威廉·凯林（William G. Kaelin Jr），1957年11月23日出生于美国纽约，美国医学家，哈佛大学医学教授，致力研究p53等抑癌基因在癌症发展中的作用。
2019年10月7日，获2019年诺贝尔生理学或医学奖。
1982年，获得杜克大学医学博士学位，毕业后赴约翰霍普金斯医院实习，后转至丹纳-法贝尔癌症研究所；
威廉·凯林长期致力于肿瘤抑制蛋白相关的抗肿瘤新疗法研究，其在Von Hippel-Lindau（VHL）蛋白方面的研究成果为开发治疗肾癌的VEGF抑制剂奠定基础。目前，已有多个治疗肾癌的VEGF抑制剂上市。
2010年，当选美国国家科学院院士，并获加拿大有“小诺贝尔奖”之称的盖尔德纳国际奖。
2019年10月7日，2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国医学家威廉·凯林、格雷格·塞门扎以及英国医学家彼得·拉特克利夫获得这一奖项，以表彰他们革命性地发现让人们理解了细胞在分子水平上感受氧气的基本原理。
彼得·拉特克利夫（Sir Peter J. Ratcliffe） ，1945年5月14日出生，英国细胞和分子生物学家，临床医生，牛津大学临床医学系主任，主要研究低氧状态下细胞的反应。
2019年10月7日，获2019年诺贝尔生理学或医学奖。
1972年，赴圣巴多罗买医学院(现伦敦玛丽女王大学医学院）和剑桥大学学学医；
2004年至2016年曾担任牛津大学纳菲尔德临床医学系主任。
拉特克利夫主要以对缺氧的研究知名。1989年建立新实验室后，拉特克利夫小组考察了红血球生成素的控制，这种物质在细胞缺氧后便会释放。他们继而研究了一系列细胞用于感知氧气的分子事件。拉特克利夫自2016年5月起在伦敦担任弗朗西斯·克里克研究所临床研究主任，同时他也是牛津大学路德维希癌症研究院成员和标靶研发院主任。他于2002年入选英国皇家学会和英国医学科学院，也是欧洲分子生物学组织（EMBO）成员和美国艺术与科学学院（AAAS）外籍荣誉成员。
2019年10月7日，2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国医学家威廉·凯林、格雷格·塞门扎以及英国医学家彼得·拉特克利夫获得这一奖项，以表彰他们革命性地发现让人们理解了细胞在分子水平上感受氧气的基本原理。
格雷格·塞门扎（Gregg L. Semenza），1956年出生于美国纽约，约翰斯·霍普金斯大学医学院教授，曾发现使癌细胞适应缺氧环境的HIF-1。
2019年10月7日，获2019年诺贝尔生理学或医学奖。
格雷格·塞门扎生于美国纽约市一个知识分子家庭，在威斯特彻斯特郡长大。
1974年从斯里皮高中毕业后，进入哈佛大学学习遗传学。之后到宾夕法尼亚大学进行研究生学习，在宾夕法尼亚儿童医院做了博士研究。
1986年赴约翰·霍普金斯大学做博士后研究，后成为该校教授。
2019年10月7日，2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国医学家威廉·凯林、格雷格·塞门扎以及英国医学家彼得·拉特克利夫获得这一奖项，以表彰他们革命性地发现让人们理解了细胞在分子水平上感受氧气的基本原理。
回到大约90年代上下，在赛门扎刚在约翰-霍普金斯大学做完博士后，有了自己的实验室时，他开始用肝癌细胞进行实验。有一次他发现，当他让一坨肝癌细胞处在1%的低氧含量的环境中时，细胞内的促红细胞生成素(Erythropoietin, EPO)的mRNA的含量竟然暴增了接近50倍！但另一方面，对这些细胞使用蛋白质合成抑制剂以后，再置于缺氧条件下，转录产物就不再增加了。EPO的转录又不涉及蛋白质合成，为什么抑制蛋白质合成却抑制了EPO的转录呢？
赛门扎发现自己并非第一次做出来这个结果的人，1986年邦杜兰特(Bondurant)与库里(Koury)两位科学家的团队也曾发现在缺氧条件下，促红细胞生成素的表达量会突然升高。
