{"content":"# AI聊诺贝尔生理与医学奖 | 第71届(1971年)\n\n**获奖者**:厄尔·威尔伯·萨瑟兰(Earl W. Sutherland, Jr.,1915—1974,美国 · 范德堡大学医学院 · 获奖时55岁)。获奖理由:「关于激素作用机制的发现」。独得该届全部奖金;奖项于1971年10月14日公布。\n\n**获奖成果**\n\n**一、信使到了门口,谁来接着跑**\n\n心一慌,手心先出汗;一受惊,心跳先替你作答。这些瞬间,是肾上腺素在血液里狂奔报信。可报信难在最后一程:激素是水溶性的分子,细胞膜这道「城墙」它进不去,只能停在门口。二十世纪上半叶,激素究竟如何在细胞里施展拳脚,一直是个谜——1971年诺贝尔委员会的新闻稿里,用的词是「complete enigma」(完全的谜)。\n\n解开这谜的人,是厄尔·萨瑟兰。他的答案写进了此后每一本生理学教科书:激素只是「第一信使」,它站在细胞门外敲一敲门;门内自有一位「第二信使」,把消息一路接力传下去——一直传到糖原分解、心跳加速、气管舒张。这位第二信使,就是环腺苷酸(cAMP)。人类第一次知道,细胞内部藏着一套自己的「电报网」。\n\n**二、从科里实验室出发:一条血糖的线索**\n\n萨瑟兰1915年生于堪萨斯州伯灵格姆,在沃什伯恩学院读完本科,又进圣路易斯华盛顿大学学医。毕业后他留在了那里,进入当时生物化学的「圣地」——科里夫妇(Carl与Gerty Cori,1947年诺贝尔生理学或医学奖得主)的实验室。科里夫妇研究的是一种叫「糖原磷酸化酶」的酶:它像一把剪刀,把储存的糖原剪成葡萄糖。萨瑟兰很快注意到一个尖锐的问题:肾上腺素和胰高血糖素都能让肝脏升血糖,可它们并不亲手碰那把剪刀。命令,究竟是怎么传过去的?\n\n**三、1956:一只「热稳定」的幽灵现形**\n\n1953年,萨瑟兰到克利夫兰的西部保留地大学(今凯斯西储大学前身之一)任药理学教授。他与拉尔(Theodore Rall)用肝脏切片做实验:加入肾上腺素或胰高血糖素,肝里一种此前未知的活性物质便增多,它能把磷酸化酶系统激活、拆糖原为葡萄糖;更古怪的是——它煮不死。蛋白质一加热就失活,这是当时的化学常识;可这个「幽灵」在水浴锅里滚过,依然活蹦乱跳。它绝非蛋白质,而是一种从未见过的小分子。\n\n1956年,他们捕捉到它;1957—1958年,它的化学身份被确认:腺苷-3',5'-环磷酸,简称环腺苷酸(cAMP)。1962年,萨瑟兰又找到了制造它的那台「机器」——腺苷酸环化酶,就嵌在细胞膜上。整条线路终于贯通:激素(第一信使)在细胞门口叫门,门上的受体转动「门铃」,腺苷酸环化酶应声开工,把ATP铸成cAMP;cAMP先唤醒磷酸化酶激酶,再激活磷酸化酶,糖原随即拆解成葡萄糖。门外的消息,就这样变成了门内的行动。\n\n**四、一个人对抗一群怀疑者:从一条链到一门语言**\n\n大约从1960年起,萨瑟兰又往前跨了一大步,提出一个当时近乎「狂妄」的假说:不光是肾上腺素,许多激素恐怕都走这条路——cAMP是它们通用的「第二信使」。学界起初强烈反对:天下激素五花八门、效果千差万别,怎么可能都由同一个小分子传令?难道一种墨水,能写出千万封信?\n\n萨瑟兰不辩,只做实验。1965年,他甚至在细菌里找到了cAMP——细菌不需要激素,这说明这套「电报系统」古老得惊人,是生命在成为多细胞之前就发明的「原始激素」语言。1960年代后期,决定性证据陆续积累:不同细胞用不同受体、不同下游反应,在「同一个信使」上写出了千般差别。怀疑者散了,教科书改了。1970年,他获拉斯克基础医学研究奖;1971年10月14日,斯德哥尔摩把诺贝尔生理学或医学奖颁给他一人。