2025沃尔夫奖公布,多年后再度有国人获奖

3周前 (04-13) 阅读数 103 #教育

北京时间3月11日,素有“诺贝尔风向标”之称的沃尔夫奖2025年度的各大奖项正式揭晓。其中,加州理工学院教授、生物化学家帕梅拉·比约克曼(Pamela J. Bjorkman)“在病毒防御领域通过创新抗体策略实现突破性进展”荣获沃尔夫医学奖。与此同时,中国建筑师徐甜甜则因“杰出的设计天赋及其在改善中国农村经济、社会与文化方面的创新贡献”获得沃尔夫建筑奖,是第二个获得沃尔夫奖的国人。

医学奖获得者帕梅拉·比约克曼1956年出生于美国俄勒冈州波特兰。她在俄勒冈大学取得化学学士学位,后进入哈佛大学攻读博士学位。在博士研究期间,她参与并完成了MHC分子结构的解析,为理解免疫系统中T细胞如何识别抗原提供了第一手分子证据。1989年,她加入加州理工学院,担任David Baltimore生物学和生物工程学教授,并建立了自己的实验室。

她的研究工作跨越数十年,从解析免疫系统核心分子机制,到设计应对病毒变异的新策略,为现代免疫学和抗病毒治疗的发展作出了巨大贡献,她也被广泛认为是未来诺贝尔生理学或医学奖的有力候选者。

帕梅拉·比约克曼(图片来源:参考资料[1])

解析MHC结构,揭开免疫识别黑箱

在上世纪八十年代初期,科学界尚不清楚T细胞如何识别并区分“自我”与“非我”。帕梅拉·比约克曼利用当时前沿的X射线晶体学技术,首次解析了人类HLA-A2分子的三维结构。这一突破性成果揭示了MHC分子内部特有的抗原结合槽——一个专门用于容纳短肽的结构域。通过晶体结构的解析,她证明MHC分子并非静态不变,而是通过结合不同肽段来展示外源性抗原,从而激活T细胞。

这一发现不仅为理解T细胞免疫反应提供了分子基础,而且为后续研究诸如自身免疫病、器官移植排斥反应、癌症免疫疗法及疫苗设计等奠定了坚实的理论基础。在这一阶段,梅拉·比约克曼的工作使整个免疫学界看到了通过分子结构解析来理解复杂生物过程的巨大潜力,也为比约克曼日后在抗体结构解析领域积累了宝贵经验。
HIV研究:结构指导下的广谱中和抗体设计

进入21世纪,梅拉·比约克曼将研究重点转向病毒免疫学。HIV以其高度变异性及对免疫系统的破坏性而闻名,梅拉·比约克曼的团队敏锐地发现,虽然HIV的表面蛋白gp120具有极高的变异性,但其中存在一些对病毒功能至关重要、结构上相对保守的区域。她提出:针对这些保守区域设计中和抗体,可以有效克服病毒因突变而产生的免疫逃逸问题。

为验证这一理论,梅拉·比约克曼及的研究团队利用晶体学与冷冻电镜等技术,详细解析了多种广谱中和抗体(bNAbs)与HIV gp120的结合方式。研究结果显示,部分抗体能精准识别 gp120 上的保守区域,进而阻断病毒与宿主细胞受体的相互作用,有效防止病毒入侵。这项成果不仅为HIV疫苗的设计提供了新的靶点,而且推动了抗体工程技术的发展,包括改造抗体的亲和力、延长其半衰期以及提高其交叉中和能力。
SARS-CoV-2 抗体结构解析与创新疫苗策略

在SARS-CoV2大流行时,梅拉·比约克曼团队迅速将研究重心转向SARS-CoV-2。他们率先解析了刺突蛋白(S蛋白)与多种中和抗体的复合物结构,揭示了受体结合域(RBD)在“向上”与“向下”构象间的动态变化,以及抗体如何通过结构适应性保持中和活性。研究表明,高效中和抗体既能直接阻断RBD与宿主ACE2受体的结合,也可通过诱导S蛋白保持闭合状态,阻止病毒进入细胞。基于这一发现,比约克曼提出了一种创新的“马赛克RBD纳米颗粒疫苗”策略,即在同一纳米颗粒上展示来自多种冠状病毒的 RBD,旨在诱导产生具有广谱交叉中和活性的抗体。

