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从嗜睡症到控制睡眠:四位日本科学家斩获2026年美国拉斯克奖

雅美之途 (2026-09-19 23:04:22) 评论 (0)


2026年拥有美国诺贝尔奖之声誉的拉斯克基础医学研究奖,颁给了两位科学家——美国斯坦福大学的 Emmanuel Mignot (米尼奥)教授和日本筑波大学的 Masashi Yanagisawa (柳泽正史)教授。

他们获奖的原因是因为发现了 orexin(食欲素,也称下丘脑分泌素)系统,从而揭示了大脑维持清醒状态的一个关键机制,并解释了嗜睡症为什么会发生。

食欲素并不是一个很大的蛋白质,而是一种只有几十个氨基酸组成的小型神经肽。主要有两种形式:食欲素 A有33个氨基酸,食欲素B有28个氨基酸。

如果只看最后的结果,很容易忽略一个非常有意思的事实:这两个人最开始都没有把“发现食欲素”作为自己的研究目标。

甚至可以说,他们是从两个完全不同的方向出发,最后在同一个科学问题上相遇的。

我们先来谈米尼奥,作为一个法国医生,米尼奥开始研究的是“为什么有人总是睡不醒”?

他在1959年出生于法国巴黎,很早就接受了非常扎实的医学和基础科学训练。在巴黎大学学习医学的同时,他还进入法国高等师范学校等机构接受科学训练。

米尼奥在1984年获得医学博士学位后,又继续进行分子药理学和生物学方面的研究,并获得科学博士学位。

这意味着,米尼奥并不是一个只接受临床医学训练的医生,他同时拥有医学和基础科学背景。也就是我们通常所说的医生科学家,他的医学专攻是精神病学。

1980年代中期,他来到美国斯坦福大学。当时,Stanford正在建立世界领先的睡眠医学研究中心。现代睡眠医学的重要奠基人之一,William Dement,就在那里工作。

米尼奥原本并没有打算研究一种后来会改变睡眠医学的脑内分子。

他最初研究的是一种治疗嗜睡症的药物。但在研究过程中,他接触到了患有嗜睡症的狗。

这些狗的问题非常奇怪。它们会突然睡着,而且在兴奋、玩耍甚至看到食物的时候,会突然失去肌肉力量,身体一下子瘫软下来。

米尼奥教授在斯坦福抱着那类狗接受了采访,这里只是片段,后面会放完整的视频。

这种现象叫做 cataplexy(猝倒症),也是人类嗜睡症最典型的表现之一,我们睡觉时肌肉是放松的。

米尼奥开始产生了一个问题:这些狗为什么会这样?

如果能够找到这种疾病背后的遗传原因,也许就能够理解人类的嗜睡症。

这位原本研究药物的年轻医生,开始进入一个完全不同的领域——遗传学、神经科学和睡眠生物学。

他花了很多年研究这些拥有嗜睡症的犬。

最终,他找到了一个非常重要的线索:一种叫作食欲素的受体2发生了异常。

这意味着,嗜睡症可能与一个当时科学界还没有完全认识的脑内信号系统有关。而就在这个时候,世界的另一端也有人正在寻找这个系统。

柳泽正史在1960年出生于日本东京。他进入筑波大学学习医学。1985年,他获得医学博士学位。

但和许多医学毕业生不同,他很快就把自己的职业方向转向了基础研究。

1988年,他获得博士学位。在博士期间,他已经做出了一项非常重要的发现——endothelin(内皮素)。内皮素是一种强力的血管收缩肽,在心血管生理学中具有重要作用。

柳泽正史在30岁以前,就已经是一位非常有影响力的年轻基础医学研究者。随后,他在日本继续从事药理学研究。

1991年,他来到美国德克萨斯大学西南医学中心,也就是著名的 UT Southwestern。诺贝尔奖得主 Michael Brown 和 Joseph Goldstein在西南建立了世界级的医学研究环境,他们在西班牙马德里听了柳泽正史的学术报告后,将他挖到西南医学中心做Tenured的副教授。

