2013 年 10 月 08 日 
2013年諾貝爾生理或醫學獎正式公佈，詹姆斯羅斯曼(James E. Rothman)、蘭迪謝克曼(Randy C. Schekman)與湯馬斯居德霍夫(Thomas C. Südhof)以研究細胞內的運輸系統「囊泡」(Vesicle)的運作得獎。將囊泡想像成你每天上班上學會用到的交通工具，就可明瞭其重要性。那諾貝爾生理醫學獎從1901年第一屆以來，還有什麼重要的研究成果？我們以得獎年代排列逐一介紹。
2013AD 細胞囊泡交通系統
今日人類每天最關心話題大概不脫天氣與交通，原因無他，出門上班上學郊遊遠足都扯得上關係，尤其交通問題關係到人員與貨物能否送達、能否準時送達，如果快遞搞錯地址把台北市永康街看成台南市永康區，收信人就只能氣得乾瞪眼了。因此2013年生理醫學獎之所以重要，在於三位得主分別在1970年代到1990年代研究囊泡如何扮演了細胞中的運輸系統，它的運作方式為何。
▲細胞裡面很熱鬧，其中編號4就是囊泡，負責一些體型較大分子的運輸工作。(圖片來源: Wikimedia Commons)
荷爾蒙、酵素、神經傳導物質等分子透過囊泡將他們運送到正確需要的地點，如果「貨」到不了就會生病，例如胰島素沒有正確傳遞可能造成糖尿病，其他像阿茲海默症、癌症、免疫疾病、精神疾病等都有關係。
2012AD 誘導式多能性幹細胞
幹細胞研究是人類未來醫學的希望所在：自體幹細胞沒有排斥的問題，再生器官與組織解決器官捐贈與黑市交易問題，直接用培養出來的人體組織實驗，可替代部份動物實驗等。過往為了取得幹細胞，科學家從幹細胞數量最多的胚胎入手，但引發「殺人」的道德爭議。1958年英國科學家約翰戈登(John Gurdon)將已經分化完畢的青蛙小腸上皮細胞核植入到無核的卵子中，一樣生出了完整的蝌蚪，證明了即使是一般體細胞也可以具有幹細胞的功能。
▲以簡單的概念說明當肺部受損，先將體細胞誘導成iPS，培養成可移植的器官，再植入體內。(圖片來源: Wikimedia Commons)
2006年京都大學教授山中伸彌則延續這個脈絡，透過四個基因讓將一般體細胞變成誘導式多能性幹細胞(iPS)，讓戈登的研究有了一個可以人為操控的科學過程，他們兩人於2012年同獲生理與醫學獎。從2006年到現在，許多科學家在山中伸彌的研究基礎上又有許多突破，不管是新的發現也好，讓山中的做法變得更好也好，都標示著iPS會是一條極具前景的道路。
2010AD 體外受精
2010年英國生理學家羅伯特愛德華茲(Robert Edwards)因體外受精技術獲獎。體外受精經歷許多精密的過程，包括監控女性生殖週期、取出卵子、在實驗室中受精、植入受精卵至子宮等過程。1978年在英國出生的 Louise Brown 是世界上第一位試管嬰兒。
體外受精本身就是一項具挑戰性的技術，而對許多面臨不孕的家庭來說，體外受精不啻是在沮喪失意後帶來希望，對於人心的鼓舞與正面的影響，是無法用量化數字來表達的。
1983AD 轉座子
你一定知道人類已經完全解開自身的基因圖譜，並且開啟了大量有關基因與遺傳的研究。你可能知道基因有不同的組合，但每個人表達單眼皮或雙眼皮的基因都在染色體上的固定位置。不過你可能不知道，還有一些如奧客般的 DNA 序列，它們會自行複製或乾脆親自出馬，從染色體的某個基因座（可類比為有門牌號碼的房子）轉移到另一個，它們叫做「轉座子」(Transposable Element)。
(圖片來源: Office of Biological and Environmental Research of the U.S. Department of Energy Office of Science)
正因為這種特性，因此無論轉座子的來到或離開，都對原來的基因組造成困擾（想像一下流浪漢衝進你家住幾天又離開，對你的生活作息與環境品質的影響），它可能因此造成基因變異讓你生病，但也可能造成生物多樣性（這是好處，比方說看著呼呼大睡的流浪漢，讓你發現你其實過著很孤獨的生活，沒有人陪），可以想見轉座子的發現對基因與遺傳的研究造成的影響，而發現轉座子的美國科學家芭芭拉麥克林托克(Barbara McClintock)因此獨得1983年的生理醫學獎，她也是諾貝爾獎史上極少數女性得主之一。