当年12月11日,他在诺贝尔演讲《激素作用机制研究》里,把二十年的路讲成了一条线。\n\n可惜天不假年。1974年3月9日,萨瑟兰在迈阿密去世,享年58岁——离他获奖,不到两年半。\n\n**五、他留下的不是一味药,而是一套「细胞电信系统」**\n\n今天回看,1971年这届奖给出的不是一个具体疗法,而是一整张「信号转导」的地图:受体、G蛋白、第二信使、蛋白激酶……此后半个世纪的药理学与细胞生物学,几乎都在这张地图上修路。沿这条线,至少走出过多届诺奖:1992年(可逆性蛋白质磷酸化)、1994年(G蛋白)、2000年(神经系统的信号转导)、2012年(G蛋白偶联受体)。诺贝尔委员会的评语说得朴素而庄重:「因为萨瑟兰的工作,我们今天才能理解许多激素发挥作用的普遍方式。」\n\n**缺角之见**\n\n其一,萨瑟兰拆开的是「接力」二字的奥义:第一信使到不了的地方,第二信使接着跑。文明之间亦复如是——一种思想很少能直接敲开另一种文明的「细胞核」,往往要先经过翻译与转述:佛经入汉地,靠译场;希腊典籍入阿拉伯世界,靠百年翻译运动。没有「第二信使」,再强的「第一信使」也只能在门外徘徊。\n\n其二,「一种墨水,怎能写出千万封信?」——这曾是同行的质问。萨瑟兰的答案不是反驳,而是把实验做厚:统一的是机制,多样的是受体与下游。一与多、同与异,原不是敌人,而是同一枚硬币的两面。承认「同」,才能看见万物相联;尊重「异」,才不至于削足适履。\n\n其三,激素不入细胞门,只在门上敲响;细胞内没有谁「拥有」那道命令,一切皆是信号缘起、缘灭。cAMP应声而生,用完即散,中间没有一位常一的主宰——这是最古老的「无我」协议,四十亿年前单细胞时代就已写好。萨瑟兰只是让人类第一次读懂了它。\n\n**现实应用**\n\n例子一:一间急诊室、两支药。一支是过敏性休克时那一针肾上腺素——「第一信使」本尊直接登场;一支是哮喘患者口袋里的小吸入剂(沙丁胺醇等),它模仿肾上腺素握住气道平滑肌的β2受体,细胞内cAMP应声升高,气管随之撑开。从1956年的肝切片到今天的急救箱,一条cAMP通路,接着两代人的呼吸。\n\n例子二:糖尿病老人的那个夜晚。低血糖昏迷送到急诊,医护人员注射的胰高血糖素,正是萨瑟兰早年研究的两大激素之一:它不进入肝细胞,只在门上敲门,肝内cAMP应声而起,糖原火速拆成葡萄糖救急。老一辈熟悉的「氨茶碱」平喘,走的也是同一条路——它拦住拆解cAMP的磷酸二酯酶,让第二信使多留一会儿、多说几句。茶杯与咖啡里的咖啡因同属甲基黄嘌呤家族,也有微弱的抑酶作用——只是人的清醒,更多来自它对腺苷受体的拦截,此为另一段公案了。\n\n**出处**:诺贝尔奖官网1971年生理学或医学奖专页(nobelprize.org/prizes/medicine/1971);1971年10月新闻稿与萨瑟兰事实页、传记页(获奖理由、「第一信使/第二信使」、腺苷酸环化酶、获奖时单位范德堡大学、独得全部奖金、1971年10月14日公布);Nobel Prize API v2;拉斯克基金会1970年基础医学研究奖记录「Cyclic AMP as a mediator of hormone action」;萨瑟兰诺贝尔演讲《Studies on the Mechanism of Hormone Action》(1971年12月11日);《生物化学杂志》(JBC)1958年Rall与Sutherland论文等公开史料。","contentType":"text/markdown","attachments":[],"quotePin":""}