據(jù)《科學(xué)》消息，美國(guó)東部時(shí)間9月22日，也是世界發(fā)作性睡病日當(dāng)天，美國(guó)斯坦福大學(xué)的Emmanuel Mignot和日本筑波大學(xué)的Masashi Yanagisawa因發(fā)現(xiàn)嗜睡癥的病因而獲得2023年生命科學(xué)突破獎(jiǎng)。被譽(yù)為“科學(xué)界奧斯卡”的科學(xué)突破獎(jiǎng)，每年都會(huì)通過5個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)向物理學(xué)、數(shù)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域的頂尖研究人員頒發(fā)1500萬美元的獎(jiǎng)金。

嗜睡癥是一種終身疾病，患者會(huì)突然入睡，并在白天極度困倦。20世紀(jì)80年代，Mignot團(tuán)隊(duì)開始對(duì)嗜睡癥犬進(jìn)行雜交，試圖找出與這種疾病相關(guān)的基因。“當(dāng)我們開始做這件事時(shí)，人們都說這太瘋狂了，因?yàn)楫?dāng)時(shí)人類基因組還沒有測(cè)序。但我們用了10年時(shí)間，得到了回報(bào)。”Mignot說。

Mignot團(tuán)隊(duì)最終識(shí)別出了編碼大腦中的兩種膜受體的基因。膜受體位于細(xì)胞內(nèi)膜上，可探測(cè)細(xì)胞外的分子，某些分子激活受體，引發(fā)一連串反應(yīng)，常常導(dǎo)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(duì)哪些分子起了作用。

與此同時(shí)，Yanagisawa團(tuán)隊(duì)正在通過觀察激活受體的被稱為多肽的蛋白質(zhì)樣分子，來確定數(shù)百種受體的作用。他們從動(dòng)物大腦中提取多肽混合物，并對(duì)其進(jìn)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(gè)目標(biāo)是Mignot也在研究的受體，這種受體對(duì)兩種以前未知的肽(orexin-A和orexin-B)有反應(yīng)。

Yanagisawa團(tuán)隊(duì)讓小鼠體內(nèi)產(chǎn)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(dòng)的小鼠，會(huì)在夜間周期性地陷入睡眠狀態(tài)，癥狀類似于嗜睡癥。而當(dāng)他們將食欲素注射到這些小鼠的大腦中時(shí)，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(guān)的膜受體，還揭示了通常與該受體結(jié)合以誘導(dǎo)覺醒的兩種食欲素。值得一提的是，進(jìn)一步的研究證實(shí)，嗜睡癥患者不會(huì)產(chǎn)生食欲素。

“這是兩個(gè)來自完全不同研究方向的實(shí)驗(yàn)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(xué)家們還不清楚為什么嗜睡癥患者不產(chǎn)生食欲素，但Mignot最近的研究表明，這可能是因?yàn)槭人Y是一種自身免疫性疾病，患上嗜睡癥后，人體內(nèi)的免疫系統(tǒng)會(huì)攻擊并殺死大腦中產(chǎn)生食欲素的細(xì)胞。

Mignot和Yanagisawa的發(fā)現(xiàn)提高了我們對(duì)睡眠的認(rèn)識(shí)，并促進(jìn)了治療嗜睡癥新藥的開發(fā)，他們也因此獲得了生命科學(xué)突破獎(jiǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(zhǔn)，但許多藥物正處于不同的臨床試驗(yàn)階段。

Yanagisawa表示，如果一切順利，也許在三四年內(nèi)會(huì)有一種臨床可用藥物問世。

今年，生命科學(xué)領(lǐng)域還頒發(fā)了另外兩個(gè)突破獎(jiǎng)，包括開發(fā)了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的AlphaFold的Demis Hassabis和John Jumper，以及發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)胞組織機(jī)制的Clifford Brangwynne和Anthony Hyman。

數(shù)學(xué)方面，Daniel Spielman因其對(duì)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)的貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)，基礎(chǔ)物理學(xué)獎(jiǎng)則由Charles Bennett、Gilles Brassard、David Deutsch和Peter Shor分享，以表彰他們?cè)诹孔有畔⒎矫娴牡旎怨ぷ鳌?辛雨)

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