美國瑞典土耳其3學者獲化學諾獎 揭DNA修復 闢抗癌新戰線

諾貝爾化學獎評審委員會主席林瑟在公布今屆得獎者時，借助模型解釋3名獲獎者在基因修復機制研究上的成就。  圖片來源：香港明報

本年度諾貝爾化學獎由3名來自美國、土耳其及瑞典的科學家奪得，評審委員會指他們研究細胞DNA修復機制，開拓了嶄新的研究領域，有助人類研發抗癌新藥及新療法。評審委員會表揚林達爾(Tomas Lindahl)、桑賈爾(Aziz Sancar)及莫德里克(Paul Modrich)3名學者對DNA修復機制的研究(見圖)對理解細胞運作、遺傳病成因，以及癌症形成及衰老機制作出了關鍵的貢獻，打開了嶄新的研究，即以阻止癌細胞修復DNA為手段來治療癌症。

香港《明報》綜合報導，科學界以前認為載錄遺傳信息的DNA非常穩定，不過瑞典科學家林達爾1960年末開始懷疑DNA究竟是否真的那麼穩定，他通過連串實驗發現DNA的確慢慢淍謝。他推測，細胞內的DNA每天會承受千計損傷，若無修復機制，這損傷速度難以解釋為何人類會以目前狀態存在。這一假設開啟嶄新研究領域，林達爾最終發現能不斷抵消基因衰變的「鹼基切除修復」。

在英國克拉克研究所工作的林達爾對得獎感驚訝，說﹕「這些年我知道自己不時被考慮，就像數以百計人一樣。我對獲選深感榮幸及自豪」。有趣的是，林達爾是負責評選諾貝爾獎的瑞典皇家科學院的成員。委員會表示，林達爾沒份投票挑選這次得獎者。

另一得獎者桑賈爾研究細胞如何修復紫外線對基因造成的損害，發現「核苷酸切除修復機制」。桑賈爾在土耳其出生及讀書，有美國及土耳其雙重國籍，目前任教美國北卡羅來納州大學。他昨受訪時稱，是妻子叫醒他接聽獲獎消息的﹕「我十分驚訝，我正睡覺，盡我所能保持平靜」。得獎消息公布後桑賈爾家的電話響個不停，他稱目前最迫切的計劃是要梳洗後回實驗室。69歲的桑賈爾年輕時曾被土耳其足球青年國家隊招募當門將，他最終選擇了學術研究。他是繼土耳其文學家帕慕克後第二名土耳其裔諾獎得主。

莫德里克則發現在細胞分裂的過程中，細胞如何糾正基因複製時的偶發錯誤。莫德里克是杜克大學生化系教授， 正跟妻子渡假，他清早收到電郵通知得獎，稱自己「震驚、驚喜、興奮」，也感慨DNA研究領域多年來沒得到應有的重視。他在驚喜之餘，還不斷反問採訪他的人說：「什麼時候頒獎？」他憶述1963年當生物科老師的父親對他的忠告﹕「你應該學一下DNA這東西。」 此前一年，沃森跟克里克憑發現DNA結構而獲得諾貝爾醫學獎。

台灣清華大學化學系講座教授胡紀如表示，DNA修復領域是基因工程的關鍵基礎，現今遺傳疾病、標靶藥物、生物科技、基改食品等，都與DNA修復有關，「這領域一定會有人得獎，只是早晚而已」。

林達爾、莫德里奇及桑賈爾因為「研究DNA修復機制」而獲獎，3人將平分800萬瑞典克朗(約747萬港元)獎金。 (接下頁)

圖片來源：香港明報

香港《文匯報》綜合外電消息，1953年，英國科學家克里克及美國科學家沃森發現DNA雙螺旋結構，讓人們首次窺探這個被譽為「生命之源」的遺傳物質全貌。DNA一大特徵在於兩條「骨架」上的鹼基配對，腺嘌呤(A)配胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)則配鳥嘌呤(G)，這配對方式造就了DNA獨特的雙螺旋結構，而鹼基的排列次序則構成各種不同的基因。

然而DNA經常受到內外因素衝擊，例如胞嘧啶有時會自發性經歷脫胺化變成尿嘧啶(U)，又或是DNA複製時配對錯誤，會造成基因變異。若這些錯誤沒被糾正，日積月累之下，整個基因圖譜便可能改頭換面，使生物或其誕下的後代出現翻天覆地的變化。

今次3名得獎者林達爾、莫德里奇和桑賈爾，就分別解構了「鹼基切除修復」(Base Excision Repair)、「錯配修復」(Mismatch Repair)和「核苷酸切除修復」(Nucleotide Excision Repair)等三款細胞修復受損DNA的不同機制。 

DNA修復機制研究有近半世紀歷史，參與其中而又有重大貢獻的科學家，實不止今次獲獎的3位。有評論批評諾貝爾委員會死守過時的「不多於3人同時獲獎」慣例，令一個領域內同具卓越成就的學者無法獲獎，有損得獎名單的代表性。

The Wire網站列舉了多名理應一同獲獎的DNA修復學者，包括當年與莫德里奇聯手發現「錯配修復」機制的美國科學家梅塞爾森、本年度拉斯克獎得主埃利奇及威特金，還有1970年代研究DNA對紫外線反應的克羅地亞科學家拉德曼。網站認為，僅是得獎名單的3人不足代表整個DNA修復研究範疇，亦有忽略女性科學家之嫌。 

香港大學李嘉誠醫學院生物醫學學院助理教授錢程民表示，今屆化學獎得主的研究對癌症治療非常有貢獻，讓科學家能尋找方法破壞癌細胞的DNA修復功能，從而殺死癌細胞。他指出，3名得主的研究屬於DNA修復研究的早期基礎，相信他們是因此獲獎，又指近年學界對這範疇的研究更深入和廣泛，未來還有機會產生更多諾貝爾獎得主。

錢程民表示，普通人受紫外線照射或其他因素影響，會導致細胞核內的DNA受損，而3位得主針對不同種類的損害，發現各自修復機制。當DNA因某些原因無法修復時，便會導致基因突變，有些屬於無影響的隱性突變，但嚴重的可以致病，包括癌症。基於對DNA修復功能的研究，近年科學家開始尋找相關治癌方法，包括混合化療與基因藥物治療，一方面破壞癌細胞，同時破壞癌細胞的DNA修復功能，使癌細胞無法自行修復而消滅。

同樣研究DNA修復的美國著名學者埃利奇和威特金，上月獲頒僅次於諾貝爾獎的醫學界殊榮拉斯克獎，足見DNA修復研究這個領域人才輩出。

資料來源：香港明報