谢尔顿研究什么得了诺奖

雷晶晶

当得知自己是2021年诺贝尔生理学或医学奖得主之一时，大卫·朱利叶斯(David Julius)和他的妻子霍莉·英格拉姆(Holly Ingram)举起早咖啡庆祝。正是在这样的生活细节中，他捕捉到了“感官研究”的灵感。不能教的特点

朱利叶斯自小生长在美国纽约布鲁克林的布莱顿海滩，少年时代的他聪明好学，就读于史岱文森高中。然而，朱利叶斯对这所学校“无休止的考试和竞争”厌倦不已，仅一年后便主动申请转学到离家更近、管理也更加温和的林肯高中。一次物理课上，曾是职业棒球联盟选手的老师与学生兴致勃勃地讨论如何计算棒球的轨迹。这种将高深的数理知识融入日常生活的教学方法促使朱利叶斯重新考虑自己的志向。自此，18岁的朱利叶斯决定成为一名医生。他发愤图强，最终考入麻省理工学院。

戴维·朱利叶斯在实验室朱利叶斯在美国纽约布鲁克林的布莱顿海滩长大。十几岁时，他聪明好学，就读于施托伊弗桑特高中。然而，朱利叶斯厌倦了这所学校“无休止的考试和竞争”，仅仅过了一年，他就主动申请转学到离家更近、管理更为温和的林肯高中。一次物理课上，一位前职业棒球联盟球员的老师和学生兴致勃勃地讨论如何计算棒球的运动轨迹。这种将先进的数学知识融入日常生活的教学方法促使朱利叶斯重新考虑他的抱负。从那以后，18岁的朱利叶斯决定成为一名医生。他努力学习，考上了麻省理工。大卫·朱利叶斯在实验室。

大三那年，朱利叶斯正式接触到生物学先驱亚历山大·里奇的实验室里的科学实验。此前，他认为实验室只适合安静的人做“平静的实验”。作为现代生物大分子研究领域的领军人物，里奇的实验室是一个充满创意和自由的地方。

1977年大学毕业后，朱利叶斯继续在加州大学伯克利分校生物化学系攻读研究生。他的导师离开学校后，他加入了生物化学家杰里米·索纳和兰迪·谢克曼的实验室。在不断发现和识别新酶的研究中，朱利叶斯逐渐对更复杂生物的神经生物学产生了兴趣。1984年，朱利叶斯在哥伦比亚大学从事分子遗传学和药理学破译神经元功能的研究，神经生物学家理查德·阿克塞尔当时也参与其中。在此期间，朱利叶斯受益匪浅。

2010年的邵逸夫奖是朱利叶斯获得的第一个重要奖项，这与他专注的研究个性密切相关。不过，在他的导师谢看来，朱利叶斯的创新精神更值得肯定。“这是他当初就有的技能和特质，是完全教不来的。”研究“重要和有趣”的对象

人类对温度和触觉的感知不仅是长期进化的结果，也是与世界安全互动的基础。从神经层面来说，所有的躯体感觉都可以理解为人体在外界刺激下传递信号并产生反应，而这个过程离不开“受体”结构的帮助。那么，受体是如何被激活的呢？从年轻时起，朱利叶斯就试图解开这个谜。

1989年，朱利叶斯来到加州大学旧金山分校医学院担任教授，并拥有了自己的实验室。朱利叶斯着眼于人类的感觉感受器，努力寻找能引起疼痛的物质，如狼蛛和珊瑚蛇中的毒素，辣椒中的辣椒素等。有一次，他和妻子在超市购物时，看到货架上摆放着种类繁多的辣椒制品，便产生了研究辣椒素的想法，辣椒素对人体有烧灼感。

不久后，朱利叶斯带领团队成员开始了与佩珀的“同伴”研究生涯。看似普通的物品却很难操作:一方面，痛觉不同于嗅觉和视觉，人类对疼痛的感知并不局限于身体的单一部位；另一方面，快速有效地整理出编码感觉神经元不同蛋白质的庞大DNA数据库并不容易。经过深思熟虑，朱利叶斯提供了“基因敲除技术”的解决方案，即依次将这些基因引入通常对辣椒素没有反应的细胞中，直到找到一种能使细胞产生反应的基因。

