光遗传学先驱获2026诺贝尔生理学或医学奖

关键词：光遗传学；通道视紫红质；诺贝尔奖

2026年10月5日，诺贝尔奖委员会揭晓了本年度诺贝尔生理学或医学奖的获奖名单。卡尔·戴塞洛斯（Karl Deisseroth）、彼得·黑格曼（Peter Hegemann）、格奥尔格·纳格尔（Georg Nagel）三位科学家在光门控离子通道和光遗传学领域的突破性成就，共同荣获这一科学界最高荣誉。

这三位获奖者被公认为光遗传学领域的先驱。他们的工作共同指向一个核心发现——通道视紫红质，简称ChR。这是一种能够被光线控制的离子通道蛋白。

具体来看，2003年，德国科学家彼得·黑格曼和格奥尔格·纳格尔在一类名为衣藻的绿藻中，首次发现并成功分离出了通道视紫红质蛋白。他们的研究揭示，这种蛋白具备一种独特的双重功能：它既能感知光线，本身又构成一个离子通道。当受到蓝光照射时，这个通道会自动打开，允许钠离子等阳离子流入细胞，从而直接激活细胞。

在黑格曼和纳格尔发现这一关键蛋白之后，美国神经科学家卡尔·戴塞洛斯实现了从基础发现到技术应用的突破。2004至2005年间，他和他的团队将编码通道视紫红质的基因导入哺乳动物的大脑神经元中。通过植入极细的光纤，他们能够用光束精确地控制这些经过改造的神经元的开启与关闭，且不会损伤周围其他正常的脑细胞。这项突破性的技术被正式命名为光遗传学。

可以说，三位科学家的贡献环环相扣。黑格曼和纳格尔找到了那个关键的“光控开关”——通道视紫红质蛋白；而戴塞洛斯则成功地将这个开关应用于神经科学领域，发明了光遗传学技术。

这项技术彻底改变了神经科学的研究范式，使科学家能够以前所未有的精确度来研究大脑回路、探索帕金森病、失明等神经系统疾病的机制，甚至研究植物的信号传导。在此之前，这三位科学家已因其开创性工作，共同获得了包括2020年邵逸夫生命科学及医学奖、拉斯克基础医学研究奖在内的多个国际重要奖项。

近年来，已有多项研究尝试将光遗传学原理应用于视觉修复领域，通过基因治疗方式将光敏蛋白基因递送至视网膜细胞，使失明患者恢复部分光感，这类探索已进入早期临床试验阶段。

文章来源：公众号《细胞与基因治疗领域》。

维真生物部分光敏通道蛋白