事實上，現在很多科學家就利用轉座子的特性進行科學實驗，看原有基因會有什麼樣的表現。這種作法不禁聯想起日本的整人節目。
1962AD 雙股螺旋體
1962年的生理醫學獎基於「發現核酸的分子結構及其做為生物體內訊息傳遞的重要意義」，頒給了詹姆斯華生(James Watson)、法蘭西斯克里克(Francis Crick)與莫里斯威金斯(Maurice Wilkins)，他們發現去氧核醣核酸、也就是我們熟知的 DNA 的結構，他們的發現對於人類遺傳的研究開啟了嶄新的領域，對疾病的預防與治療、解決能源或糧食短缺等問題帶來莫大的影響。
(圖片來源: Wikimedia Commons)
其實功勞不止這三位，Rosalind Franklin 以結晶學詮釋 DNA 結構也有貢獻，只不過他於1958年過世，而諾貝爾獎的慣例是只頒給活人。另外像 Alex Stokes、Herbert Wilson、Erwin Chargaff 與 Oswald Avery 也都是有貢獻但沒有獲獎者。
1952AD 結核病療法
賽爾曼瓦克斯曼(Selman Waksman)因為1944年發現了第一個治療肺結核的抗生素「鏈黴素」(streptomycin)，獲得1952年的生理醫學獎。肺結核是很古老的疾病，考古學目前發現最早的結核病患者距今約17000年前。1921年卡邁特(Albert Calmette)與介嵐(Camille Guérin)完成卡介苗，它是透過無毒性的結核桿菌製成，讓人體因為很輕微的感染過後產生相對應的抗體，不過卡介苗一直存在各地效果不一的情況，且比較適合用在對新生兒的相關疾病，而不適用在控制結核病的病情。
1952的生理醫學獎還有一個插曲，就是鏈黴素的共同發現者 Albert Schatz 並沒有獲獎，因此他提起了訴訟，最後結果是和解，Schatz 獲得專利權方面的保障，但並沒有被追認為諾貝爾獎得主。
1945AD 盤尼西林
1928年倫敦大學聖瑪莉醫學院細菌學教授亞歷山大弗萊明(Alexander Fleming)發現醫學上第一個天然生成的抗生素：青黴素(Penicillin)，音譯為盤尼西林。1938年英國恩斯特伯里斯錢恩(Ernst Boris Chain) 與澳洲霍華佛洛里爵士(Sir Howard Walter Florey)團隊提煉出青黴素，三人共同於1945年穫獎。頌詞雖然簡單只有「發現青黴素及它對各種傳染疾病的療效」，但今日的我們都知道，抗生素的出現是如何改變人類的歷史還有我們每一個人的健康，很多遭到細菌感染的疾病，如今都是用抗生素治癒，人類甚至因此進入「過度使用抗生素」時期，為求保險濫吃抗生素，結果反而可能造成生病沒藥醫。
▲弗萊明紀念郵票。(圖片來源: Wikimedia Commons)
而這一切的源頭其實是巧合。弗萊明原本要寫論文，因此培養了許多金黃色葡萄球菌，不過在不知情的情形下，培養皿遭到污染，一個黴菌孢子掉了進去。弗萊明接著休了一個月的長假，回到實驗室後，發現長滿細菌的培養皿裡還有一塊青黴菌，特別的是周圍一圈卻沒有細菌，於是他知道青黴菌可以殺（細）菌，開啟了醫藥史一頁輝煌的年代。
1901AD 白喉與破傷風血清療法
1901年第一屆諾貝爾生理醫學獎頒贈給德國科學家埃米爾·阿道夫·馮·貝林(Emil von Behring, 1854-1917)，他首先發展出白喉桿菌抗毒素，並與北里柴三郎共同藉由注射血清的方式治療白喉與破傷風。白喉曾經是嚴重威脅人類生命健康的疾病之一，在貝林的年代小孩子不是死於戰爭就是死於白喉。1920年代美國一年有10到20萬患者，死亡人數約13000到15000人。
▲1962年英國一張白喉衛教海報。(圖片來源: Wikimedia Commons)
諾貝爾委員會對貝林的頌詞為「打開了醫學科技與療法的新道路，讓醫師手上有了對抗疾病與死亡的勝利武器」。美國自1950年代起開始利用疫苗對抗白喉，台灣自1955年開始針對新生兒接種「白喉、百日咳與破傷風」三合一疫苗，1980年代後已經沒有白喉病例發生，而自2010年3月1日起，改接種增加了「小兒麻痺症」與「b型嗜血桿菌」的五合一疫苗。
(封面圖片來源: Nobel Prize)
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