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今日，挪威科学和文学院宣布2022年科维理奖（The Kavli Prize）获奖名单。科维理奖是由挪威科学与文学院、挪威教育和研究部、科维理基金会联合颁发，每两年一次，表彰在天体物理、纳米科学和神经科学方面做出突破性贡献的科学家。它和拉斯克奖（The Lasker Award）和盖德纳国际奖（Canada Gairdner International Award）均被视为诺贝尔奖的风向标。 2020年诺贝尔化学奖 得主Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna教授在2018年曾获得科维理纳米科学奖。 2021年诺贝尔生理学或医学奖 得主David Julius和Ardem Patapoutian教授在2020年曾获得科维理神经科学奖。

今年，4名科学家因为发现一系列严重大脑疾病背后的基因而获得科维理神经科学奖。下面我们来看一看他们的突破性贡献。

Jean-Louis Mandel

Jean-Louis Mandel教授（斯特拉斯堡大学）发现在X染色体上的异常基因突变是导致脆性X综合征（fragile X syndrome）的原因 。它是自闭症最常见的遗传性病因之一。

Mandel博士发现，在FMR1基因上出现的一系列三核苷酸重复会扰乱FMRP蛋白的合成，而这一蛋白对大脑功能至关重要。如今，“不稳定重复扩增”（unstable repeat expansions）被认为是导致超过50种遗传病的常见机制。而且随着重复序列数目的增多，患者症状出现得更早也更为严重。理解这些不稳定重复扩增为多种神经疾病提供了研究模型。Mandel博士的研究也改善了诊断脆性X综合征的工具。

Harry T. Orr（下左）和Huda Y. Zoghbi（下右）

Harry T. Orr（明尼苏达大学医学院）和Huda Y. Zoghbi（贝勒医学院）教授联合发现了ATAXN1基因，这是导致I型脊髓小脑性共济失调（SCA1）的基因 。SCA1患者因为小脑神经元的退化，导致平衡和协调能力丧失，这是一种渐进性、经常致命的遗传病。Orr和Zoghbi教授合作发现三核苷酸CAG的重复扩增导致SCA1的发生，这种突变让蛋白发生错误折叠，在小脑神经细胞中聚集，最终导致细胞死亡。而且，Orr教授的研究显示这一疾病可以被治疗，他构建的方法论是目前用于研究神经退行性疾病的主要模型之一。

Zoghbi教授还发现了导致Rett综合征的MECP2基因。 Rett综合征是主要出现在年轻女孩中的罕见神经疾病，通常表现出与自闭症类似的症状，以及运动和认知症状。Zoghbi教授发现MECP2表达水平的变化对大脑中很多类型神经元的正常功能非常重要。MECP2是最早发现导致大脑疾病的表观遗传学因子之一。Zoghbi教授的研究发现MECP2可以影响上百种基因的表达，使用寡核苷酸疗法让MECP2水平正常化可以逆转基因变异的效果。

Christopher A. Walsh

Christopher A. Walsh教授（哈佛大学医学院）发现了30多种与神经疾病相关的基因。 其中一种疾病是 称为双皮质综合征（double cortex syndrome）的罕见神经元迁移障碍。它会导致癫痫和认知障碍，通常只在女性中发现。他的研究发现影响大脑皮层发育的基因突变，它们可能导致大脑结构出现细微至严重的异常。Walsh教授的很多发现源于在研究隐性基因时的一项关键创新。他在有些儿童中发现一种奇特的现象，与疾病相关的基因突变只在身体有些细胞中存在。这一现象称为体细胞突变，它们可以在大脑发育的过程中缓慢积累，最终导致疾病。

挪威科学和文学院发布的新闻稿指出，在人类基因组测序尚未完成的时候，发现遗传疾病背后的基因是一个耗时耗力的过程。这四位神经科学家持之以恒的努力，不但发现了多种严重大脑疾病背后的基因，而且确立了神经科学研究，以及诊断和治疗脆性X综合征，脊髓小脑性共济失调，Rett综合征，和罕见癫痫和自闭症的蓝图。

题图来源：https://www.kavliprize.org/

参考资料：

[1] Four neuroscientists win Kavli Prize for discovering genes behind serious brain disorders. Retrieved June 1, 2022, from https://www.statnews.com/2022/06/01/neuroscientists-win-kavli-prize-discovering-genes-behind-serious-brain-disorders/

[2] The 2022 Kavli Prize Honors Pioneering Scientists for Breakthrough Discoveries in the Cause of Brain Disorders, Creation of Self-assembled Monolayers, and Development of and Helioseismology and Asteroseismology. Retrieved June 1, 2022, from https://www.businesswire.com/news/home/20220531005908/en

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