2021年诺贝尔生理学或医学奖简介

北京时间10月4日傍晚，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，将2021年诺贝尔生理学或医学奖授予戴维·J·朱利叶斯（David J.Julius）和阿德姆·帕塔博蒂安（Ardem Patapoutian），以表彰其在温度和压力感受器研究领域的独立发现。

1997年，朱利叶斯率先在感受疼痛的神经元上，识别出辣椒素特异性受体分子TRPV1。他证明这是一个热敏受体，可以被辣椒素或43℃以上的物理高温激活，产生电信号。信号沿伤害性传入神经系统上传至大脑。大脑将之解读为“疼痛”的刺激感。所以，辣觉被科学地定义为痛觉。朱利叶斯证实，TRPV1广泛地分布在人类身上。这就解释了为何辛辣食物进出身体时，上下都会有灼热感。

在TRPV1基础上，TRP通道在温度感知中的作用被进一步确认。朱利叶斯和帕塔博蒂安独立使用化学物质薄荷醇，识别出TRPM8受体，这是一种会被寒冷激活的受体。科学界还发现TRP通道更多的家族成员，包括“芥末感受器”TRPA1、会被百里香等香料激活的TRPA3等。

帕塔博蒂安与朱利叶斯几乎同时在研究触觉受体。前者发现凉爽和温热受体后，选择了一个不同的研究方向：探究更具挑战性的机械力受体。2010年，他领导团队发现两个新的离子通道，可以被机械压力（用细棒轻轻戳）而激活，并产生电信号。这两个离子通道被命名为PIEZO1和PIEZO2，其取自希腊语中“piezi”，意为“压力”。

帕塔博蒂安的其他研究还证明，PIEZO2是本体感觉相关的关键分子。PIEZO2缺乏者在黑暗中站立和行走都有困难。其近期研究在人类遗传学和小鼠模型上已经证实，PIEZO1在控制红细胞体积中会发挥作用。