经过多年努力，朱利叶斯的团队于1997年发现了第一个能使细胞对辣椒素敏感的DNA片段。在随后发表的突破性文章里，他们深入浅出地回答了辣椒素使皮肤产生灼热痛感的始末：一种位于感觉神经末梢的独特离子通道TRPV1通过开合控制细胞内外离子的规则性进出。当离子通道不断开合，令神经细胞膜产生快速的电位变化，电信号就会沿着神经细胞传送到大脑。不仅如此，朱利叶斯的研究还表明，隶属于TRP通道家族的TRPV1不但可以被辣椒素“唤醒”，也可以由高温、强酸以及毒素类分子激活。

提取蛇毒进行实验经过多年的努力，朱利叶斯的团队于1997年发现了第一个可以使细胞对辣椒素敏感的DNA片段。在之后发表的突破性文章中，他们深入浅出地回答了辣椒素对皮肤造成灼痛的始末:TRPV1是一种位于感觉神经末梢的独特离子通道，通过开闭控制细胞内外离子的有规律进出。当离子通道不断开闭时，神经细胞膜产生快速的电位变化，电信号会沿着神经细胞传递到大脑。不仅如此，Julius的研究还表明，属于Trp通道家族的TRPv1不仅能被辣椒素“唤醒”，还能被高温、强酸和毒素分子激活。提取蛇毒做实验

从我们生活中熟知的调味品中拓展科学的真谛，需要丰富理性的科学研究观点和彻底的行动。朱利叶斯反复说，“我们能够开展相关工作主要是因为我们开始在自然界寻找研究对象。”做一个有温度的研究者

随着研究的不断推进，Julius带领团队挖掘出了TRP通道家族的其他受体，如清凉受体、芥子油受体等。对于大脑来说，伤害感受神经元传递的不同电信号代表不同种类的危机，这些离子通道可以提醒身体做出尽可能有利于自己的行动。

意识到这一点，朱利叶斯越来越相信这个项目的研究价值。多年来，他带领团队成员继续在人类神经元中发现对热、痛和触觉有反应的基因，同时与结构生物学家程一帆的实验室进行深度合作，进一步分析各种TRP蛋白的三维结构。通过探索这些蛋白质的结构与功能之间的关系，Julius转向了关节炎、癌症、肠易激综合征等临床疾病的疼痛，并确定了与急性或慢性疼痛密切相关的特定细胞靶点，从而为药理学家开发靶向药物提供了新的镇痛考虑，有望避免传统阿片成瘾和瘙痒的副作用。

如今，越来越多的科学发现表明，TRP家族处理有害刺激是人类进化史上的一大亮点。从这个角度看，朱利叶斯及其团队的研究成果不仅为镇痛药物的创新打开了一个视角，也为基于人体生理机制的治疗、转化和康复提供了权威见解。

2021年10月的一天凌晨，朱利叶斯收到了亲戚发来的短信，才得知自己获得了诺贝尔生理学或医学奖。他已经获得了专业领域的许多荣誉，如“保罗·詹森博士生物医学研究奖”和“科学突破奖”，被称为“科学界的奥斯卡”，以表彰他对改善人类健康的转型性贡献。朱利叶斯以前的导师谢，现在是世界顶级科学家协会的副主席。他在2013年获得诺贝尔奖后，更加关注朱利叶斯的研究项目，给了他很多建设性的指导。这次，他也是朱利叶斯提名的诺贝尔奖候选人之一。在他和众多研究者眼中，朱利叶斯团队对人体与物体、人与世界的关系做出了合理的探索和严谨的解释，支持了最有温度感、最接地气的解决方案，独立引领了神经科学领域的一场革命。

“想象一个夏天的早晨，你赤脚走在田野里。你可以感受到阳光的温暖，晨露的寒冷，夏日微风的温柔，还有脚下青草的触感。”66岁的朱利叶斯走在“田野”上，对生活的热情不减，好奇心依旧。

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编辑王东彦·437408345@qq.com