该策略不仅为应对SARS-CoV-2变异株(如Omicron BA.5等)提供了理论依据,也为未来潜在冠状病毒大流行预设了防控框架。总体而言,这一系列研究以清晰的分子结构为基础,为疫苗与抗体疗法的优化提供了坚实支撑,同时推动了从单一病毒防控向多病毒共展示的疫苗设计新范式的转变。
帕梅拉·比约克曼的研究生涯完美融合了基础研究与临床应用。她解析的MHC结构揭示了免疫系统的分子机制;针对HIV和新冠病毒的抗体研究促成了多款进入临床试验的单克隆抗体药物;她在SARS-CoV-2研究中提出的马赛克纳米颗粒技术为广谱疫苗开创了新范式。这些成就不仅深化了人类对免疫系统的理解,也在全球公共卫生危机中展现出巨大应用价值,其创新理念将持续影响传染病防控与免疫治疗的发展。

沃尔夫奖的第二位国人获奖者

除了医学奖之外,2025年沃尔夫奖还涵盖多个领域,中国建筑师徐甜甜凭借其卓越的设计天赋及在改善中国农村经济、社会和文化方面的创新贡献获得了沃尔夫建筑奖。

▲徐甜甜(图片来源:参考资料[1])

这是继2004年袁隆平获农业奖后,又一位国人获得沃尔夫奖。值得一提的是,上一次华人获奖是2023年,芝加哥大学的何川教授(美籍华人)获得了沃尔夫化学奖;另外,就在3月4日,有着“建筑界诺贝尔奖”之称的2025年普利兹克奖也授予了来自中国的建筑师刘家琨,8天内中国建筑连续斩获两项国际大奖。

2025沃尔夫奖其他奖项的获奖者分别是:

  • 2025年沃尔夫化学奖授予德国柏林工业大学Helmut Schwarz,表彰他“用于量化气相中的活性物质以解决催化中的基本问题”。

Helmut Schwarz(图片来源:参考资料[1])
  • 2025年沃尔夫物理学授予美国加州理工学院的James P. Eisenstein、以色列魏茨曼科学研究所的Mordehai Heiblum和美国宾夕法尼亚州立大学的Jainendra K. Jain,表彰他们“推动了我们对强磁场中二维电子系统的惊人特性的理解”。

▲沃尔夫物理学奖得主(图片来源:参考资料[1])
  • 2025年沃尔夫农业奖授予英国塞恩斯伯里实验室的Jonathan D. G. Jones、美国北卡罗来纳大学教堂山分校的Jeffery L. Dangl和美国加州大学伯克利分校的Brian J. Staskawicz,表彰他们“在植物免疫系统和抗病性方面取得了具有开创性的发现”。

▲沃尔夫物理学奖得主(图片来源:参考资料[1])

【参考资料】(下滑查看全部)
[1] The Wolf Prize. Retrieved March 11, 2025 from https://wolffund.org.il/the-wolf-prize/

[2] Pamela J. Bjorkman. Retrieved March 11, 2025 from https://wolffund.org.il/pamela-j-bjorkman/

[3] Bjorkman, P. J., Saper, M. A., Samraoui, B., Bennett, W. S., Strominger, J. L., & Wiley, D. C. (1987). Structure of the human class I histocompatibility antigen, HLA-A2. Nature.

[4] Wu, X., Yang, Z.-Y., Li, Y., et al. (2009). Engineering and expression of a dimeric form of human immunodeficiency virus type 1 antibody 2G12 with increased neutralization potency. Journal of Virology.

[5] Cohen, A. A., Gnanapragasam, P. N. P., Lee, Y. E., et al. (2021). Mosaic nanoparticles elicit cross-reactive immune responses to zoonotic coronaviruses in mice. Science

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