1982年诺贝尔奖授予前列腺素研究

2022年医学生理学诺贝尔奖给了瑞典出生的学者Svante Pääbo斯万特·帕博，奖励他在古人类基因组学研究方面的开创性贡献。比较有意思的是，40年前他的父亲苏恩·伯格斯特龙（Sune Karl Bergström，1916年1月10日－2004年8月15日），男，瑞典生物化学家。于1975年成为诺贝尔基金会的主席。并于同年与本格特·萨米尔松共同获得哥伦比亚大学的路易莎·格罗斯·霍维茨奖。1982年，由于对前列腺素的研究，苏恩·伯格斯特龙与萨米尔松以及约翰·范恩共同获得诺贝尔生理学与医学奖。这里根据当前的一篇中文资料回顾这一美谈。

1982年10月，瑞典斯德哥尔摩的卡洛琳斯卡医学院宜布∶1982年诺贝尔生理学和医学奖金授予在前列腺素及有关生物活性物质的研究方面有卓越贡献的三位科学家，他们是瑞典的生物化学家 Sune Bergstrom 和 Bengt Samuelsson，英国的药理学家 John Vane。

前列腺素的研究已经有五十年的历史了。三十年代中期，瑞典的Von Euler 首先发现在人的精液中和一些动物的副性器官中，存在一种能降血压和致痉挛的物质。当时他认为，这个物质是由前列腺释放的，称之为前列腺素（这是个误称，后来的实验证明，精液中的前列腺素主要来自精囊）。Von Euler 从羊的精囊腺中制备出了具有很高活性的前列腺素制品，并推测它是一种脂类物质；但由于当时分析技术水平的限制，他未能将其纯化。

1947年Von Euler在一个会议上听到了Bergstrom 宣读的一篇关于脂类过氧化的论文，在Von Euler 的鼓励下，Bergstrom用了二年时间纯化了Von Euler的前列腺素制品，发现其活性部分主要是一种羟化脂肪酸。五十年代末，Bergstrom和他的同事们一起，分离出了二种结晶的前列腺素，即PGE和F。

其后，Bergstrom 和他在卡洛琳斯卡研究所的同事，以及当时还是他的学生Bengt Samuelsson 等，又从精囊腺中提取和分离出了6种前列腺素。

由于前列腺素和基本脂肪酸的某些相似，Bergstrom小组认为，前列腺素可能是这些脂类在生物合成过程中的衍生物。当时在荷兰Unilever工作的David van Drop小组也有同样的想法，他们制成了标记的花生四烯酸和二高-γ-亚麻酸。用van Dorp提供的标记物，这两个小组同时，但分别地证明了羊精囊腺的匀浆中有一种酶可将这些脂肪酸转变为标记的前列腺素。从结构上来看，花生四烯酸是前列腺素的前质。在随后的几年中，Bergstrom和Samuelsson用质谱仪继续做了大量工作，不仅阐明了前列腺索的生物合成边程，还阐明了一些新的前列腺素的结构和代谢途径。

1974年，Samuelsson成功地分离出一种极不稳定的前列腺素合成的中间产物————内过氧化物，并鉴定了它的结构。几年以后，他又鉴定了一种来自血小板的极不稳定的内过氧化物衍生物——血栓素A∶（thro-mboxane A∶），这是一个很强的血管收缩物质和血小板聚集剂。

近年来，Samuelsson开展了对类花生酸（eicosanoid）的研究，这是一种极为活泼的化合物，来自20碳多价不饱和脂肪酸，很可能是过敏性慢反应物质（SRS-A）的主要成分。类花生酸的研究是一个崭新的领域，目前正在世界范围内被广泛地研究着。

在前列腺素研究领域中，英国药理学家 Vane 的第一个重大贡献是在六十年代末证明肺在前列腺素代谢和灭活中有巨大效力。1969年他提出，肺组织内产生一种极不稳定的物质，它可引起兔分离的主动脉条收缩，称其为免主动脉收缩物质（RCS）。由于用花生四烯酸灌流肺也能引起RCS的释放，Vane 认为，它可能是前列腺素合成过程中的中间产物。这个短寿命做质（半衰期30秒钟）的发现在前列腺素历史中具有重要意义。

Vane 还证明，阿司匹林可以阻断肺释放 RCS，并对阿司匹林和另外两个类似药在体外阻止前列腺素合成进行了大量观察。Vane认为，阿司匹林和消炎痛等药物阻断前列腺素合成酶的作用可以解释这些抗炎症药物的镇痛和解热作用。这个发现在对前列腺素的拮抗剂尚不了解的今天，显得格外重要，它为生物学家提供了阻止前列腺素合成和释放的手段，从而有可能全面地估价前列腺素在细胞、组织或整体内的功能。

1975年Vane就职于Wellcome研究室，在那里，他观察到当内过氧化物与精囊组织勾浆一起培养时，由内过氧化物转变为前列腺素时所产生的生物活性消失，而在培养过程中产生出一种能引起 平滑肌舒张的不稳定物质。这一物质随后证明是一种极强的血小板聚集抑制剂，暂时定名为PGX。当他与其他科学家合作，对PGX的结构进行了大量的研究后发现，PGX的化学结构中有一个为其它前列腺素所没有的环，故而将其改名为前列腺环素（prostacyclin 或PGIa）。血管壁中含有丰富的前列腺环素，它可能提供一种内源性的保护作用，以对抗不适宜的血小板聚集。

这三位科学家在前列腺素领域中的贡献是无庸置疑的。他们的工作在临床应用的情况如何呢? 稳定的前列腺素的发现、它们结构的阐明以及对子宫的生物活性作用的研究，使前列腺素已成为一个临床上很强的刺激子宫肌收缩的物质，在全世界被广泛地用来引起流产或终止妊娠。由于发现阿司匹林等一些抗炎症药物是通过阻断前列腺素的合成而起作用的，已经并且将在今后较长的一段时期里影响这个领域药物的发展。前列腺环素的发现虽然只有7年，但它将很快地作为抗血小板聚集剂在市场上出现。阿司匹林、消炎痛一类抗炎症药由于抑制环氧化酶，它们既抑制血栓素A的生成，也造成前列腺环素生成减少，这样便能弱了前列腺环素的保护作用。是否可能制成一种选择性抑制血栓素A形成，但又不影响血管壁前列腺环紫的合成的药呢?无疑，它的成功将会为治疗血栓栓塞性疾病提供一种优良的抗血小板聚集剂。

值得指出的是，1982年诺贝尔奖金授予二位生物化学家和一位药理学家表明，在当今时代的科学发展中，不同学科之间是互相依赖、互相促进的。Bergstrom 和 Samuelsson 的分析工作为生物学研究提供了坚实的基础；Vane的免主动脉收缩物质迅速衰变的特性，促进了卡洛琳斯卡小组去寻找短周期的内过氧化物衍生物，从而发现了血栓素 A∶，后者又间接导致前列腺环素的发现。此外，如果没有对阿司匹林阻断前列腺素生物合成的研究，很多精细的实验将不能进行，我们对前列腺素的了解也将是很不完善的。最后还应提出的是，前列腺素研究的巨大成就与许多其他科学家的努力也是分不开的。

朱文玉. 1982年诺贝尔生理学和医学奖——卓有成效的前列腺素研究[J]. 生理科学进展, 1983(03):97-98.