一项令人垂涎的研究奖授予了一位科学家，奖金为25万美元，他帮助发现了一种蛋白质在人体免疫防御中的作用。

生物化学家陈志坚，炎症研究中心主任，德克萨斯大学西南医学中心分子生物学教授，获得了今年的拉斯克奖——生物医学研究奖项，通常被称为“美国诺贝尔奖”。

陈领导的研究发现了一种关键的酶——环GMP-AMP合成酶(cGAS)，它的作用就像体内的火警警报。但cGAS并没有被烟雾绊倒，而是对病毒和细菌等外来入侵者的DNA做出反应。在发现cGAS之前，科学家们并不知道这种DNA是如何启动先天免疫系统的，先天免疫系统是人体抵御外来物质的第一道防线。

cGAS:敲响自我和外来DNA的警钟- YouTube观看

1908年获得诺贝尔奖的伊利亚·梅奇尼科夫(Ilya Mechnikov)发现了吞噬作用，即一个细胞吞噬另一个细胞的现象。这是免疫细胞清除体内致病细菌的一种方式。在他的诺贝尔奖演讲中，梅奇尼科夫指出，细菌DNA以某种方式唤醒了体内的“吞噬细胞保护大军”——但当时，没有人知道是如何做到的。

后来在21世纪初进行的研究表明，向细胞注射DNA会导致干扰素激增，这是一种有助于阻止感染的免疫信号。科学家随后发现了一组能够产生这些干扰素的基因，他们将其称为“干扰素基因刺激因子”(STING)。STING并不直接感知外源DNA，但DNA却以某种方式激活了STING。

从2012年发表的一篇论文开始，陈和他的合作者终于开始填补这一连串事件中缺失的环节。第一种是环状GMP-AMP (cGAMP)，当外来DNA潜伏在细胞中时，这种分子会开启STING。第二种是cGAS，这种酶能使哺乳动物(包括人类)的细胞产生cGAMP。

在身体的早期预警系统中，cGAS本身就是警报，它检测到外来DNA并以cGAMP的形式呼叫增援。反过来，cGAMP招募了“消防队”——在这种情况下是先天免疫系统，包括吞噬入侵者的细胞。

陈的研究小组后来了解到，该系统不仅可以检测DNA，还可以检测逆转录病毒，即HIV所属的一组病毒。这些病毒含有RNA，是DNA的基因近亲。当涉及到躲避先天免疫系统时，HIV是一个逃避的大师——但是当病毒被检测到时，是cGAS发现了它。

不幸的是，cGAS报警系统并不总是有用;在某些疾病的情况下，它可能会失控。

cGAS在自身免疫性疾病中发挥作用，在这种疾病中，免疫系统错误地攻击身体。cGAS检测到细胞液体中漂浮的DNA，这通常是感染的迹象。我们自己的人类DNA通常被整齐地包装在称为细胞核和线粒体的隔室中，但是当细胞受到压力时，这些DNA可能会泄漏出来，并最终在细胞的其他地方结束。

我们有酶来帮助分解逃逸的DNA，但对一些人来说，这些酶不起作用。Chen和他的同事发现，这种缺陷最终会触发cGAS报警系统。这暗示cGAS可能是控制这些有害免疫反应的关键。

拉斯克奖获得者在一份声明中写道:“cGAS不仅与自身免疫性疾病有关，而且与许多炎症性疾病有关，包括与年龄有关的黄斑变性和神经系统疾病，如帕金森病、阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症。”“因此，抑制cGAS-cGAMP-STING通路可能对多种疾病都有好处。”

他被授予2024年阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖。

今年还颁发了另外两项拉斯克奖——一项用于临床研究，另一项用于公共服务。第一名是Joel Habener, Lotte Bjerre Knudsen和Svetlana Mojsov，因为他们发现并开发了类似胰高血糖素样肽1的药物，如Ozempic，用于治疗肥胖。第二个是Quarraisha Abdool Karim和Salim Abdool Karim博士，他们的工作在预防和治疗艾滋病毒方面发挥了重要作用。