昨天，三位致力于“氧感知通路”研究的英美科学家荣获2019年诺贝尔生理学或医学奖，成为万众瞩目的焦点。对于这项重量级发现，迪安诊断的大咖专家密切关注。
三位获奖的科学家：william g. kaelin jr教授、sir peter j.ratcliffe教授、gregg l. semenza教授
迪安科学家如是说
氧气感知对于人类及大多数生物生存而言至关重要。那么，“氧感知通路”的发现具有多大的意义？
迪安诊断遗传与基因组学首席科学家祁鸣教授认为：“‘氧感知通路’的发现，相当于揭示致病的‘元凶’和‘作案手段’。一方面，我们可以通过基因检测对患者确诊，并进行产前分子诊断或第三代试管婴儿，避免致病基因突变的下传，解除这些遗传性肾癌家庭的困扰；另一方面，可以研发hif-1α抑制剂来治疗携带vhl基因致病突变的患者。”
迪安诊断作为第三方独立医学实验室，近年来开展多个与氧气感知信号通路相关的基因检测项目，包括：与希佩尔-林道综合征相关的遗传性肿瘤筛查项目，与抗血管生成抑制剂相关的vegf/vegfr-2基因表达水平组织检测和肿瘤靶向用药ngs panel检测。而且，迪安诊断成功地为多家医院进行多例相关遗传性肿瘤的的基因诊断。
“氧感知通路”是什么
“氧感知通路”究竟是什么？
祁鸣教授这样描述：“‘氧感知通路’告知细胞如何感知并适应氧气变化的含量，通过调控基因活性的分子机器，从而应对不同含量水平的氧气环境。该机制涉及和影响生物体多个不同生理功能，因此若是发生功能异常，会导致多种疾病的发生，包括贫血、癌症、中风等。”
当氧水平低（低氧）时，hif-1α 被保护免于降解，积聚在细胞核中，与 arnt 及低氧调节基因中的特定 dna 序列（hre）结合（1）；在正常的氧气水平下，hif-1α 被蛋白酶体迅速降解（2）；氧气通过向 hif-1α 添加羟基（oh）来调节降解过程（3）；随后，vhl 蛋白可以识别 hif-1α 并与之形成复合物，从而导致其以氧依赖性方式降解（4）。
“氧感知通路”的发现
“氧感知通路”的发现，是由肾病医生、基础研究科学家和癌症遗传学家多个团队合作的成果。其关键因子的发现，源自于一种罕见的遗传性肾癌，即希佩尔-林道综合征（vhl病）的研究。
希佩尔-林道综合征是一种罕见的常染色体显性遗传性肿瘤疾病，通常由染色体 3p25.3 的 vhl 抑癌基因发生突变所致。这种疾病的患者会在肾脏、肾上腺、胰腺以及中枢神经系统等位置生出肿瘤，肿瘤生长在血管丰富的部位，会分泌促红细胞生成素，刺激红细胞的产生，而氧气在其中起到了关键作用。
“当vhl基因发生突变失去功能，病人的细胞就会错误地启动低氧调节基因的疯狂表达，刺激血管形成和重塑，使癌细胞大量增殖。”祁鸣教授说。
获奖的氧感应机制在生理学中的新陈代谢、免疫反应和适应运动等都具有极其重要的作用。此外，许多病理过程也会受到影响。许多研究室与制药公司正在不断努力开发可以抑制或激活氧调节机制的新药，以治疗贫血、癌症和其他疾病。
祁鸣教授欣喜地表示，“氧感知通路”研究的获奖，将极大地加速相关疾病治疗药物研发的速度，是许多患者的重大喜讯，我们期待为更多患者服务！
祁鸣教授
分子生物学、医学遗传学博士、教授、博士生导师
浙江大学医学院教授博士生导师、美国注册临床分子遗传学与基因组学主任医师、联合国教科文组织-国际人类基因变异组“伦理与标准”专家组成员、国际科学顾问委员会成员、中国医师协会临床遗传医师分会常委、迪安诊断遗传与基因组学首席科学家。
题图、插图与资料来源：www.nobelprize.org
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