mRNA 修飾技術和關于冷、熱、觸覺感受過程的分子機制的研究
Q1：諾貝爾獎的設立和獎金？
諾貝爾獎由 19 世紀瑞典科學家諾貝爾 (Alfred Nobel) 設立，諾貝爾逝世 5 年后，這個以他為名的獎項在 1901 年 12 月 10 日首度頒發。諾貝爾基金會將諾貝爾的大部分遺產——3100 萬瑞典克朗用來創辦諾貝爾獎。起初，諾貝爾獎只設立了物理、化學、文學、生物或醫學、和平五個獎項。1968 年，增設諾貝爾經濟學獎。
如果是單人獲獎，那么他就獨自擁有全部獎金，比如 2012 年諾獎獲得者莫言，獨享 800 萬瑞典克朗的獎金，且免征個稅 (妙啊!) 如果是兩人共享獎項，則獲獎者平分獎金。如果為三人得獎，獎金可按 1:1:1 或者 2:1:1 的分配。2021 年諾貝爾獎的獎金為每個獎項 1000 萬瑞典克朗 (按現在匯率，約合人民幣 736.8 萬元)。
Q2：諾貝爾生理學或醫學獎之“最”？
今年是諾貝爾醫學獎第 112 次頒獎，歷屆得主中，有 12 位女科學家獲得殊榮：遺傳學家芭芭拉·麥克林托克 (Barbara McClintock) 是首位沒有共同得獎者的女性科學家，我國女科學家屠呦呦 2015 年因抗瘧藥 artemisinin 和 Dihydroartemisinin 的發現獲獎。
圖 2. 左 1: 芭芭拉·麥克林托克; 左 2: 屠呦呦; 右 1: 班廷; 右 2: 勞斯[1]
據統計，諾貝爾醫學獎得主平均年齡是 68 歲，最年輕得主是加拿大醫學家弗雷德里克·格蘭特·班廷 (Frederick G. Banting)，班廷因發現胰島素，為糖尿病找到治療方法獲獎，1923 獲獎時年僅 32 歲，1991 年，世界衛生組織和國際糖尿病聯合會將班廷的生日定為世界糖尿病日。諾貝爾醫學獎最老得主是美國生物學家勞斯 (Peyton Rous)，1966 年獲獎時已 87 歲高齡。
Q3：諾貝爾醫學獎“風向標”---拉斯克獎
拉斯克獎共有 3 個獎項：基礎醫學研究獎、臨床醫學研究獎以及醫學科學特別成就獎。在該獎項的獲得者中，有很多人同時也獲得了諾貝爾獎，因此又被稱為諾獎風向標。
今年諾貝爾醫學獎特別引人關注的兩位學者是匈牙利裔美籍科學家卡林柯 (Katalin Karikó) 和美國科學家魏斯曼 (Drew Weissman)，2021 年 9.24 日拉斯克獎宣布將臨床醫學研究獎授予兩位科學家。
獲獎理由：之前的研究認為，進入細胞的mRNA會被免疫系統識別為病毒遺傳物質而清除掉，從而誘發嚴重的免疫反應，但tRNA不會引發機體過度的免疫應答。Karikó和Weissman 通過 mRNA 修飾技術，使修飾過的 mRNA 可以像 tRNA一樣免于免疫系統的攻擊，并且翻譯出特定的蛋白質。兩位科學家的突破研究使 Covid-19 mRNA 疫苗得以被快速研發，新冠全球大流行中，mRNA 疫苗拯救了千千萬萬的生命。
Q4：關于 2021 年諾貝爾生理學與醫學獎
2021 年諾貝爾獎生理學或醫學獎，兩位科學家戴維·朱利葉斯 (David Julius) 和阿登·帕塔普蒂安 (Ardem Patapoutian) 被授予這一獎項，以表彰他們在人類感知疼痛和溫度的機制研究方面所做出的貢獻。
■ 溫度感受器
辣椒素可激活神經細胞，引起疼痛感，那么它究竟是如何發揮這種功能的。David Julius 等創建了一個多個 DNA 片段組成的文庫，這些 DNA 片段與表達能對疼痛、熱和觸摸做出響應(圖 4)。他們推測，該基因庫中的某個DNA 片段，可編碼一種能夠對辣椒素做出反應的蛋白質，最后他們發現了辣椒素敏感基因。這個基因編碼了的一種離子通道蛋白，后面被命名為 TRPV1 (辣椒素受體)。TRPV1 的發現是一個重大突破，引領了解其他溫度敏感受體的新潮流。
圖 4. 使用辣椒中的辣椒素來識別 TRPV1 (一種由高溫激活的離子通道)[3]
■ 關于壓力感受器
雖然溫度感覺的機制正在逐步展開，但機械刺激如何轉化為觸覺和壓力感的機制仍不清楚。Ardem Patapoutian 等人發現了一種細胞系，當單個細胞被微管戳到時，可以發出可測量的電信號 (圖 5)。Patapoutian 等人在后面的研究中成功地識別出了一個基因，該基因的沉默使細胞對微管被戳時不敏感。這個力敏離子通道，命名為“Piezo1”。
圖 5. 使用培養的機械敏感細胞來識別由機械力激活的離子通道[3]
今年的諾貝爾獎得主的突破性發現，讓人們了解了熱、冷和機械力如何觸發神經沖動，關于它的研究集中在闡明這些受體在各種生理過程中的各種功能，并用于開發治療各種疾病的方法。
Q5：近 5 年諾貝爾生理學與醫學獎研究匯總
關于諾獎，今天就介紹到這里了。無論是今年備受關注的 mRNA 修飾技術還是今年諾獎得主關于冷、熱、觸覺感受過程的分子機制的研究，他們的發現都讓這個世界更美好，歷史會記住他們，這些發現將為人類未來的生活帶來更多的可能性。
參考文獻
1. The Nobel Prize amounts.
2. Namit Chaudhary, Drew Weissman, Kathryn A Whitehead, et al. mRNA vaccines for infectious diseases: principles, delivery, and clinical translation. Nat Rev Drug Discov. 2021 Aug 25;1-22.
3. Nobelforsamlingen, The Nobel Assembly at Karolinska Institutet. Scientific Background Discoveries of receptors for temperature and touch.
4. NOBEL PRIZES AND LAUREATES.
