今年的諾貝爾生理學或醫學獎授予了在免疫學領域做出開創性工作的美國科學家布魯斯·博伊特勒、法國科學家朱爾斯·霍夫曼和加拿大科學家拉爾夫·斯坦曼,表彰三位免疫學家“發現先天性免疫激活新機制”和“發現樹突狀細胞及其在獲得性免疫應答中的作用”。
三位諾獎得主的原創性工作揭示了先天性和獲得性免疫應答是如何被激活的,其原創性發現從根本上更新了免疫學理論研究,使人們得以更深入地了解免疫相關疾病的發病機制。更為重要的是,他們的研究成果為疾病的免疫治療特別是疫苗設計與應用提出了新的理論基礎和技術體系,為感染、癌癥、自身免疫性疾病及炎癥性疾病等的防治開辟了新方向、提出了新途徑。
三位杰出免疫學家的獲獎也給“零諾貝爾自然科學獎”的我國科技界及學者們帶來很多思考和啟示。從科學家個體角度出發,筆者從以下六個方面提出拙見,請批評指正。
1.大師級科學家的原創性科學思想: 三位免疫學家的創新精神在國際免疫學界被廣泛稱頌,他們之所以分別作出了革命性的原創性科學發現而更新了現代免疫學基本理論,是因為他們從內心深處對于科學研究本質的理解達到了一種境界,即“言人所未言、見人所未見”。所謂大師級的科學家是指站在學科的前沿、凝練根本性的重大重要科學問題、開辟新的研究領域,或者在某一領域針對性解決某個關鍵性科學問題,具有杰出貢獻、引領學科發展新方向并能夠以國際化的視野帶領這一領域不斷前進的科學家。這類科學家是始終走在國際前沿的高層次創造性人才,他們均具有強烈的創新精神、創新意識,具有很強的創新才能。
2.一流科學家的獨創性技術體系:因為要解決關鍵性的科學問題,有時不得不自己建立獨創性技術體系去攻克研究中遇到的難題。技術體系的建立甚至能夠推動整個領域的發展,也能夠催生新的學術思想。今年獲獎的三位免疫學家均有自己的獨創性技術體系:朱爾斯·霍夫曼的果蠅與先天免疫研究體系,布魯斯·博伊特勒的突變小鼠誘導體系與生物學功能篩選體系,拉爾夫·斯坦曼的樹突狀細胞培養、鑒定、免疫功能分析技術體系, 這些體系均對他們各自的原始創新性科學研究起了關鍵作用,推廣應用后也對后來者或追隨者的研究起到了重要的技術支撐作用。
3.領軍型科學家的引領作用:筆者曾經在國際會議上多次聆聽過三位免疫學家的精彩報告,他們高屋建瓴式的發言,特別是對于本領域未來關鍵性前沿科學問題的分析與思考,以及學科發展趨勢的清晰展望令與會者折服。重要的是, 三位免疫學家及其實驗室在原有發現的基礎上一直不斷地發表著有重要意義的研究論文,不斷拓展研究的深度和廣度,很多篇論文成為該領域研究人員反復閱讀和領會的綱領性文獻。三位免疫學家均在國際一流雜志發表過綜述(其中拉爾夫·斯坦曼在Nature發表的樹突狀細胞綜述的引用次數高達4000多次),為本領域下一步的發展指明了方向,起到了引領的作用。
4. 學派級科學家的人才培育與科學家群體聚集意識:目前我們比以往較少地談及學派對于科學發展的推動作用,其實,縱觀世界科技史,許多重大科學發現和科學理論體系的提出與完善是與科學學派有關的。
科學學派作為一種成熟的科研組織或者學術團體,是基于對某些研究領域和某些科學問題有獨創性的主見和共同見識才出現和聚集形成的,往往由處于領先地位的、享有崇高威望的科學家為主導及其科學家群體組成。科學學派在一定程度上主導了某個領域發展的方向,特別是在開拓學科發展新領域、提出領域發展新方向、構建新觀點新學說、最終推動基礎科學理論和重大科學前沿問題的研究上取得突破性進展方面發揮了積極的作用。
