马丁·埃文斯(2007年诺贝尔生理学或医学奖得主)
- 马丁·埃文斯
| 出生 | 1941年1月1日 英国格洛斯特郡斯特劳德 |
|---|---|
| 逝世 | 2025年2月10日(84岁) |
| 国籍 | 英国 |
| 身份 | 发育生物学家、遗传学家、教授 |
| 获奖年份 | 2007年 |
| 奖项类别 | 诺贝尔生理学或医学奖 |
| 获奖理由 | 因在利用胚胎干细胞在小鼠中引入特异性基因修饰方面的开创性贡献 |
- 生平
马丁·詹姆斯·埃文斯爵士(Sir Martin John Evans,1941年1月1日—2025年2月10日),英国发育生物学家和遗传学家,2007年诺贝尔生理学或医学奖得主。他出生于英国格洛斯特郡斯特劳德。他先后就读于剑桥大学圣约翰学院(1962年获生物化学学士学位)和伦敦大学学院(1966年获生物化学博士学位)。1966年至1968年他在剑桥大学从事博士后研究,1969年至1978年担任伦敦大学学院西北医学院讲师。1978年他加入剑桥大学遗传学系,1985年至1996年担任哺乳动物遗传学教授。1996年至2002年担任加的夫大学生物科学学院院长和教授。2006年退休后他继续担任加的夫大学名誉教授。埃文斯为英国皇家学会院士(1993年),2004年被授予爵士爵位。他于2025年2月去世,享年84岁。
- 学术生涯
埃文斯的学术生涯根植于发育生物学,他长期研究小鼠早期胚胎发育中细胞的命运决定和分化过程。1970年代,他在小鼠胚胎干细胞研究方面做出了最先驱的工作。值得注意的是,"胚胎干细胞"这一概念在1970年代后期才逐渐形成,埃文斯是第一个系统研究并在体外培养中维持小鼠多能性ES细胞的科学家。
1981年,埃文斯与合作者马修·考夫曼在《自然》杂志上发表了一篇里程碑式的论文,报道了从小鼠胚胎内细胞团中分离并建立了稳定的胚胎干细胞系。这些ES细胞不仅可以在培养皿中无限增殖,更重要的是它们保持了多能性——在重新被引入小鼠胚胎后能参与所有组织的形成,包括生殖系。这一工作为后来利用ES细胞进行基因打靶提供了最基础的工具——可操作的、遗传修饰的ES细胞平台。
埃文斯的ES细胞技术成为基因打靶的"硬件"平台。他与卡佩奇和史密斯合作,在ES细胞中高效完成同源重组基因打靶,然后将修饰后的ES细胞注入囊胚,创建出携带有特异性缺陷基因的完整小鼠。埃文斯在1988年率先报道了利用ES细胞成功进行了生殖系传递,证明了ES细胞介导的基因打靶技术路线是可行的。
- 获奖成就
2007年,埃文斯与卡佩奇和史密斯共同获得诺贝尔生理学或医学奖,表彰他们在基因打靶技术方面的开创性工作。诺贝尔奖委员会称这一技术"让我们能够在完整生物体水平上研究单个基因的功能,对理解人类疾病和发展新疗法产生了不可估量的影响"。
埃文斯的工作还包括他在胚胎干细胞研究领域的广泛贡献。他的研究不仅为基因打靶提供了关键工具,还为后来的干细胞生物学和再生医学奠定了基础。他培养的ES细胞系长期以来是全球多家实验室的标准研究工具。埃文斯爵士获得的荣誉还包括阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖(2001年)和沃尔夫医学奖(2004年,与卡佩奇和史密斯共享)。
- 历史贡献
埃文斯的历史贡献可以从两个维度评估:一是他作为ES细胞在哺乳动物中建立者地位的确立,二是他与基因打靶技术的关联。
在干细胞生物学领域,埃文斯首次从小鼠胚胎中分离并培养了具有全能性的胚胎干细胞,这一成就本身就是一个里程碑。他所建立的ES细胞培养方法——包括使用滋养层细胞层、白血病抑制因子(LIF)维持ES细胞未分化状态等技术——至今仍然是干细胞培养的核心方法。他的工作直接开启了ES细胞研究的新时代,为后来人类胚胎干细胞的分离培养和诱导多能干细胞(iPSC)技术的诞生铺平了道路。
在基因打靶技术领域,埃文斯的ES细胞平台是实现体内基因打靶不可或缺的一环。卡佩奇和史密斯虽然在同源重组效率和选择方法上做出了关键突破,但没有埃文斯建立的ES细胞系统,这些技术将无法在完整动物中实现。可以说,埃文斯提供了"钥匙"——可操作的ES细胞系——卡佩奇和史密斯铸造了"锁芯"——高效的基因打靶策略。
- 轶事典故
埃文斯是一个性情温和、说话轻声细语的人,但在科研上有着惊人的执着。1980年代初,当他对ES细胞的潜力坚信不疑时,多数同行认为这不过是"有趣但没什么实用价值的培养物"。埃文斯在一个小型会议上展示了他的结果,台下只有不到20人,其中一半人将信将疑。他后来说:"真正伟大的科学发现往往始于只有你自己才能真正理解的时候。你需要的是耐心,是时间,是结果。"
埃文斯与卡佩奇的合作是一段有趣的"东西好合"的故事。两人性格截然不同——卡佩奇果断大胆,喜欢大跨步前进;埃文斯谨慎细致,注重每一步的规范性。两人在实验室和学术会议上就ES细胞对基因打靶的可行性曾有过激烈争论,但最终通过互补合作,共同完善了基因打靶技术。
在科学院和大学里,埃文斯以其谦虚著称。他坚持要求学生们称呼他为"马丁"而非"爵士"。面对诺贝尔奖的荣誉,他感慨地说:"这份荣誉属于整个集体——属于那些年的每一位博士后、每一位研究生、每一位实验室技术员。科学从来不是一个人的事业。"
- 参考文献
1. Evans, M.J. & Kaufman, M.H. (1981). "Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos". *Nature*, 292(5819): 154–156. 2. Thomas, K.R. & Capecchi, M.R. (1987). "Site-directed mutagenesis by gene targeting in mouse embryo-derived stem cells". *Cell*, 51(3): 503–512. 3. Nobel Foundation. (2007). "The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2007: Mario R. Capecchi, Sir Martin J. Evans, Oliver Smithies". NobelPrize.org. 4. Evans, M.J. (2011). "Nobel lecture: embryonic stem cells and gene targeting". *In: Nobel Lectures in Physiology or Medicine 2006–2010*. 5. Smith, A.G. (2001). "Embryo-derived stem cells: of mice and men". *Annual Review of Cell and Developmental Biology*, 17: 435–462. 6. Bradley, A., Evans, M.J., Kaufman, M.H. & Robertson, E. (1984). "Formation of germ-line chimaeras from embryo-derived teratocarcinoma cell lines". *Nature*, 309(5965): 255–256.