神經(jīng)科學家、諾貝爾獎得主羅杰 · 吉列明揭示了大腦如何控制激素產(chǎn)生的機制。這一發(fā)現(xiàn)對新陳代謝、生殖及生長領域的研究產(chǎn)生了深遠的影響。
羅杰 · 吉列明(Roger Guillemin)發(fā)現(xiàn)了大腦中控制內(nèi)分泌腺(如腦垂體和甲狀腺)激素產(chǎn)生的分子。他的工作極大地推動了神經(jīng)內(nèi)分泌學的發(fā)展,對新陳代謝、生殖和生長領域的研究產(chǎn)生了深遠的影響。憑借在大腦中肽激素產(chǎn)生方面的發(fā)現(xiàn),吉列明與安德魯 · 沙利(Andrew Schally)和羅莎琳 · 亞洛(Rosalyn Yalow)共同獲得了1977年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。當?shù)貢r間2024年2月21日,吉列明與世長辭,享年100歲。
1969年秋,在歷經(jīng)十余年對數(shù)百萬只綿羊的大腦進行分析之后,吉列明與其同事確定了促甲狀腺激素釋放因子(TRF)的結(jié)構。這種小肽產(chǎn)生于下丘腦,然后被輸送至附近垂體的前葉,并在那里觸發(fā)促甲狀腺激素的釋放。反過來,促甲狀腺激素又刺激甲狀腺產(chǎn)生調(diào)節(jié)身體幾乎所有組織代謝活動的甲狀腺激素。目前,全球有20多種藥物使用這種下丘腦激素來治療內(nèi)分泌疾病和癌癥,其市值高達數(shù)十億美元。
吉列明出生于法國第戎。1949年,他從法國里昂大學醫(yī)學院畢業(yè),之后在勃艮第的一個小公社擔任鄉(xiāng)村醫(yī)生。他發(fā)現(xiàn)這份工作雖然令人滿意,但對于自己的專業(yè)發(fā)展卻有所限制。他曾表示:“在那些日子里,我用包括阿司匹林在內(nèi)的三張?zhí)幏郊纯砂伟俨?。”他對大腦和腦垂體如何控制身體對壓力的反應產(chǎn)生了濃厚興趣,于是去聽了匈牙利裔加拿大內(nèi)分泌學家漢斯 · 塞萊(Hans Selye)在巴黎的講座。之后,塞萊接受了吉列明的請求,讓他跟隨自己在加拿大蒙特利爾大學的實驗室進行為期一年的研究。
最終,這個項目持續(xù)了四年,吉列明也因此在1953年被授予博士學位。他與塞萊的研究頗具影響力,但真正塑造其后續(xù)科學研究的是在加拿大遇到的英國生理學家杰弗里 · 哈里斯(Geoffrey Harris)。哈里斯認為,下丘腦不是通過神經(jīng)信號來控制垂體前葉,而是通過血液傳播的因子,這些因子通過連接柄的毛細血管到達垂體。受聘于得克薩斯州休斯敦的貝勒醫(yī)學院后,吉列明決定驗證哈里斯的假設。他最初的目的是純化和確定促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(CRF)的結(jié)構。然而,實現(xiàn)這一目標的進展緩慢,因此吉列明將注意力轉(zhuǎn)向了其他假定的釋放因子,包括TRF。
20世紀50年代末和60年代,吉列明在純化釋放因子方面付出了巨大努力。這些釋放因子是肽,即短鏈氨基酸,它們在下丘腦中僅微量存在。再加上下丘腦本身也只是大腦的一小部分,這就意味著純化工作要從屠宰場獲得的數(shù)百萬只綿羊的下丘腦提取物開始。
沙利于1957年加入了休斯敦這支不斷壯大的研究團隊,此前他曾在攻讀博士學位期間研究釋放因子。然而,在吉列明的領導之下,他感到懷才不遇。吉列明建議沙利另謀高就,自己則在1960年接受了巴黎法蘭西學院的聘請。之后,沙利加入位于路易斯安那州新奧爾良市的杜蘭大學,并組建了自己的研究團隊。在接下來的20多年里,吉列明和沙利一直在相互競爭,這種情況并未因他們共同獲得諾貝爾獎而改變。
休斯敦和新奧爾良的這兩支研究團隊幾乎在同一時間成功純化TRF,并確定了其氨基酸序列。不久后,吉列明將他的實驗室搬到了位于加州拉霍亞的索爾克生物研究所。在那里,他的團隊發(fā)現(xiàn)了一系列下丘腦釋放因子(現(xiàn)在被稱為激素),其中包括促性腺激素釋放激素、生長抑素以及生長激素釋放激素。1981年,索爾克研究所一支由吉列明的學生、美國內(nèi)分泌學家威利 · 瓦爾(Wylie Vale)領導的團隊成功純化了難以捉摸的CRF,并對其進行了測序。
吉列明一生屢獲殊榮,其中包括諾貝爾獎。作為勃艮第葡萄酒的品鑒大師,他在索爾克研究所擔任所長期間(2007—2009),總不忘在午餐時間的教員會議上以白葡萄酒款待大家。他過著充滿藝術和音樂氣息的生活,與藝術家交往甚厚。他對自己與家人、學生、博士后、同事和朋友之間的關系視若珍寶。他留下的科學遺產(chǎn)充滿活力,持續(xù)激勵著后人探索科學的奧秘。
資料來源 Nature