三位獲獎者以斯坦曼“資格最老”,其創辦的“樹突狀細胞國際研討會”每兩年舉辦一次(去年在瑞士召開了第13屆),從最初的數十人參加到近幾屆的1500人左右與會者,表明了樹突狀細胞領域在斯坦曼教授的帶領下日益繁榮。筆者1998年參加了在美國匹茲堡舉行的第七屆樹突狀細胞國際研討會,至今已經連續參加了七屆研討會(在最近的兩屆會議上曾應邀作大會報告),每次會議與會者最大的享受是在閉幕式上聆聽斯坦曼總結性發言,那種如數家珍般的對該領域研究現狀和未來發展趨勢分析與展望的大家風范,深深地影響了眾多學者。
斯坦曼教授非常注意提攜青年學者,他的第一個博士生Michel C. Nussenzweig目前是洛克菲勒大學分子免疫學實驗室主任,于今年當選美國科學院院士。此外,斯坦曼教授培養的學生遍布日本、德國、法國、英國,這些學生均在本國做出了世界一流的樹突狀細胞研究工作,或將樹突狀細胞瘤苗應用到臨床試驗,并取得了顯著效果,從而推動了樹突狀細胞這個領域的全球化發展。
值得一提的是,三位免疫學家均培養過中國學生,例如,來自武漢大學的劉康是斯坦曼的博士生,曾在國際一流雜志發表過數篇樹突狀細胞論文。霍夫曼很重視與中國的學術交流(曾經數次訪問中科院上海生命科學院),上海昆蟲所曹梅訊研究員曾經在其實驗室工作過。廈門大學生物醫學研究院韓家淮教授和北京大學生命科學院蔣爭凡教授是博伊特勒的學生,除了在博伊特勒指導下在美國發表過CNS論文外,兩位回國創建了自己實驗室之后分別在Science、Nature Immunology發表過論文,表明“強將手下無弱兵”,也預示著我國生命科學的未來充滿希望。
5.杰出學者成長成功的堅韌品格與甘于寂寞的心態:成功者鮮亮表面的背后往往充滿創業之初的艱辛與無奈,對于具有原創性學術觀點的學者的革命性科學發現, 學界往往不能馬上接受,所以,需要堅韌的品格將自己認為是真理的工作堅持下去。如今被大家公認為“樹突狀細胞之父”的斯坦曼于1973年發現樹突狀細胞并自主提出這是一類新型免疫細胞之后,因其創新性太強,在當時并不被學術界所承認,而他一直堅持研究近20年,直至上世紀90年代,免疫學界才真正認識到樹突狀細胞在免疫系統中的重要性以及與臨床疾病的意義,有關樹突狀細胞的基礎與臨床研究才在全球范圍內興旺起來,從這個角度說,斯坦曼是一位具有堅韌品格和在寂寞中前行的開拓性科學家。反觀國內學者和學界的急功近利,不得不反思我國難以培養出或者自主涌現出世界一流科學家的科研環境與文化氛圍。
6.優秀生物醫學家往往注重基礎研究成果的實際應用意義與潛在價值:生物醫學研究的目的除了滿足科學家的好奇心與探索科學基本規律之外, 最重要的目的是為人類的健康與高品質生活及環境服務,所以,很多優秀科學家的研究一開始就是針對生物醫學領域中的基本科學問題(生老病死)而展開的。
三位免疫學家的一個共同特點是他們的基礎研究成果能夠指導疾病防治的實際應用,因為他們在先天性和獲得性免疫如何被激活以及如何被精密調控機制方面的發現,免疫學基本理論有了概念性發展,極大推動了疾病的免疫治療的實際應用。
典型的例子是斯坦曼本身在診斷為胰腺癌之后積極地分析了自己腫瘤抗原的類型并應用自己的樹突狀細胞制備了瘤苗用于自身治療,使其病情一度得以控制并存活4年以上。美國FDA去年批準了世界上第一個細胞免疫治療藥物:一種用于治療前列腺癌的疫苗(Provenge),其本質上是患者自身樹突狀細胞制備的治療性瘤苗,這種國際制藥界的重大突破無疑是建立在斯坦曼基礎研究成果之上的。
博伊特勒和霍夫曼關于先天免疫識別分子機制的研究,除為感染性疾病、自身免疫性疾病及炎癥性疾病等發病機制的探索開辟了新的研究方向之外,也為這些疾病的防治提供了潛在藥物靶標。目前很多企業和新藥研發機構在該領域投入大量的人力物力,目的就是希望尋找到可用于疾病防治的藥物。由此可見基礎研究的重要性以及將基礎研究與疾病防治應用性研究相結合的光明前景。