促红细胞生成素(EPO)又叫红细胞刺激因子、促红素，这种肽类（糖蛋白类）激素发现于1953年。它的基因位于7号染色体。它刚被合成出来的时候，有193个氨基酸，但成熟的形式会被切掉一个27肽，所以最后有166个氨基酸，分子量18398，有4个二硫键。“叫什么名字，就是干什么的”——如果血液中这种物质一直处在高浓度水平，人的红细胞就会逐渐增加，血液从而将能携带更多氧气。它主要是在肾脏分泌的，不过实际上不属于内分泌腺的细胞也能表达这种糖蛋白。（“都不是内分泌腺表达的了，那还能叫’激素’么？”生物学家坏笑着回答：“没事，生物学的美就是凡事总有例外。”）EPO是通过EPO受体——或者缩写成“EPOR”——来发挥作用的。而除了红细胞那一系的一些细胞能表达EPOR之外，内皮细胞、神经元、心肌细胞等等也都能表达EPO受体。事实上EPO还有抗凋亡和促进细胞生存的作用。
实验证据表明，缺氧能够显著升高EPO的转录产物的水平。很显然这是有什么东西作用于EPO的基因上，而且很可能是一种蛋白质，而且很可能此前还没有发现。这种导致EPO转录速度暴增几十倍的蛋白质究竟是何方神圣？
赛门扎开始分析EPO的基因。我们都知道，基因是有遗传效应的DNA片段。事实上，除了编码蛋白质的DNA片段之外，一个基因的周围还有很多对它的表达情况（至少是表达水平）有调节作用的DNA片段。他做了一系列基因操作，来研究EPO附近哪些片段对这个基因的表达有调控作用。1991年他得出了一个关键的结论，即：在染色体上，EPO基因这个片段的附近，有一小段DNA，能够与一些在肝细胞和肾细胞中因为贫血等原因而被激活的细胞核蛋白质结合，从而引发或者增强（缺氧诱导的）EPO基因的转录。同年几乎同时期，拉特克利夫的团队也报道了他们通过实验发现，一个位于EPO基因旁边的很小的DNA片段（他们称之为“元件”(element)），有高度嫌疑是EPO缺氧诱导效应作用的关键区域，他们同样是用肝癌细胞做的研究。
1992年，这个小片段——赛门扎称之为缺氧反应元件(hypoxia response element)——的所在范围，在赛门扎和他实验室里的另外一位博士后——王广良的努力下，被缩小到了50个碱基的范围内。（今天，我们已经知道，它的结构很简单，只有5-6个脱氧核苷酸即5’-RCGT(S)C-3’，在EPO的增强子内。）他们找到了一些可以与这段DNA特异性结合的蛋白质，然后挨个测试——看看到底谁，才会在缺氧的情况下含量大幅增加。结果果然发现了一种——于是就把这个蛋白质命名为缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor, HIF)。
赛门扎和拉特克利夫都发现，这种蛋白质能刺激很多细胞——而不只是局限于肝癌细胞和肾脏细胞——表达促红细胞生成素(EPO)。这开始让科学家们产生了这样一种想法，那就是他们很可能首次发现了细胞对氧气水平的探测和应激系统的重要一环。事实上，细胞必须随时对氧气水平突然暴跌最好准备——拿氧气这种东西打赌，赌的那就是心跳了。类似的现象科学家也观察到了很多，除了在细胞层面发现的很多适应性变化之外，有人发现高海拔地区常居人群的促红细胞生成素表达量比低海拔地区常居人群高。在当时有一个共识，就是细胞自进化出多细胞体系开始就要面对氧气含量的阴晴不定而且大幅大度的变化，所以细胞里肯定存在一整套非常完善的感应机器。不过这当然也意味着如果我们要把它搞清楚，就要耗费大量的工作。而赛门扎这一次，很可能找到了这个庞大机器的一个枢纽。科学家觉得HIF扮演的角色很有意思，结果不久之后就发现缺氧诱导因子并不只是在他们之前研究的细胞中表达，而是会在缺氧时存在于几乎每一种细胞中，这个发现就引起了更多科学家的注意。（“噢——诺奖的气息！”）赛门扎和拉特克利夫的团队由此开始壮大起来。
