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日本生物学家,美国国家科学院外籍院士利根川进,2026年7月11日去世,享年86

日本生物学家,美国国家科学院外籍院士利根川进,2026年7月11日去世,享年86岁。

日本科学家对医学和生命科学贡献卓著,单单生理学和医学诺贝尔奖就有六个,这其中还没包括跟贝林一起研发出抗毒血清的北里柴三郎。在当代,日本最著名的医学研究者,一个是探索出诱导性多功能干细胞的山中伸弥,另一个就是利根川进。

利根川进的主要贡献,是破解了抗体多样性的秘诀。

抗体是蛋白质。蛋白质由基因控制生产。蛋白质最大特点是三维外形独一无二,所以只跟自己的目标受体结合,不会干扰别的受体(原则上不)。

这个原理被揭示之后,大家很快发现一个数学问题。人体蛋白质有很多种,尤其是抗体,现实观察可以看到,无论什么样的外来抗原进入人体,免疫系统都能产生对应的抗体,根据观察数据推算,免疫系统必须有能力制造出一亿种不同的蛋白质。

可是,人类基因组计划的结论是,人只有大约两万种不同的基因。

那免疫系统怎么能弄出这么多不同的抗体?

破解这个机制的就是利根川进。其中的原理,我在待出版的大众免疫学里有介绍,这里简单说说核心概念:要让抗体结合部位有不同形状,需要有三个基因,但生产抗体的B细胞,基因库存却有几十个,分作三组,开始生产抗体之前,B细胞从三组里各取一个。这三组的代号分别是V、D和J,V组有44个基因,D组27个,J组6个。随机从个组里取一个,就产生了各种不同的组合。我在书里用了一个比喻:

***用一个比方来理解,老张喜欢请人喝茶,又好热闹,觉得如果每次茶具都一样,显得很单调。所以他家里收藏着四十四个茶杯、二十七个茶壶和六个放茶杯的碟子,每个的花纹都不一样。每次来客人,他就从这三套储备里各挑一个,组成一套茶具,这样每次看起来都会是不同的组合。 ***

这已经可以产生上千万种不同组合,再加上后期的碱基替换,实际上可以产生一百亿种不同的抗体。

这就是为什么人体遇到任何没见过的微生物感染,都可以产生对应的抗体。

医学研究道阻且长,利根川进的这个研究,是医学史上最让人击节赞叹的发现之一。