癌症诊疗作为一项涉及国计民生的重要医学分支，其创新发展和临床应用，向来为医学界、资本市场和大众所关注。特别是历经疫情，让全球对于生命健康的关注提升到一个新高度，也让癌症诊疗这一领域吸引了更多目光。
关键词：生物正交化学；癌症；点击化学
2022年诺贝尔化学奖得主正式公布，分别为美国化学家卡罗琳·贝尔托西（Carolyn R. Bertozzi）、丹麦化学家摩顿·梅尔达尔（Morten Meldal）和美国化学家卡尔·巴里·夏普利斯（K. Barry Sharpless）。这次奖项授予，主要是为了表彰这三位科学家，在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。三位获奖中有一名女性科学家——卡罗琳·贝尔托齐，作为一名颇具传奇色彩的科研从业者，她痴迷摇滚、特爱音乐、个性十足，其开发的生物正交反应实现了多种应用，包括帮助开发更有靶向性的癌症疗法等。
一、为什么要开展本项研究？
在医学上，癌是一种恶性肿瘤，由基因突变（DNA序列发生改变，导致基因不能正常工作）所引起。人类抗击癌症的历史已有百余年，从1884年肿瘤根治手术诞生，到现在人类能够采用各种医疗器械和技术进行治疗，付出的努力和心血不可谓不多。
目前，常见的癌症治疗方式有这么几种：
1.放疗、化疗、手术切除
2.靶向治疗
3.免疫治疗：继靶向治疗之后冉冉升起的新星
由于上面几种方式自身所带的局限性，为了提高治愈率、减少副作用，对于癌症的治疗也就需要一种新的方式——癌细胞治疗的新可能——点击化学和生物正交化学。
生物正交化学的诞生
在20世纪90年代初，卡罗琳.贝尔托西开始绘制一种将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖的图谱，但她发现研究生物系统中的糖科学是很让人沮丧的，因为研究工具太过原始，原始到无法测量细胞、组织或器官。所以开发合适的工具，帮助糖蛋白科学家更高效地取得进展成为了他第一个科研任务。她开始研发成像工具，并尝试在糖上放置探针，以便对其进行监控。这带来了一种代谢标记方法——通过代谢前体将标记物置入糖中，从而成为细胞的“食物”的一部分。她表示：“探针本身不能以此种方式插入，因为它们太大，会被酶破坏，但你可以在糖上面贴好化学标签，然后再添加探针。”贝尔托西奉上了一种新型反应，所谓的“生物正交化学”。这种化学反应发生于生物体内，但不会与任何自然生物过程相互作用或彼此干扰。她实验室的工作包括开发生物正交反应方法，以及对标记好的糖进行应用和成像。“然后，新的灵感出现了。”那时刚发布结核杆菌的基因组序列，研究生约瑟夫·穆戈斯对此充满研究热情。贝尔托西表示：“我们正研究各种人类酶，于是将它们的基因序列与结核杆菌的基因组进行比较，看能否从微生物中找到酶的远亲。就在这个过程中，穆戈斯惊讶地发现了人类硫酸酰基（磺基）团，一种转移酶的远亲，可以将硫酸酰基连接到糖上。”下一步是制造突变体并寻找表型，经过大量试验，她们开发出一个大型监管平台，使我们能够使用富含硫酸盐的标记物来寻找代谢物。
二、研究成果以及在理论上的贡献
2000 年，卡罗琳·贝尔托齐发现了一个最佳的化学引入基团：叠氮基团。她巧妙地修改了一个已知的反应——斯塔丁格反应（Staudinger reaction），将荧光分子连接到细胞内聚糖中引入的叠氮基团上。叠氮基团不会影响细胞，甚至也可以被引入到活体生物中。2004年，卡罗琳.贝尔托齐发表了无铜催化点击反应的相关论文，并证明它可以用于在细胞中追踪聚糖。这是一个里程碑，也是一些更重大研究的起点。卡罗琳.贝尔托齐一直在不断完善点击反应，以使它在细胞环境中有更好的效果。同时，她和许多其他研究人员还利用了这些点击反应，来探寻生物分子在细胞中相互作用的具体形式，以及了解疾病过程，并促进开发精准的抗癌疗去。
卡罗琳.贝尔托齐把点击化学推向了一个新的高度，并着手使用它来研究细胞功能。她在生物正交反应领域的工作，正在促进更具靶向性的癌症治疗手段的发展，以及许多其他应用。她的研究成果在全球范围内被用于探索细胞和跟踪生物过程，研究人员通过使用生物正交反应提升了癌症药物的靶向性。也因此获得了2022年诺贝尔化学奖。
三、技术上的创新
她促进了人们对参与细胞识别、以及细胞间通讯的细胞表面寡糖的理解。她
运用生物正交化学的技术，来研究糖糖萼即包围细胞膜的糖，这一发现推准动了生物疗法领域的发展。
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