王广良利用凝胶电泳的方法，提取并且纯化了这种蛋白质。他发现这个缺氧诱导因子是一个异源二聚体——就是两个不同的蛋白质拼起来，成为一个复合体（也就是四级结构）——其中一个，命名为HIF-1α，另外一个，命名为HIF-1β。HIF-1β因为后来的研究又获得了一个名称，即芳香烃受体核转运因子，缩写ARNT1。实际上它可以与很多蛋白质结合，从而形成异源二聚体。人们已经确定，它对氧气含量的变化并不敏感，所以主角的头衔就自然落到了HIF-1α的头上。
HIF-1可谓神通广大，都哪都能见到它的身影。比如，呼吸，尤其是无氧呼吸；比如，高海拔适应，还有免疫反应，胚胎发育，代谢，贫血，癌症（肿瘤发生），中风，感染，心肌梗死，低氧性肺血管高压，伤口愈合，等等。读者可以看到，这些功能跟氧气息息相关。可以想象HIF-1对细胞的重要性。实际上，不是说非得空气中氧气含量降低才会引发缺氧。就是在正常氧含量(normoxia)条件下，在我们的日常生活中，我们的身体内部的某些地方——有时候可能是角落里——随时可能会发生缺氧(hypoxia)事件。我们锻炼的时候就更是如此。
人体的血管并不会密集到隔一个细胞就有一根。离血管近的细胞近水楼台先得月，但是离血管远的细胞就相比之下更容易缺氧。就算假定所有的人体细胞都能自己摄取氧气，如果身体里没有血管，也不见得人就能保证不发生大面积缺氧。在那些离血管远的地方的细胞中，被缺氧激活的HIF-1的浓度增加，会促进血管发生(angiogenesis)——这就像是在大声疾呼：“噢，我快不行了，快给我一根血管，不然我就挂了！”癌症——恶性肿瘤，它们为了与人体抢夺营养，也会产生更多血管。HIF-1也能促进红细胞生成——正如前面所述，它能烈性地促进EPO的表达。伤口愈合的过程中也会制造相对缺氧的环境，增殖的细胞很吃氧气。HIF-1可以促进一揽子生长因子的分泌，从而促进细胞的增殖，来增加伤口愈合的速度。然而，它促进细胞增殖的功能也是它在正常氧条件下受抑制的原因，因为这就意味着它具有促癌症作用。在很多癌症组织中，可以检测到HIF-1的高表达。HIF-1不仅促进肿瘤产生血管争夺养分，而且促进细胞生长，从而加快肿瘤的扩大和扩散。也就是说，细胞必须慎用HIF-1，不然就会被诅咒变成邪恶的癌细胞！
HIF-1二聚体形成以后，进入细胞核，它将结合到缺氧反应元件(hypoxia response element, HRE)上，刺激转录。当然，转录起始其实这是一个非常复杂的过程，需要招募过来很多蛋白质，包括氧化还原作用效应因子1(redox effector factor-1, Ref-1)、聚二磷酸核糖聚合酶(poly(ADP-ribose)polymerase 1, PARP1)、甾体受体共激活蛋白-1(steroid receptor coactivator-1, SRC-1)等这些辅助因子，还有聚合酶、细胞周期素、细胞周期素依赖性激酶还有延长因子等等，这个过程非常复杂。
抑癌基因（tumor suppressor genes），也称肿瘤抑制基因，或俗称抗癌基因，是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因。抑癌基因在控制细胞生长、增殖及分化过程中起着十分重要的负调节作用，它与原癌基因相互制约，维持正负调节信号的相对稳定。当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤的发生。
3.将该基因的野生型导入缺乏该基因的恶性组织中，能够部分或全部抑制其恶性表型。
迄今科学家已从细胞中分离鉴定出大约100余种抑癌基因，最常见的如Rb、P53、APC、nm23等基因。Rb基因（视网膜母细胞瘤基因）是第一个分离获得的抑癌基因。正常人都有完整的Rb基因，Rb基因的部分缺失，可引起视网膜母细胞瘤（成视网膜细胞瘤）及结肠癌等多种癌症。
