时至今日，诺贝尔理综类的奖项全部颁发完毕，诺贝尔化学奖没有延续过往两年颁给生物医学领域，而是颁给了电化学（锂电池）领域。

美国医学家威廉·凯林（William G.Kaelin Jr）、格雷格·塞门扎（Gregg L. Semenza）以及英国医学家彼得·拉特克利夫（Sir Peter J. Ratcliffe）的研究让人们理解了细胞在分子水平上感受氧气的基本原理，因此而获得诺贝尔生理学或医学奖。

简单地说，Kaelin的贡献是研究了缺氧对肿瘤的影响；Semenza的贡献是发现了低氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-1，HIF-1）；Ratcliffe则研究阐明了低氧状态下细胞的反应。HIF-1是2019年诺奖得主格Semenza和他的开山大弟子、华人科学家王广良博士首先发现的，随后确立了HIF-1的结构，并证明了其cDNA的编码顺序。

医药魔方就此采访了几位业内专家，听听他们对本次诺奖的看法，在此分享给大家。

一种踏实科研精神的传承

诺贝尔生理学或医学奖的标准包括自成体系、独创性、原创性等多方面要素。今年的诺贝尔奖三位获得者分别在发现低氧、进行克隆、找到与疾病关系这三方面做出了相应的贡献，是一脉相承的。像这种完整的故事是可遇而不可求，所以造就了诺奖的稀缺性。

像全基因组测序，虽然是很有意义的科研，但参与人太多。王广良博士是Gregg的开山大弟子，他上世纪90年代做博士后时，几乎每天从早到晚都是在低温低氧的环境中，与几百升的培养罐度过的。王博士的精神，一般人做不出来。

——美国Nexneo公司创始人和首席执行官沈栋博士

氧气生物效应三次问鼎诺奖

氧气约占地球大气成分的21%，对动物生命至关重要，几乎所有动物细胞中的线粒体都会利用氧气，将有机物转化为能量。关于氧气生物效应研究，最直接的有三次诺贝尔奖的历史。

第一次是氧气如何被细胞利用。德国著名生理学家Otto Warburg 是1931年诺贝尔生理学或医学奖获得者，他揭示线粒体内存在细胞色素氧化酶，就是氧气被利用的酶。

第二次是身体如何感受到低氧，并通过神经反射对心肺功能进行调节。1938 年，Corneille Heymans获得的诺贝尔生理学或医学奖，奖励他发现了颈动脉体和主动脉体感知血氧水平并通过神经中枢调节呼吸频率的作用。

这次是第三次，是细胞如何感受到氧气不足，并通过关键转录因子调节细胞内基因表达，这种反应也能影响到体内氧气的运输能力。

从生物学地位看，第一次是证明氧气在能量代谢中作用，这是氧气生物学效应的基础。我们说没有氧气人活不了，就是因为这个原因。到今天我们仍然会在基础的生物化学知识中学习这个内容。

能量代谢中的有氧代谢的核心过程是氧化磷酸化，其中的最关键过程是氧气被还原成水，几乎所有的能量代谢过程都是为这个化学反应做准备的工作。氧气对生命所以重要，是因为氧气具有其他物质不可替代的作用地位。

氧气的本质是一种氧化剂，但这种氧化剂和还原剂发生反应产生的水，而水是组成生物体的基本重要成分，让这个反应可以圆满完成，不留后患。当然有机体有氧代谢还会产生二氧化碳，为了将产生的二氧化碳释放出去，有一套血液、循环和呼吸来负责。当然氧气的摄取也一样利用这个系统。