生命可以承受低氧2024 年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国人威廉·凯林、英国人彼得·拉特克利夫和美国人格雷格·塞门扎，以表彰他们发现了细胞如何感知氧气和适应氧气供应。拉斯克奖被认为是诺贝尔奖的风向标。2024 年，拉斯克基础医学讨论奖就授予了“人与动物对氧气含量的细胞感知机制”这一讨论结果，获奖者正是上述三人。低氧条件下的“开关”人体细胞以血液中的葡萄糖、脂肪酸和蛋白质（氨基酸）为原料，可以生产出三磷酸腺苷（ATP），以供能量之需。细胞产生 ATP 主要有两种方式：需要氧气的氧化磷酸化和不需氧气的糖酵解。不需氧气的糖酵解产生 ATP 的效率极为低下，难以长时间为细胞供能，因此需要氧气的氧化磷酸化就成为细胞最基本的能量代谢模式。人体的主要器官，如大脑、心脏和肌肉就主要依靠细胞有氧代谢产生能量。细胞的有氧代谢首先需要细胞感受和适应氧气，而这个信号系统直到 20 世纪末人们才开始逐步了解。这一机制的主要源头在于促红细胞生成素（EPO，简称促红素）蛋白。促红素是血液中的激素，胚胎期在肝脏产生，成年后转移到肾脏产生。血液中的促红素能作用于骨髓中的红细胞祖细胞，刺激这种细胞产生更多红细胞。尿毒症患者肾脏合成促红素的能力下降，就会发生严重贫血，只能通过输血治疗。当机体氧气缺乏时，肾脏会分泌促红素刺激骨髓生成新的红细胞，生长出新的血管，以此提高血液运输氧气的能力。塞门扎、凯林和拉特克利夫共同发现了在低氧条件下的这种机制，源头在于一个“开关”，即低氧诱导因子（HIF）。HIF 可以控制促红素的表达水平，假如将 HIF 的 DNA 片段插入某一基因旁边，该基因会被低氧条件诱导表达。1995 年，塞门扎和博士后王广良纯化了 HIF-1，并发现其包含两个蛋白（二聚体蛋白）：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。HIF 是一种转录因子，由于在低氧条件下能发挥转录促红素基因的作用，因此被命名为低氧诱导因子。随着讨论的深化，今日讨论人员发现人体中共有 3 种 HIF-α（HIF-1α、HIF-2α 和 HIF-3α）以及 2 种 HIF-β（HIF-1β 和 HIF-2β），它们采纳不同组合可形成多种异源二聚体，从而使低氧应答机制更加多样化。找到和发现了低氧诱导因子诱导蛋白，还得知道它的结构，才有可能了解其性质和作用原理。塞门扎等人结合其他讨论人员的讨论，进一步认识到，低氧诱导因子中的 HIF-1β 就是之前另一位讨论...
