尊敬的陛下、殿下,女十们、先生们:

人类的生命均始于一个看似简单的过程——0.1毫米大小的受精卵的发育。成年人含有的一万个细胞的集体都是由这样一个微小的细胞经过分裂、分化,组成不同的器官而形成。然而,仅仅产生新的细胞是不够的,在个体生长过程中,必须有某些特定的细胞在特定的时间死亡。例如,在短暂的胎儿时期,我们的手指和脚趾间是长蹼的,而细胞的死亡又使它们消失了。

细胞分化和器官发育的重要性已经广为人知,但人们对此的认识过程是缓慢的。这在很大程度上是由我们自身的复杂性造成的——惊人的细胞数量及庞大的细胞种类使我们一度陷于只见树木不见森林的窘境。那么探索遗传规律的工作能否简化呢?是否存在一种既比人类简单、又具备足以从中推断其基本规律的复杂性的物种呢?

英国剑桥大学的悉尼 · 布雷内(Sydney Brenner)毅然接受了这一挑战,他选择的生物是秀丽隐杆线虫。初看起来,他的选择有些奇怪——这是一种线轴状、体长约1毫米、吃食细菌的虫子,浑身上下只有959个细胞。但早在上世纪60年代布雷内就意识到——用我们今天的话来说,它的确是集诸多特点于一身。它们生来有着温顺的“脾性”和透明的身体,这使得其体内每个细胞的分裂与分化都能在显微镜下被直接观测。1974年,布雷内向世人展示了基因中引入突变后,它的器官结构也随即呈现出显著变化。布雷内通过他富有预见性的工作创造了一种重要的研究工具,线虫就此被纳入该项研究的核心。

约翰 · 苏尔斯顿(John Sulston)于1969年加入布雷内的实验室。他利用可以在显微镜下观察细胞分裂这个优势,在线虫体内建立起了细胞“家族”,找出细胞之间的“血缘关系”,并发现细胞的分裂有着极强的精确性,而细胞簇中不同个体的分裂是完全相同的;同时还发现细胞簇中特定细胞的死亡也总是发生在一个固定的时间。这就意味着细胞的程序性死亡并非一个随机过程,而受到精确地控制。在研究的过程中,苏尔斯顿还确定了第一个被认为与细胞死亡有密切相关的基因——nuc-1。

1974年,罗伯特 · 霍维茨(Robert Horvitz)也加盟了他们的工作。他开始系统地寻找控制细胞程序性死亡的基因,并确认出了其中关键的几个:ced3、4、9。这些重要的细胞死亡基因的发现,使细胞程序性死亡不再是人们想象中的一个捉摸不定的过程,而使人们认识到,它是受严格基因程序控制的。

实际上,2002年度的诺贝尔医学生理学奖是用来庆祝这一虫类的胜利。布雷内于60年代早期对这种生物模型几乎是先知性的语言已经得到了证实。它提供了人们对器官及组织形成的全新洞察,并解释了为什么特定的细胞注定要凋亡的原因。这些知识已被证实是极具价值的。例如,它可以使我们了解病毒及细菌侵入人体细胞的方式以及心脏病突发或中风时细胞的死亡等。

悉尼 · 布雷内、罗伯特 · 霍维茨和约翰 · 苏尔斯顿关于器官发育和细胞程序性死亡中基因规律的发现已为生物学及医学研究打开了崭新的渠道。我谨代表卡罗林斯卡医学院诺贝尔奖评委会向你们表示最热烈的祝贺。

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*以上是诺贝尔医学生理委员会特别成员Urban Landahl教授在2002年12月10日诺贝尔医学生理学奖颁奖典礼上所致的颁奖辞。