他们还为柳泽正史提供了资助丰厚的HHMI研究员的职位,柳泽正史在纽约接受拉斯卡奖时说他当时连博士后都没有。可以看此处的视频:

柳泽正史开始研究一个当时非常热门、但也非常神秘的问题:人体里面有一些受体,科学家知道它们存在,却不知道究竟是什么分子在激活它们。

这些受体被称为 orphan receptors,也就是“孤儿受体”。他开始是做GPCR的,与西南教授讨论后才转向orphan受体。

一个非常年轻的科学家开始做一件看起来相当基础、甚至有些枯燥的事情:寻找这些受体真正的配体。

也就是说,柳泽正史想知道这个受体到底在等谁?1998年,他的团队终于找到了答案。他们发现了两种新的神经肽,并把它们命名为食欲素A 和食欲素B。

食欲素这个名字来自希腊语 orexis,意思是“食欲”。

当时他们最初发现这种物质的时候,并没有马上意识到它与睡眠有如此巨大的关系,但是接下来一个实验让整个故事发生了改变。

柳泽正史让小鼠失去了食欲素系统,也就是做出了基因踢除老鼠,结果小鼠出现了非常明显的异常睡眠行为。

它们变得非常容易进入睡眠状态,并表现出类似人类嗜睡症的症状。

这时候,一个此前几乎无人知道的脑内信号系统突然变得极其重要:食欲素似乎是大脑维持清醒状态的重要系统。

两条完全不同的道路,在1999年前后汇合。这就是这次拉斯克奖最精彩的地方。

米尼奥是从疾病出发的,他看到的是:“为什么这些狗会突然睡着?”

柳泽正史从一个未知受体出发。他问的是:“这个受体究竟被什么分子激活?”

一个人在研究嗜睡症犬。另一个人在寻找孤儿受体的配体。他们甚至没有在研究同一个问题。

可是,两条道路最后却汇合到同一个地方:食欲素系统。

米尼奥的研究发现,嗜睡症与orexin受体异常有关。柳泽正史则发现,失去食欲素系统的小鼠会出现类似嗜睡症的表现。

科学史上非常漂亮的一个闭环就这样形成了,人类嗜睡症的谜团也逐渐被解开。

接下来的研究进一步证明,真正的人类嗜睡症也与这个系统密切相关。

尤其是 1型嗜睡症患者,他们大脑中产生orexin的神经元大量减少甚至消失。

这意味着,问题并不是简单的“睡眠太多”。而是大脑原本维持清醒状态的一个重要系统出了问题。

正常情况下,食欲素神经元帮助大脑稳定地维持清醒。而当这些神经元消失以后,清醒和睡眠之间的界限就变得不稳定。

患者可能出现严重的白天嗜睡、突然进入睡眠状态,以及由情绪刺激引起的猝倒。

更有意思的是,后来研究越来越支持这样一个观点:1型嗜睡症被认为很可能与自身免疫反应有关。简单来说,就是人体的免疫系统可能“认错了目标”,把自己大脑中的一小群神经元当成了需要清除的对象。

这些神经元位于下丘脑,主要负责产生一种叫做食欲素的物质,而食欲素对维持清醒非常重要。

为什么会这样认为?一个重要线索是,1型嗜睡症与一种特殊的免疫基因HLA-DQB1有非常密切的关系。HLA可以理解为免疫系统识别“自己”和“外来物”的一个重要工具。另外,研究人员还发现,一些患者体内存在能够识别食欲素神经元相关成分的T细胞。这些T细胞可能通过MHC识别目标,错误地攻击并破坏产生食欲素的神经元。

目前科学界认为,某些感染或其他环境因素可能是诱因,在具有遗传易感性的人身上启动这种异常免疫反应。

随着食欲素神经元大量丢失,大脑维持清醒和控制睡眠的系统就会变得不稳定,从而出现白天严重嗜睡、突然入睡以及猝倒等1型嗜睡症的典型表现。不过,到底是哪一种免疫反应直接造成了神经元损失,目前还没有完全确定。

