
一项令人垂涎的研究奖获得了25万美元的奖项,这是一位科学家,他帮助揭示了蛋白质在人体免疫防御措施中的作用。
生化主义者Zhijian "James" Chen,德克萨斯大学西南医学中心的炎症研究中心主任以及分子生物学教授,赢得了今年的Lasker奖之一 - 生物医学研究奖,通常称为“美国诺贝尔斯”。
陈领导的工作导致发现了一种关键的酶 - 环状GMP-AMP合酶(CGAS),就像体内的火警警报一样。但是,CGA并没有被烟雾绊倒,而是响应外国入侵者的DNA,例如病毒和细菌。在发现CGA之前,科学家不知道这种DNA是如何引发的先天免疫系统,人体对异物物质的第一道防线。
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Ilya Mechnikov,谁在1908年赢得了诺贝尔,发现了吞噬作用,这是一个细胞吞噬另一个细胞的现象。这是免疫细胞消除引起疾病的细菌的一种方式。 Mechnikov在他的诺贝尔演讲中指出,细菌DNA在体内唤醒了“保护性的吞噬细胞”,但是当时,没人知道如何。
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后来在2000年代初进行的研究表明,注射细胞脱氧核糖核酸驾驶尖峰干扰素,有助于阻止感染的免疫信号。然后,科学家发现了一组基因,这些基因能够生产这些干扰素,并将其称为“干扰素基因的刺激剂“(sting)。刺并不能直接感觉到异物DNA,但是DNA仍以某种方式激活刺痛。
从A开始论文于2012年发表,陈和他的合作者终于开始填补这一事件链中缺少的链接。第一个是环状GMP-AMP(CGAMP),它是一种分子,当外源DNA潜伏在细胞中时会开关刺痛。第二个是CGA,是使包括人类在内的哺乳动物细胞制成CGAMP的酶。
在人体的预警系统中,CGA是警报本身,它可以检测出外国DNA并以CGAMP形式呼吁增援。反过来,CGAMP招募了“消防队”,在这种情况下,这是先天免疫系统,包括吞噬入侵者的细胞。
陈的小组随后了解到,该系统不仅检测到DNA,还检测逆转录病毒,即HIV所属的病毒组。这些病毒含有RNA,遗传表弟到DNA。艾滋病毒是躲避先天免疫系统的逃避大师,但是当发现病毒时,发现了它。
不幸的是,CGAS警报系统并不总是有帮助的。在某些疾病的背景下,它可能会发干。
CGA在自身免疫性疾病,其中免疫系统错误地攻击了身体。 CGA检测到在细胞流体中漂浮的DNA,这通常是感染的迹象。我们自己的人类DNA通常在称为细胞核和线粒体的隔室中整齐地包装,但是当细胞处于压力下时,DNA会泄漏并最终到达其他地方在细胞中。
我们有酶可以帮助分解逃脱的DNA,但是在某些人中,这些酶的工作原理不佳。 Chen及其同事发现,这种缺陷最终可能会触发CGAS警报系统。这暗示CGA可能是这些有害免疫反应的关键。
“ CGA不仅与自身免疫性疾病有关,还与许多炎症性疾病有关,包括与年龄相关的黄斑变性和神经系统疾病,例如帕金森氏病,阿尔茨海默氏病和肌营养性侧面硬化症,” Lasker奖学金在一份声明中写道。 “因此,平衡CGAS-CGAMP刺激途径可能会在广泛的疾病中提供好处。”
陈被授予2024 Albert Lasker基本医学研究奖。
今年获得了另外两项Lasker奖项,其中一项用于临床研究,另一项用于公共服务。第一个去了Joel Habener,Lotte Bjerre Knudsen和Svetlana Mojsov为了发现和开发模仿激素胰高血糖素样肽1(例如Ozempic)进行肥胖治疗的药物。第二个去了Qurya Abderr Karim和Salim Abdolf Dr. Karim博士,他的工作已经有助于预防和治疗艾滋病毒。
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