mTOR是细胞感知与响应外界营养状况、调控细胞能量与物质代谢、关乎细胞生长存亡的重要信号通路,其调控异常与肿瘤、糖尿病、神经退行性疾病等密切相关。在mTOR通路发现的过程中,迈克尔·霍尔、约瑟夫·黑特曼和斯图亚特·施赖伯做出了重要贡献。
1964年底,加拿大麦吉尔大学教授斯坦利·斯科利纳带领38位科学家随皇家海军舰队到复活节岛进行航海探险,同时采集一些生物样本。在这期间,斯克利纳团队收集了岛上的土壤样本,以期能分离出一些微生物,进而利用其代谢产物对抗真菌感染。十年后,科学家成功获得了一种强效抗真菌化合物。根据微生物获得的地点,科学家将其命名为雷帕霉素。
雷帕霉素的抗真菌效果令人惊叹,它的副作用也很明显,其对免疫系统功能有抑制作用。当然,雷帕霉素的免疫抑制作用也并非一无是处。英国剑桥大学的罗伊·凯伦博士和美国匹兹堡大学的托马斯·斯塔泽博士,成功地将雷帕霉素和其他两种免疫抑制剂环孢素A和FK506应用于器官移植领域,改进了肝脏移植的临床手术策略。
2012年拉斯科临床医学奖授予以上两位先驱,以表彰他们在器官移植领域做出的杰出贡献。那么,雷帕霉素是如何起到免疫抑制作用的呢?它是如何影响细胞的生理生化过程的呢?其秘密的揭开,可以从一个叫做迈克尔·霍尔的科学家讲起。
霍尔1953年出生在波多黎各的圣胡安,在南美洲度过了快乐的童年。1976年,霍尔在北卡罗来纳大学获得科学学士学位,专业为动物学。在本科学习的最后一年,霍尔在马歇尔·埃德格尔实验室担任科研助理。埃德格尔主要从事DNA调控序列的鉴定和研究工作,曾带年轻的霍尔参加了一场在国立卫生研究院召开的学术会议,科学家在此商议如何制定重组DNA实验安全操作指南。这场会议,让霍尔对分子生物学深深着迷。