北京時間10月7日下午5點30分，2019年諾貝爾生理學或醫學獎公布。威廉·凱林、彼得·拉特克利夫和格雷格·塞門扎三人因在“細胞如何感知和適應供氧環境變化”方面的決定性研究成果和巨大貢獻，獲得本年度諾貝爾生理學或醫學獎。
我們知道，動物需要氧氣才能將食物轉化為有用的能量。氧氣的基本重要性已被人們所了解，但長期以來人們一直不清楚細胞如何適應氧氣水平的變化。
今年的諾貝爾獎獲得者開創性的揭示了生命中最重要的適應過程機制，為我們了解氧氣水平如何影響細胞代謝和生理功能奠定了基礎，也為抗擊貧血、癌癥和許多其他疾病的新策略鋪平了道路。
威廉·凱林是美國癌癥學家、哈佛醫學院教授，他為理解與癌癥發生有關的細胞信號傳導做出了貢獻，團隊研究對象包括視網膜母細胞瘤、抑癌基因等。他在丹納-法貝爾癌癥研究所建立了自己的實驗室，并在實驗室使用各種分子和細胞方法來了解這些蛋白質如何從機制上防止腫瘤的生長。
彼得·拉特克利夫研究造血生長因子——促紅細胞生成素，這種物質由腎臟產生，是對血氧水平下降的響應機制。這項研究工作開啟了對氧氣感知過程的發現，這一過程不僅決定了腎臟和肝臟如何調控促紅細胞生成素水平，更是存在于幾乎所有的動物細胞中。
格雷格·賽門扎是美國醫學家，研究方向為生命系統的氧氣代謝調控。他的團隊發現缺氧誘導因子-1所調控的基因，能夠作用于線粒體呼吸，能夠指導細胞對缺氧狀況的特殊反應和心血管系統的變化。在一些癌癥疾病中，能觀察到一些過度表達。
三位科學家的發現可以概括為：發現了低氧誘導因子，這個因子不僅能使細胞耐受低氧，也能使細胞耐受營養過剩。其機理是，讓細胞從需氧的氧化磷酸化產生能量轉變為糖酵解代謝模式來產生能量，以維持各種功能。
他們通過各自的研究證明，人和生物體的多數細胞都能感受氧氣的變化，尤其是低氧，因而可以產生不同的反應，包括從生理到病理的現象，都可以表現出來。而這一發現的意義就是從過去的獨特性上升為概括性，從個性延伸到共性。
有了這個認識，才能從具體的疾病發生機理上認識疾病，從而治療和預防疾病。
癌癥包括許多不同的類型，其特征都是異常細胞不受控制的增值，會擴散到健康的器官和組織。我們人體內每天都會產生3000-6000個癌細胞，按照85歲的平均壽命來計算，每個人一生中患惡性腫瘤的幾率是36%。而癌癥每年都會導致上百萬人死亡，這是我們人類面臨的最大健康挑戰之一。
過去研究人員已經發現，在腎臟、腎上腺、胰腺以及中樞神經系統等位置發生的腫瘤都生長在血管豐富的部位，而且它們會分泌促紅細胞生成素，刺激紅細胞的產生。原因在于，腫瘤快速生長時，會導致腫瘤內部低氧，然后促使低氧誘導因子表達，從而促進血管生成，有利于腫瘤增長。
如今，生物氧氣感知通路的發現，就可以更好的幫助人們對抗癌癥和治療癌癥，讓人們活得更長久。