當(dāng)?shù)貢r(shí)間2023年9月21日，被喻為“諾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo)”的美國(guó)醫(yī)學(xué)最具聲望的生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)拉斯克獎(jiǎng)（The Lasker Award）正式揭曉。

拉斯克獎(jiǎng)下設(shè)三個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)、臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)和醫(yī)學(xué)科學(xué)特殊成就獎(jiǎng)。

今年的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)授予了谷歌DeepMind公司的科學(xué)家Demis Hassabis 和John Jumper，因他們創(chuàng)造了一項(xiàng)能夠預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的革命性技術(shù)——AlphaFold。臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)則授予了美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的James G. Fujimoto教授和Eric A. Swanson先生以及俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)凱西眼科研究所（Casey Eye Institute, Oregon Health & Science University）的David Huang教授，以表彰他們共同發(fā)明了光學(xué)相干斷層掃描（OCT）技術(shù)。醫(yī)學(xué)科學(xué)特殊成就獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了荷蘭癌癥研究所的Piet Borst博士，以表彰他50年來在科學(xué)發(fā)現(xiàn)、指導(dǎo)和領(lǐng)導(dǎo)方面的杰出成就。

拉斯克獎(jiǎng)于1945年設(shè)立，旨在表彰為醫(yī)學(xué)做出杰出貢獻(xiàn)的人士，目前單項(xiàng)獎(jiǎng)金為25萬美元。該獎(jiǎng)又稱“美國(guó)諾獎(jiǎng)”，其歷史上有86位獲獎(jiǎng)?wù)咭搏@得了諾貝爾獎(jiǎng)。據(jù)悉，今年拉斯克獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)典禮將于當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月29日舉行。

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)：AI系統(tǒng)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)獲得者。圖片來源：拉斯克獎(jiǎng)官網(wǎng)

Demis Hassabis博士和John Jumper博士領(lǐng)導(dǎo)AlphaFold團(tuán)隊(duì)借助人工智能（AI）系統(tǒng)成功解決了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)難題，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確性和速度的巨大突破。

蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)扮演關(guān)鍵角色，其功能與三維結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。雖然60多年前科學(xué)家確定氨基酸序列編碼蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，但由于構(gòu)象多樣性，嘗試所有可能的結(jié)構(gòu)排列幾乎不可能。為克服挑戰(zhàn)，科學(xué)家采用多種方法，包括使用蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)片段來預(yù)測(cè)局部結(jié)構(gòu)，但存在限制。

2018年，科學(xué)家開始引入機(jī)器學(xué)習(xí)到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)，不同于傳統(tǒng)方法，機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)能自發(fā)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律。Hassabis博士和Jumper博士的團(tuán)隊(duì)在第13屆國(guó)際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)競(jìng)賽（CASP）中以機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)獲勝，準(zhǔn)確率超出亞軍近50%。他們繼續(xù)改進(jìn)，旨在將誤差縮小到1埃米（原子大?。┮韵隆?

通過不斷改進(jìn)，DeepMind研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了AlphaFold2。在2020年的CASP中，AlphaFold2表現(xiàn)出色，對(duì)近100個(gè)蛋白質(zhì)靶點(diǎn)的預(yù)測(cè)幾乎與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在生物醫(yī)學(xué)和其他領(lǐng)域產(chǎn)生巨大影響，幫助理解核孔復(fù)合體，重新設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)用于藥物遞送和基因治療，也在制藥和環(huán)保中得到應(yīng)用。

Hassabis博士和Jumper博士與歐洲分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室合作，共享項(xiàng)目和數(shù)據(jù)庫(kù)資源，為全球研究人員提供支持。此外，DeepMind團(tuán)隊(duì)擴(kuò)展了數(shù)據(jù)庫(kù)目錄，包括幾乎所有已知蛋白質(zhì)，包括病毒和病原體蛋白質(zhì)組。

AlphaFold技術(shù)改變蛋白質(zhì)研究和應(yīng)用方式，為科學(xué)家提供前所未有工具。這一成就開啟了研究和操縱蛋白質(zhì)的新時(shí)代，潛力還在不斷挖掘，將在多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛影響。

臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)：光學(xué)斷層掃描（OCT）技術(shù)發(fā)明者

臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)獲得者。圖片來源：拉斯克獎(jiǎng)官網(wǎng)

直到20世紀(jì)90年代初，眼科醫(yī)生使用臨床眼底檢查來診斷眼部疾病，并以此來判斷導(dǎo)致失明的主要原因，如年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）、糖尿病性視網(wǎng)膜病變和青光眼等。但這些儀器缺乏提供有價(jià)值的結(jié)構(gòu)信息所需要的精細(xì)深度分辨率。

1991年，James Fujimoto、David Huang和Eric Swanson發(fā)明了光學(xué)相干斷層掃描（OCT）技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)使用光束來探明人體組織內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu)，如視網(wǎng)膜。能夠無痛、實(shí)時(shí)地生成高分辨率的眼內(nèi)結(jié)構(gòu)橫截面圖像而無需物理接觸，這是前所未有的。

他們隨后成立了一家旨在推動(dòng)OCT廣泛應(yīng)用的公司。他們?cè)?994年將其出售給了漢弗萊·蔡司（Humphrey Zeiss），并繼續(xù)就改進(jìn)提出建議，提升OCT設(shè)備的可用性從而向批量生產(chǎn)邁進(jìn)。1996年，經(jīng)過蔡司公司的大量投資和開發(fā)，第一臺(tái)用于眼科診斷的商業(yè)化OCT設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)。OCT使醫(yī)生能夠迅速檢測(cè)并治療影響視力的視網(wǎng)膜疾病，從而拯救了數(shù)百萬人的視力。

盡管OCT在眼科的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他領(lǐng)域，但全球范圍內(nèi)的專家和實(shí)驗(yàn)室研究人員正在探索其在多個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛力，包括心臟病學(xué)、外科引導(dǎo)、胃腸病學(xué)和皮膚科，以增加我們對(duì)疾病的理解并指導(dǎo)臨床決策。工程師已將OCT與導(dǎo)管和其他探測(cè)器結(jié)合在一起，心臟病專家正在利用這些工具來檢查動(dòng)脈。這項(xiàng)技術(shù)能夠在體內(nèi)進(jìn)行觀察使得光學(xué)活檢成為可能，而不需要切除組織。

醫(yī)學(xué)科學(xué)特殊成就獎(jiǎng)：卓越的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、教育成果和領(lǐng)導(dǎo)力

醫(yī)學(xué)科學(xué)特殊成就獎(jiǎng)獲得者。圖片來源：拉斯克獎(jiǎng)官網(wǎng)

Piet Borst在多個(gè)領(lǐng)域做出了開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)。在上世紀(jì)60年代，通過研究非洲錐蟲的異常線粒體DNA等問題，他揭示了寄生蟲通過在基因組的活躍點(diǎn)替換現(xiàn)有的外套蛋白（coat-protein）基因而逃避人類免疫系統(tǒng)。同時(shí)他還發(fā)現(xiàn)了一種全新的DNA構(gòu)建模塊——堿基J（base J），它在錐蟲和其他寄生蟲終止生長(zhǎng)的RNA鏈中起關(guān)鍵作用。在加入荷蘭癌癥研究所后，他開始研究導(dǎo)致哺乳動(dòng)物對(duì)化療藥物產(chǎn)生抵抗性的基因。他在這一領(lǐng)域取得了眾多發(fā)現(xiàn)，特別是在蛋白質(zhì)的正常生理作用方面。

除了他的科學(xué)貢獻(xiàn)以外，Piet Borst還是一個(gè)優(yōu)秀且智慧的領(lǐng)導(dǎo)者、組織者和教育者。憑借遠(yuǎn)見和毅力，他將荷蘭癌癥研究所引領(lǐng)至世界級(jí)水平。他還指導(dǎo)了歐洲及其他地區(qū)的重要科學(xué)組織和獎(jiǎng)項(xiàng)委員會(huì)。他培養(yǎng)了許多獲得國(guó)際聲譽(yù)的研究者，并將他對(duì)科學(xué)的熱情和務(wù)實(shí)的態(tài)度投入到了公眾教育中。