2023年诺贝尔自然科学奖：人类基因研究的又一大跨步

北京时间10月2日至4日，2023年诺贝尔生理学奖或医学奖、物理学奖、化学奖陆续揭晓。8位科学家，领走了今年诺贝尔奖的3个自然科学类奖项。

卡塔林·卡里科（Katalin Karikó）和德鲁·维斯曼（Drew Weissman）因为研发的mRNA技术，推动COVID-19 的 mRNA 疫苗发展而获奖。从为mRNA疫苗快速研发奠定基础，到打开通往电子世界的大门，再到为纳米技术增添色彩，他们的研究让人类在探索未知的道路上又进一步。

当地时间2020年9月29日，美国费城，匈牙利科学家Katalin Karikó（右）和美国科学家Drew Weissman（左）在宾夕法尼亚大学合影。他们获得了2023年诺贝尔生理学奖或医学奖。

北京时间10月2日，2023年诺贝尔生理学或医学奖正式公布，获奖者为卡塔琳·考里科、德鲁·韦斯曼。诺贝尔奖官网这样描述他们的贡献：因为他们在核苷酸碱基修饰方面的发现，使得开发出针对COVID-19的有效mRNA疫苗成为可能。

mRNA被称为“信使核糖核酸”，20世纪80年代，人们研究出了在没有细胞培养的情况下产生mRNA的有效方法，这一研究也加速了分子生物学在几个领域的应用的发展，将mRNA技术用于疫苗和治疗的想法也随之出现。

但是困难阻碍也非常明显，其中之一是mRNA非常不稳定，另一个是mRNA可以引起强烈的炎症反应。

不过，这些困难并没有阻止生物化学家卡塔琳·考里科的研究。20世纪90年代初，在宾夕法尼亚大学担任助理教授的她认识了一位新同事——免疫学家德鲁·韦斯曼。德鲁·韦斯曼对树突状细胞感兴趣，树突状细胞在免疫监视和激活疫苗诱导的免疫反应中具有重要功能。在新想法的推动下，两位科学家很快开始了富有成效的合作，重点研究不同RNA类型如何与免疫系统相互作用。

1944年，洛克菲勒研究院的埃弗里等提出脱氧核糖核酸（DNA）是遗传的物质基础。1953年，沃森和克里克发现了DNA双螺旋的结构，开启了分子生物学时代，使遗传的研究深入到分子层次，“生命之谜”被打开，使人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。

DNA被发现后，更多关于生命的神秘面纱被逐渐揭开，比如衰老也是由于随着年龄增长，人体自身合成NAD+的能力逐步下降。到50岁时，体内的NAD+水平可能只有年轻时的一半；而到80岁时，体内的NAD +水平下降到年轻时的1％至10％。研究人员们将衰老原因归根于NAD+水平下降和氧化自由基损伤。曾出过9名诺贝尔奖获得者的美国加州大学旧金山分校的Weihai Ying，Zhu Keqing等人，发表论文证实摄入NADH能显著提升NAD+水平。

由此可见，NADH的抗衰老作用是通过NAD+来实现的。

1961年，在加州理工学院的一个实验室，科学家首次成功提取到mRNA。之后对其功能和生物学行为进行了充分的研究。科学界发现，在DNA和蛋白质之间有个“中间人”，负责传递信息，mRNA正是这个“中间人”。

mRNA（Messenger RNA），又称为信使RNA，是由DNA的一条链作为模板转录而来的，携带遗传信息的能指导蛋白质合成的一类单链RNA。通俗来讲，mRNA复制了细胞核中双链DNA的一条链的遗传信息，随即离开细胞核在细胞质中生成蛋白质。在细胞质中，核糖体沿着mRNA移动，读取其碱基序列，并翻译成其相应的氨基酸，最终形成蛋白质。

mRNA疫苗的原理是将编码疾病特异性抗原的mRNA引入体内，利用宿主细胞的蛋白质合成机制产生抗原，从而触发免疫应答，从而达到预防疾病作用。如果将人体比作一台机器，那么数百万种微小的蛋白质便是维持机器运行的零部件，而mRNA则是制造零部件的总指挥。

也就是说mRNA序列注射到人体后，跳过体外合成蛋白质的过程，直接在人体细胞内生产病原体免疫表位的蛋白，对免疫系统进行了“战前演习”，诱导识别病毒蛋白，从而产生对特定病原体的免疫记忆。当真正病原体进入人体时，免疫细胞如同训练有素的军人，快速识别病原体对其发动精准攻击。

张文宏教授点评：“mRNA疫苗技术落地是人类文明史上的又一次“盗火”，预示可能会带来生物医药领域的巨变。”

与mRNA相似，科学家们对于NAD+的研究也是跨时代的，在生物领域上大刀阔斧开阔新道路的影响，力活元采用Turn A®专利技术体系，靶向肠道吸收，摄入后，稳定、长效地释放有效成分，提升NAD+水平，激活长寿蛋白Sirtuins，氢抗氧化，同时解决引起衰老的两个最核心的问题。

这两项技术的落地是人类科学的又一次底层技术突破，会带来我们难以预计的生物医药领域巨变。

让我们敬请期待未来科学发展的到来。