據(jù)《科學》消息，美國東部時間9月22日，也是世界發(fā)作性睡病日當天，美國斯坦福大學的Emmanuel Mignot和日本筑波大學的Masashi Yanagisawa因發(fā)現(xiàn)嗜睡癥的病因而獲得2023年生命科學突破獎。被譽為“科學界奧斯卡”的科學突破獎，每年都會通過5個獎項向物理學、數(shù)學和生命科學領域的頂尖研究人員頒發(fā)1500萬美元的獎金。

嗜睡癥是一種終身疾病，患者會突然入睡，并在白天極度困倦。20世紀80年代，Mignot團隊開始對嗜睡癥犬進行雜交，試圖找出與這種疾病相關的基因。“當我們開始做這件事時，人們都說這太瘋狂了，因為當時人類基因組還沒有測序。但我們用了10年時間，得到了回報。”Mignot說。

Mignot團隊最終識別出了編碼大腦中的兩種膜受體的基因。膜受體位于細胞內膜上，可探測細胞外的分子，某些分子激活受體，引發(fā)一連串反應，常常導致生物體行為的改變。不過，研究人員并不清楚這些新發(fā)現(xiàn)的受體的功能是什么，更不用說它們對哪些分子起了作用。

與此同時，Yanagisawa團隊正在通過觀察激活受體的被稱為多肽的蛋白質樣分子，來確定數(shù)百種受體的作用。他們從動物大腦中提取多肽混合物，并對其進行提純，直到能夠分離出激活特定受體的特定多肽。他們的第一個目標是Mignot也在研究的受體，這種受體對兩種以前未知的肽(orexin-A和orexin-B)有反應。

Yanagisawa團隊讓小鼠體內產生食欲素的基因失效，然后他們發(fā)現(xiàn)，這些通常在夜間活動的小鼠，會在夜間周期性地陷入睡眠狀態(tài)，癥狀類似于嗜睡癥。而當他們將食欲素注射到這些小鼠的大腦中時，它們就能夠在晚上保持清醒。

總之，這些發(fā)現(xiàn)不僅揭示了與嗜睡癥有關的膜受體，還揭示了通常與該受體結合以誘導覺醒的兩種食欲素。值得一提的是，進一步的研究證實，嗜睡癥患者不會產生食欲素。

“這是兩個來自完全不同研究方向的實驗室，卻發(fā)生了非常引人注目、令人興奮的融合。” Yanagisawa說。

雖然科學家們還不清楚為什么嗜睡癥患者不產生食欲素，但Mignot最近的研究表明，這可能是因為嗜睡癥是一種自身免疫性疾病，患上嗜睡癥后，人體內的免疫系統(tǒng)會攻擊并殺死大腦中產生食欲素的細胞。

Mignot和Yanagisawa的發(fā)現(xiàn)提高了我們對睡眠的認識，并促進了治療嗜睡癥新藥的開發(fā)，他們也因此獲得了生命科學突破獎。據(jù)統(tǒng)計，嗜睡癥影響了全球約1%的人口。雖然到目前為止還沒有一種藥物被批準，但許多藥物正處于不同的臨床試驗階段。

Yanagisawa表示，如果一切順利，也許在三四年內會有一種臨床可用藥物問世。

今年，生命科學領域還頒發(fā)了另外兩個突破獎，包括開發(fā)了準確預測蛋白質結構的AlphaFold的Demis Hassabis和John Jumper，以及發(fā)現(xiàn)了一種新的細胞組織機制的Clifford Brangwynne和Anthony Hyman。

數(shù)學方面，Daniel Spielman因其對理論計算機科學和數(shù)學的貢獻而獲獎，基礎物理學獎則由Charles Bennett、Gilles Brassard、David Deutsch和Peter Shor分享，以表彰他們在量子信息方面的奠基性工作。(辛雨)

關鍵詞： 發(fā)現(xiàn)嗜睡癥病因兩學者獲科學突破獎 識別出兩種膜受體基因 世界發(fā)作性睡病日 蛋白質樣分子