3.根据功能分类，分为：①细胞信号转导和表观遗传学调控，如APC参与信号转导，NFl催化RNAs失活等。②细胞周期负调控，如Rb、p53、CDKN2A基因参与细胞周期调节。③负调控转录因子，如WT、DCC等基因。④与发育和干细胞增生相关调控，如APC、Axin、VHL、WTl等基因。⑤DNA错配修复，如MSH、MLH等基因。
1.维持染色体稳定性：染色体的畸变是产生癌细胞的分子遗传基础，抑癌基因可通过细胞周期检查点机制修复受损基因。
2.促进细胞分化与衰老：终末分化的细胞失去进一步分裂的能力，抑癌基因主导细胞的分化调控，通过分化抑制肿瘤的发展。
3.调控细胞增生：通过编码蛋白调控细胞生长的特异基因转录，关闭癌基因，抑制刺激细胞生长的因素。
抑癌基因正常时起到抑制细胞增殖和肿瘤发生的作用。许多肿瘤中均存在抑癌基因两个等位基因的缺失或失活，抑癌基因在突变或缺失后便失去了抑癌的功能。然而单一等位基因的突变不能抑制基因的功能，只有两个等位基因同时突变后，基因才失去正常的抑癌功能。
美国斯克里普斯研究所的科学家们“当场捕获”了一个致癌突变。这项新的研究发现，存在于在几种人类癌症中的一个基因突变，能够促进侵略性肿瘤的生长。使用一种小鼠模型，研究人员发现，POT1中的突变，当与明星基因p53中的一个突变相结合时，就会导致癌症。
美国斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们“当场捕获”了一个致癌突变。这项新的研究发现，存在于在几种人类癌症（包括白血病、神经胶质瘤和黑色素瘤）中的一个基因突变，能够促进侵略性肿瘤的生长。
TSRI的副教授Eros Lazzerini Denchi与纽约大学(NYU)医学院的Agnel Sfeir，共同指导了这项研究，他们指出：“我们发现，这种突变通过一种机制导致了基因组的混乱。而这个时候你可能会患上巨大肿瘤。”
这项研究于5月26日发表在《Cell Reports》杂志上，还指出了一种可能的方法——通过靶定一个重要的酶而杀死这些种类的肿瘤。
研究人员调查了一个编码POT1蛋白的基因中的突变。这种蛋白质通常在染色体的末端(称为端粒)形成一个保护帽，阻止细胞机械错误地破坏那里的DNA，并造成有害的基因突变。
POT1非常的关键，所以没有功能性POT1的细胞宁死也不会传递POT1突变。在这些细胞中，压力会导致一种称为ATR的酶被激活，这种酶会触发细胞程序性死亡。
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知道了这一点，近年来科学家们惊奇的发现，在一些人类癌症（包括白血病和黑色素瘤）中，频发突变会影响POT1。
Lazzerini Denchi说：“这些细胞以某种方式找到了一种方法得以生存和繁衍。我们认为，如果我们能了解这是如何发生的，那么我们就可以找到一种方法来杀死这些细胞。”
使用一种小鼠模型，研究人员发现，POT1中的突变，当与明星基因p53中的一个突变相结合时，就会导致癌症。Lazzerini Denchi说：“细胞不再采用死亡机制，小鼠患上了真正的侵袭性胸腺淋巴瘤。”
著名的肿瘤抑制基因P53，是一个狡猾的同谋。当发生突变时，它推翻了ATR发动的保护性细胞死亡反应。于是，没有POT1创建一个保护帽，染色体就融合在一起，DNA被重排，从而驱动更多的突变积累。这些突变细胞继续增殖，并成为侵袭性的肿瘤。
这些研究结果可促使研究团队找到一种杀死这些肿瘤的新策略。科学家们知道，所有细胞——甚至肿瘤细胞，如果它们没有ATR就会死去。由于具有突变POT1的肿瘤，ATR水平已经很低，因此研究人员认为，敲除剩余的ATR就能杀死肿瘤细胞，而不影响健康细胞。Lazzerini Denchi说：“这项研究表明，通过研究基本的生物学问题，我们可能会找到治疗癌症的新方法。”研究人员计划在未来的研究调查这一新的治疗方法。
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