每年的10月初,澳大利亚人都会期待一年一度的大事件,那就是诺贝尔生理学或医学奖的揭幕,20年前,澳大利亚的科学家Peter Doherty(彼得-杜赫提)和Rolf Zinkernagel(罗夫-辛克纳吉)因阐明了细胞介导的特异性免疫防御机制而获得了当年的诺贝尔生理学或医学奖。

他们发现了什么?

20世纪70年代早期,当研究者杜赫提和辛克纳吉在澳大利亚国立大学工作时他们就已经取得了能够获得诺奖的成果;杜赫提是来自一名来自昆士兰的兽医学家,其在回到堪培拉之后才开始建立实验室作为一名独立的科学家从事研究;而辛克纳吉于1973年从瑞士来到国立大学开始攻读其博士学位。

这对搭档共用一个实验室,并且开始合作,一年之后他们以共同作者的身份在Nature杂志上发表了两篇重量级的研究论文。他们发现了免疫系统中的一个关键部分,即T细胞能够识别并且杀死病毒感染的细胞,这些杀伤性的T细胞能够在我们的机体上巡逻来寻找外来的敌人,比如感染因子或癌细胞,一旦发现后这些T细胞就能够对其进行攻击。

两位研究者的重大贡献就是发现了杀伤性的T细胞能够识别外来入侵机体的敌人;同时他们提出了一种比较激进的新观念揭示了T细胞如何通过识别一种“自身的修饰”来发挥作用,当这种自身修饰作用同机体自身的“机器”相结合时就会识别出外来入侵的敌人,比如病毒等。当然只有机体自身蛋白或者只有病毒似乎并不能够产生杀伤性T细胞所识别的分子靶点。这听起来非常简单,但这种概念却具有革命性的意义。

此时,研究者杜赫提和辛克纳吉开始对感染脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)的小鼠进行研究,随后他们发现,机体似乎可以利用相同的机制来应对多种疾病,比如流感、HIV和癌症等,因此该项研究或许非常有意义。1996年,杜赫提在斯德哥尔摩的诺奖演说中表示,他认为他的成功离不开在堪培拉的研究环境,当然他们还会继续不断研究,不断探索。

这对病人来说意味着什么?

两位研究者深入揭示了杀伤T细胞如何识别敌人的机制,这对于我们理解机体如何控制病毒感染非常重要,更具体地来讲,这项研究还能够拓宽研究者针对癌症及其疫苗设计的现代疗法的一些认识。举个例子,为了从普通感冒中恢复过来,我们就需要T细胞和抗体,抗体是机体免疫系统中的另一条关键的胳膊,研究者Katherine Kedzierska就通过研究阐明了T细胞记忆如何保护机体抵御流感。

当然,在HIV感染过程中,机体依然会产生大量的抗体和杀伤性的T细胞,但二者中的任何一个都并不能完全清除感染者机体中的HIV;但在那些具有恰当遗传组成以及携带合适病毒的人群机体中,其就能够对病毒进行很好地控制。那么这又该如何解释呢?这种所谓的“精英控制者”(elite controllers)能够制造出具有惊人潜力的杀伤性T细胞,这些细胞能够识别部分HIV病毒以及部分机体免疫系统。

对感染HIV的精英控制者的深入研究或许就能够修改研究者成功设计HIV疫苗的方法,很时候我们会认为产生有效的杀伤性T细胞或许非常关键。过去很多年里,科学家们在探索如何利用杀伤T细胞来进行癌症治疗上已经取得了巨大的进步,而且一些药物往往能给患者带来意想不到的有益结果。

在癌症或其它慢性感染性疾病中,杀伤性T细胞往往会被耗尽,其往往会面对大量敌人的入侵,最终被迫“投降”;如今科学家们就开发出了能够让这些耗尽的T细胞重新恢复活力的新型药物,同时这些药物也能够改变某些癌症的治疗前景,比如黑色素瘤和肺癌等,但这仅仅适用于部分人群。如今在免疫疗法领域还有很多问题需要科学家们一一探索。

下一步该怎么做?

在圣犹大儿童研究医院工作了14年后,杜赫提于2002年回到了墨尔本大学,他继续培养并指导一代又一代研究者,其中很多人目前仍然继续在深入研究杀伤性T细胞以及其如何对诸如流感等病毒进行攻击的分子机制。

现代免疫学的工具已经发生了翻天覆地的变化,但良好的科学规则,比如充满好奇心地去解决问题,提出问题并且制定合理的实验计划,都和当年是一样的。2014年Doherty研究所成立了,

作为赞助人,彼得-杜赫提让然非常喜欢同年轻的科学家讨论科学问题,该研究所作为墨尔本大学和皇家墨尔本医院的合资企业,如今已经拥有了超过700名员工,他们都在从事着感染和免疫力相关的研究。

从基础的开发研究着手,通过临床、转化研究及公共卫生领域的联合研究,Doherty研究所往往会通过发现研究、感染性疾病的预防、疗法及治疗过程来改善人类机体的健康。为了达到研究目的,研究人员将会使得相同的科学原理,通过长时间的讨论以及对问题的深入思考,不断探索和研究和人类疾病及健康相关的问题。