10月7日，2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，威廉·凯林、彼得·拉特克利夫、格雷格·塞门扎由于发现了氧气感知通路（生命体对缺氧和富氧作出不同反应的分子机制）而获奖。

　　“没有想到，今年的诺贝尔奖会授予氧气感知机制的发现。它是非常基础的研究，没有明确的应用转化，但又可以衍生出很多应用转化。”清华大学生命科学学院教授杨茂君说。

　　基础研究往往是枯燥、乏味、令人望而生畏的，这次的新科诺奖将向大众普及3个专业词汇：缺氧诱导因子（HIF）、希佩尔-林道（VHL，von Hippel-Lindau）基因、促红细胞生成素（EPO）。

　　体内的HIF时刻在产生

　　当机体感受到氧气供应不足时，HIF就好像一杯醒脑咖啡，激活体内基因的转录，使得机体打起“十二万分精神”应对低氧环境，比如召唤来EPO，要求红细胞前来增援。

　　正是研究缺氧如何引起EPO产生，把拉特克利夫和塞门扎引向了HIF的发现，以及整个氧气感知通路的完善。

　　武汉大学中南医院研究助理教授姬燕晓说，HIF并不是在缺氧的时候才产生，而是缺氧的时候才富集。正常情况下，HIF一方面不断产生，另一方面不断降解。这是非常浪费资源的，与生命系统中集约的精神不太一致。一般情况下，蛋白质生命活动的大分子是需要时才出现。这说明HIF在机体里非常重要，不容有一刻供应不上。

　　HIF的重要性还体现在它的迅疾富集速度上。“一旦机体意识到缺氧，比如脑梗、心脏缺血等，HIF会迅速在细胞里积累，只需要4～5分钟就会达到很高的浓度。”姬燕晓说。

　　在HIF不被需要的时候，它的一个亚基（HIF-1α）会被泛素化降解，使它无法成形。也就是说，泛素连接酶会过来给它打上一个“处理”的标签，随即它便被拉到细胞中一个名为“蛋白酶体”的细胞器中降解。

　　巧妙调节HIF，让危重病人渡过难关

　　“在临床实践中，我们可以通过上调HIF的水平，帮助心肌梗死或者脑缺血患者在缺血时渡过难关。”姬燕晓说。

　　例如，中国医学科学院阜外医院心血管内科教授唐熠达此前在《肝脏病学》上发表的相关论文显示，研究团队发现了一种因子，可以将降解时HIF头上的“处理”标签去掉，使得HIF由于得不到降解而富集，进而避免肝脏缺血再灌注的损伤。团队确定了MCPIP1-HIF-1α轴作为一个重要的途径，并认为它可能是肝脏缺血再灌注损伤干预的良好靶点。

　　姬燕晓说，由于肿瘤的生成离不开新生血管，如果促进降解HIF-1α或相关蛋白（如HIF-2α），就有望对抗恶性肿瘤。目前，已有类似的疗法进入早期临床试验阶段。

　　氧气的利用效率决定生命质量

　　氧气利用率决定着生命的质量，在体内，氧气的利用是很长的一条上下游通路。“大量的氧气参与生命活动是在细胞线粒体内的呼吸链上，这可以是感知系统的下游。我们也在线粒体呼吸链中发现了缺氧状态下关键蛋白质表达变化。”杨茂君说，因此，氧气的缺乏将带动机体内部一个很大网络的变化，而有效的应对、避免缺氧状态的损伤是一项系统的工作。

　　“例如，老年痴呆症的发生很大程度上是由于氧气利用效率不高。因此，利用氧气进行充分的有氧代谢，对于健康人群来说，是非常有益的。”杨茂君表示，此次诺奖的授予也将启示人们正确认识健康的本质。