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诺贝尔奖对科学补氧重要性的强力背书

分类: 作者:西藏润富空气处理工程技术有限公司 发布时间:2020-06-20 09:20:39

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一、诺贝尔生理学或医学奖的主要贡献:揭示了地球生命基石的奥秘

      2019年三位诺贝尔生理学或医学奖获得者分别是来自哈佛医学院达纳-法伯癌症研究所的威廉·凯林( William G. Kaelin, Jr.),牛津大学弗朗西斯·克里克研究所的彼得·拉特克利夫( Peter J. Ratcliffe) 以及美国约翰霍普金斯大学医学院的格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza)。他们的获奖理由如下:表彰他们在理解人体和大多数动物细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。

      生物体感受氧气浓度的信号识别系统是生命最基本的功能,然而学界对此却所知甚少。三位科学家阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感受氧气含量的基本原理,揭示了其中重要的信号机制,为贫血、心血管疾病、黄斑退行性病变以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗途径。

      氧气是众多生化代谢途径的电子受体,科学界对氧感应和氧稳态调控的研究开始于促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)。当氧气缺乏时,肾脏分泌 EPO刺激骨髓生成新的红细胞。比如当我们在高海拔地区活动时,由于缺氧,人体的新陈代谢发生变化,开始生长出新的血管,制造新的红细胞。这几位科学家们做的正是找出这种身体反应背后的基因表达。他们发现这个反应的“开关”是一种蛋白质,叫做缺氧诱导因子 (Hypoxia-inducible factors, HIF),但其功能远不止开关那么简单。

      20世纪90年代初,SemenzaRatcliffe开始研究缺氧如何引起EPO的产生。他们发现了一个不仅会随着氧浓度的改变发生相应的改变,还可以控制EPO 的表达水平的转录增强因子HIF。如果将其DNA 片段插入某基因旁,则该基因会被低氧条件诱导表达。1995年,Semenza和博士后王光纯化了 HIF-1,发现其包含两个蛋白:HIF-1α 和 HIF-1β,并证实了 HIF-1是通过红细胞和血管新生介导了机体在低氧条件下的适应性反应。

      随后,SemenzaRatcliffe又扩展了低氧诱导表达基因的种类。他们发现,除了 EPO, HIF-1 在哺乳动物细胞内可以结合并激活涉及代谢调节、血管新生、胚胎发育、免疫和肿瘤等过程的众多其他基因。

      此外,他们观察到当细胞转变为高氧条件时 HIF-1 的数量急剧下降,仅当缺氧时该因子才能能够激活靶基因。那么推动 HIF-1 破坏的原因是什么?答案来自一个意想不到的方向。

      希佩尔-林道综合征(Von Hippel–Lindau disease,VHL综合征)是一种罕见的常染色体显性遗传性疾病。VHL病人由于 VHL 蛋白的缺失会以多发性肿瘤为特征, 涉及脑、骨髓、视网膜、肾脏、肾上腺等多个重要器官,典型的肿瘤由不适当的新血管组成。肿瘤学家William Kaelin一直试图弄清楚其病理。然而,就在 HIF 被纯化的第二年,Kaelin发现 VHL 蛋白可以通过氧依赖的蛋白水解作用负性调 HIF-1。Kaelin 和Ratcliffe 随后的研究又发现了双加氧酶在VHL 蛋白识别 HIF-1 的过程中发挥着重要的作用。

      HIF 控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应,三位科学家一步步揭示了地球生命基石的奥秘。通过调控 HIF 通路从而达到治疗目的的研究方向正发挥着巨大的潜力,他们的工作正在并将继续造福人类。

 

二、诺贝尔生理学或医学奖对补氧重要性的强力背书

      由于人和动物对氧的需求不变,当缺氧特别是严重缺氧时,部分血红细胞会受到损伤,**丧失输送氧的能力,对人体、组织、器官、其它细胞都会造成不同程度全方位的损伤,且易引发相关疾病。

      2019年三位诺贝尔生理学或医学奖获得者关于人体内部的氧气调节机制的研究成果,有助于理解科学补氧的重要性和其对医学进步、医学革命多方面的意义。

      一是氧是生命能量最重要的源泉。

      二是氧要适度,低氧或高氧都可能引发代谢异常,对身体均有重大影响。

      三是身体可以感知氧的高低并有对应响应,高则减少红血球数量,低者增加红血球数量,以此调控氧气的运输利用能力。

      由此可见,这届诺贝尔奖有利于人们更深刻认识了解科学补氧重要性,是其强有力的背书。

 

三、健康中国新理念

      医改真正的目标:积极正确建立以预防为主的国家公共卫生防御体系。要让14亿人民都要懂得尊重自己的生命,身体健康的**责任人是自己的道理。

      防御疾病必须从预防抓起,人人都要养成良好的生活饮食运动习惯,个人良好的行为是自己健康的天使,生命需要自己认真呵护!

      中医有句名言“阳气不到就是病”,一语道破天机。阳气主要是氧气,是人体最重要的营养!阳气是人身上**的治病良药,**治病首先要扶阳,80%的现代人都阳气不足,高原人尤甚。氧最初也被翻译为“阳”、“养”,这是中西医结合**的地方。补氧与补阳的异曲同工之妙,补氧同样可以迅速消除下图显示的琥珀酸氧化呼吸链节点形成的障碍,恢复正常的氧化呼吸链,达到补阳的效果。

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氧是生命的**要素:没有食物,人可以坚持十几天甚至几十天;没有水,人能活七天;但人必须每分每秒补氧,若一个人**断氧,只需要3分钟就会脑死亡。

      氧决定人的基础代谢与基础免疫水平。实际上,**缺氧是极少情况下才会出现的**情况,例如呼吸衰竭、中毒、溺水等。相较于**缺氧,人体慢性缺氧的危害不容小觑,缺氧缺健康但是却不为大多数人所熟知或重视。

      我们已经进入富营养化、老龄化社会,很多疾病都与慢性缺氧或假性缺氧直接相关,而这类缺氧会导致细胞衰老、代谢异常,**导致慢性疾病;反过来,人体细胞老化又会直接造成摄氧量、运送或利用氧的能力降低,进一步扩大缺氧组织的范围,形成恶性循环。这是老年退行性疾病出现的根源。

      每一个人都可能会面临缺氧问题:环境性缺氧、运动性缺氧、生理性缺氧、病理性缺氧是导致人出现亚健康和疾病的主要诱因。氧是很好的医生,补氧很灵的长寿药。

 

      2019年诺贝尔奖生理或医学奖颁给了三位研究细胞如何感知氧的科学家,他们的研究为人类开辟了从氧的角度理解生命和疾病的关系,是对科学补氧重要性的强力背书。


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