2011年诺贝尔生理学或医学奖——
革命性改变对免疫系统认知
□本报记者 王丹红
诺贝尔奖有严格的保密规定，总会给世界一个惊喜。然而，10月3日，在2011年诺贝尔生理学或医学奖公布后3个小时，瑞典卡罗琳斯卡医学院诺贝尔奖委员会却得到一个让他们震惊不已的消息：本年度诺贝尔奖获得者拉尔夫·斯坦曼已于三天前逝世。
按规定，诺贝尔奖不能授予已去世者，但基于委员会在选择获奖者时并不知道斯坦曼已逝世，委员会当天决定仍授予斯坦曼诺贝尔奖。
68岁的斯坦曼是美国洛克菲勒大学细胞生物学家，2011年度诺贝尔生理或医学奖的一半授予他，以表彰他发现树突状细胞及其在激活和控制适应性免疫中的作用。
2011年度诺贝尔生理学或医学奖的另一半授予54岁的美国科学家布鲁斯·博伊特勒和70岁的法国科学家朱尔斯·霍夫曼，以表彰他们发现了可识别致病微生物并激活先天免疫系统的受体蛋白。
去世前一周还在工作
从1970年博士后工作开始，直到2011年9月逝世，斯坦曼的事业生涯几乎都在洛克菲勒大学度过。去世前一个星期，他还在自己的实验室工作，他在洛克菲勒大学的同事迈克尔·努斯韦格斯说：“科学是他的生活。”
斯坦曼1943年1月14日出生于加拿大蒙特利尔，1963年在加拿大麦吉尔大学获得化学和生物学学士学位；1968年获美国哈佛医学院医学博士学位；在美国麻萨诸塞州综合医院完成了实习医生和住院医生训练后，1970年，27岁的他作为博士后加入洛克菲勒大学赞韦尔·柯恩的细胞生物学和免疫学实验室。
柯恩的小组当时正在研究一种名为巨噬细胞的免疫细胞，这种细胞能吞食致病菌和其他碎片。当时，绝大多数研究人员都认为巨噬细胞向适应性免疫T细胞发出警告，T细胞在被激活后会攻击致病菌，同时动员其他免疫细胞。而斯坦曼则鉴别出免疫系统中另一种细胞，因其形状像树枝，他将之命名为树突状细胞。他和柯恩发现，树突状细胞在激活T细胞方面比巨噬细胞更为重要，并在1973年出版的《实验医学期刊》上报告了该发现。
起初，学术同行都不愿接受这一成果。1972年，斯坦曼被任命为洛克菲勒大学助理教授后，不懈地收集数据，最终证明树突状细胞在激活和调控多种免疫反应中的作用。如今，斯坦曼的发现已应用于医学治疗。
在10月3日洛克菲勒大学发布的新闻公告中，校长马克·特希尔拉维尼说：“洛克菲勒大学很高兴诺贝尔基金会认可拉尔夫·斯坦曼在机体免疫反应方面的开创性发现，但这是一个令人悲喜交加的消息。今天，我们从拉尔夫家庭获悉，在与癌症长期斗争后，他于几天前逝世。”
寻找之路 勇往直前
与斯坦曼的经历类似，今年70岁的朱尔斯·霍夫曼也在一个研究机构中从事着一生的事业。在斯坦曼发现树突状细胞后20多年，霍夫曼确立了Toll基因的免疫学意义。
霍夫曼1941年出生于卢森堡，1969年在法国斯特拉斯堡大学获得生物学博士学位，1970年加入法国国籍。在德国马尔堡大学完成博士后训练后，他回到斯特拉斯堡大学，从1974年到2009年，他一直领导着一个研究实验室。
霍夫曼致力于研究昆虫的发育和防御反应。从20世纪90年代开始，他的实验室开始将果蝇作为一种模式动物，探讨先天性免疫防御的强大抗菌机制。他们发现，一种缺失适应性免疫系统的果蝇不会死于真菌感染，其原因是一个与干细胞发育相关的Toll基因在先天免疫系统抗击细菌和真菌的感染中发挥了重要作用，而缺失Toll基因的变异果蝇则会死于这种感染。这一发现确立了Toll基因的免疫学意义。他们的工作发表在1996年出版的《细胞》期刊上。
在霍夫曼的重要发现发表之时，美国得克萨斯大学西南医学中心的布鲁斯·博伊特勒正在寻找小鼠免疫系统体内一种基因，这种基因所编码的蛋白质能识别某种细菌产生的一种能导致感染性休克的分子——脂多糖。但博伊特勒对果蝇的研究知之甚少，甚至不知道霍夫曼其人。
从1985年发现肿瘤坏死因子开始，博伊特勒一直在寻找这个基因的路上勇往直前、百折不挠。他相信一定有这种分子的存在。1998年，他的研究小组发现，对脂多糖有抵御能力的小鼠所缺失的一种基因非常类似于果蝇体内的Toll基因，这种Toll样受体实际上就是难以捉摸的脂多糖受体。当它与脂多糖结合时，所产生的信号能激发免疫反应，而当脂多糖过量时，所激发的过度反应就引发感染性休克。
博伊特勒打电话给霍夫曼，请他提供用于1996年《细胞》封面的图片。这是一张Toll基因发生变异的果蝇在感染真菌时不知所措的照片。看到这张照片，博伊特勒立即意识到，果蝇和哺乳类动物有类似的先天免疫机制。他的工作发表在1998年的《科学》杂志上。
两人发现的共通性激发了先天性免疫系统领域的研究。科学家们在人类和小鼠体内鉴别出一系列的Toll样受体，每个受体都能识别特定类型的致病菌。
当获诺贝尔奖的消息传来时，博伊特勒正在从加州赶往得克萨斯的途中。他2000年成为位于加州拉荷亚的斯克利普斯研究院的遗传学和免疫学教授，如今，他要回到自己做出重要发现的地方，成为得克萨斯大学西南医学中心的全职教授。
