡过程中相互作用，并且证实了相应的基因也存在于人体 中。苏尔斯顿则描述了线虫组织在发展过程中细胞分裂和分化的具体情 况。他还确认了在细胞死亡过程中发挥控制作用的基因的最初变化情况

意义 这３位获奖者的成果为其他科学家研究 “ 程序性细胞死亡 ” 提供了 重要基础，后来科学家又在这一领域取得了一系列新成绩。科学 家们发现，控制 “ 程序性细胞死亡 ” 的基因有两类，一类是抑制细 胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用 控制细胞正常死亡。如果能发现所有的调控基因，分析其功能， 研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，那么就可加速癌细胞 自杀，达到治疗癌症的目的，提高免疫细胞的生命力，达到抵御 艾滋病的目的。 目前一些国家的科学家已经开始利用 “ 程序性细胞死亡 ” 的机理， 研究可以治疗多种疾病的新方法，一些医药生物科技公司已经开 始在进行这方面的临床实验。不久的将来，由今年这３位诺贝尔 生理学或医学奖获得者开创的 “ 程序性细胞死亡 ” 机理研究将可能 在人类战胜疾病中发挥出重大的作用 这３位获奖者的成果为其他科学家研究 “ 程序性细胞死亡 ” 提供了 重要基础，后来科学家又在这一领域取得了一系列新成绩。科学 家们发现，控制 “ 程序性细胞死亡 ” 的基因有两类，一类是抑制细 胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用 控制细胞正常死亡。如果能发现所有的调控基因，分析其功能， 研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，那么就可加速癌细胞 自杀，达到治疗癌症的目的，提高免疫细胞的生命力，达到抵御 艾滋病的目的。 目前一些国家的科学家已经开始利用 “ 程序性细胞死亡 ” 的机理， 研究可以治疗多种疾病的新方法，一些医药生物科技公司已经开 始在进行这方面的临床实验。不久的将来，由今年这３位诺贝尔 生理学或医学奖获得者开创的 “ 程序性细胞死亡 ” 机理研究将可能 在人类战胜疾病中发挥出重大的作用