这使得一个原本看起来只是“睡不醒”的疾病,变成了神经科学、免疫学和睡眠医学交叉领域的重要问题。

科学研究最令人兴奋的地方,有时候就是几十年前一个看起来非常基础的问题,最终会走向临床。

食欲素系统被发现以后,科学家开始开发针对食欲素受体的药物。

一方面,阻断食欲素受体可以帮助人进入睡眠,因此产生了新一类抑制失眠的药物。另一方面,如果能够激活食欲素系统,就有可能帮助嗜睡症患者保持清醒。

这就是基础科学最典型的“从实验室走向临床”的道路。

柳泽正史最初只是寻找一个未知受体的配体,米尼奥最初只是想知道为什么一些狗会得嗜睡症。

几十年以后,这些工作却已经帮助科学家理解人类为什么能够保持清醒,并推动了新的睡眠疾病治疗方法。

两个人后来走上了不同的人生职业道路。

米尼奥几乎把整个职业生涯都留在了Stanford。他后来成为Stanford大学精神病学和行为科学教授,也是Stanford睡眠医学和嗜睡症研究的重要负责人。

柳泽正史则在美国取得巨大成功之后,最终回到了日本。他后来成为筑波大学教授,并领导筑波大学的睡眠医学研究所。

2026年拉斯克基础医学研究奖表彰的,不只是“发现了一个叫食欲素的分子”。真正重要的是:两个科学家从两个完全不同的问题出发,最后发现了同一个控制清醒状态的生物学系统。

在历史上有极少的记录拉斯卡奖与诺贝尔奖在同一年重迭,所以法国和日本科学家可能在二周后收到来自斯特哥尔摩的电话。

从今年的拉斯卡基础医学奖看,我们可以谈两点体会,首先科学是全人类的共同事业,法国和日本科学家分别离开自己的祖国到美国斯坦福和西南医学中心做出了开创性的贡献。

其次就是他们俩人都是学医出身的,这样使他们拥有对生命根本过程的深刻理解,而他们的事业主体又都是精深的药理学与神经生物学。

这些就是我经常说的医生科学家,我在超过10年前在文章中就倡导中国建立MD/PhD的培养体系。现在中国确实拥有了这套系统,但是因为财政方面没有跟上,让年轻人看不到希望,最近南方医科大学跳楼的本博研究生就是一个例证。

日本科学家在今年的拉斯克奖中表现相当突出,可以说是大放异彩。日本科学家真是厉害,今年实质上5位拉斯卡奖得主,日本科学家占了4位。

2026年拉斯克奖不仅表彰了科学家,也把公共服务奖授予了著名演员迈克·福克斯。29岁就被诊断为帕金森病的他,在公开病情后创立迈克尔·J·福克斯帕金森病研究基金会,用自己的影响力推动患者发声、科研募资和新疗法研发。拉斯克基金会因此称赞他“推动了帕金森病研究的一场革命”。

2026年拉斯克临床医学研究奖授予了Kunihiro Hattori、Tomoyuki Igawa和Takehisa Kitazawa三位科学家,他们是来自日本中外制药的研究团队。拉斯克临床奖授予这方面有些降低他们的声望的意味,因为这样的基因工程抗体治疗已经非常广泛。

相比之下,拉斯克基础医学研究奖往往被认为对未来诺贝尔生理学或医学奖具有更强的预测性,而临床医学奖与诺贝尔奖之间的对应关系相对较弱。因此,今年的日本和法国科学家在美国做出的开创性工作获得拉斯克奖基础医学奖更值得关注。

Hattori、Igawa和Kitazawa面对的是甲型血友病治疗中的一个长期难题:部分患者会产生针对凝血因子VIII的抑制性抗体,使传统的VIII替代治疗失去效果。Hattori提出了一个非常巧妙的思路:既然凝血因子VIII的一个关键作用,是把其他两个凝血因子连接起来,那么能不能设计一种双特异性抗体,完成同样的“桥接”功能?随后,Igawa、Kitazawa等人通过抗体筛选、工程改造和动物实验,将这个想法逐步发展成真正的候选药物。

最后让我们欣赏斯坦福媒体在校国采访法国裔科学家Magnot的完整视频。