2021年諾貝爾獎的各個獎項已經「花落名家」，雖然此次沒有日本科學家榮登榜單，但細胞生物學和生物化學的生物學家水島升被外界認爲是生理學或醫學獎的有力候選人之一。

水島升1991年從東京醫科齒科大學的醫學部畢業之後，進入該校研究生院深造，並於1996年獲得醫學博士學位。在輾轉於日本的各個研究機構之後，他於2006年回到母校執教，擔任細胞生理學領域的教授，並於2012年起任教於東京大學研究生院醫學系研究科分子生物學領域教授。

2021年4月21日東京大學宣佈，由該大學醫學研究生院的森下英晃助教（當時的職稱）和水島教授領導的一個研究小組，在聯合進行的研究中發現了一種新的細胞内降解系統，作爲使眼睛晶狀體透明的機制。研究人員希望今後透過闡明這種新的胞器降解系統的詳細分子機制和功能，以及它與其他細胞降解系統（如自噬和泛素-蛋白酶體系統）的區別和關係，獲得對這種新的胞器降解系統的全面認識。

1997年，水島升在日本岡崎國立基礎生物學研究所的大隅良典教授（榮獲2016年諾貝爾生理學醫學獎）的指導下，開始了自噬（Autophagy，又稱自體吞噬）的研究，之後還研究了哺乳動物的自噬，是世界上首個將活細胞中的自噬視覺化的人。透過這些研究闡明瞭自噬的分子機制和生理功能，他獲得了海内外的多個獎項，其中在2013年還與恩師大隈良典教授一同入選了科睿唯安引文桂冠獎（前稱湯森路透社引用榮譽獎）。

水島升教授（照片取自東京大學「研究室探訪」網頁，攝影：今村拓馬）

家族的影響

水島家族人才輩出。他的祖父水島三一郎是日本物理化學領域的先驅者，曾任東京大學的教授，曾獲帝國學士院獎、文化功勞者、文化勳章等多個獎項，也是1962年、1964年諾貝爾化學獎的候選人之一。他的父親水島裕也是一名醫學博士，曾任職聖瑪麗安娜醫科大學難治性疾病冶癒研究中心主任,以及東京慈惠會醫科大學藥物運送系統（DDS）研究所所長，並擔任過日本國會參議院的議員，曾榮獲2001年中國政府頒發的「友誼獎」，以及2002年的中華醫學會科技進步合作獎（詳情請見【人物】承載中日友誼的「藥物導彈」，日本醫藥專家——水島裕）。他的妹妹水島廣子同樣是醫學博士，因爲率先在精神科導入「人際關係療法」而被譽爲日本權威專家，並擔任過日本國會衆議院的議員。

水島升出生於東京都新宿區。現在一提起新宿，可能很多人會聯想到一個花花世界、繁華都市的風景，但當時他所在的地區是一個伴有自然風光的、安靜的城區。小時候他在家附近的公園經常練習棒球，也曾經和他的父母一起打硬式網球。比起待在家裏閱讀書籍，那時候的他更喜歡在戶外活動。因爲他的祖母送了一個孔徑約爲8釐米的天文望遠鏡給他，他開始對天文學感興趣了。但是即便有了望遠鏡，在東京也只能看到月亮和較亮的星星，但他依然癡迷於觀測夜空。在他上小學的時候，他幾乎每個月都會去澀谷的天文館。在天文館的走廊裏，有模式展示以及顯示行星的軌道和天體的運動的介紹，這些都讓他流連忘返。在從天文館回家的路上，他有時會去書店買一本關於天文學的書。當時他最喜歡的書是《科學年鑑》。

後來在祖父和父親的影響之下，他立志長大要成爲一名醫學家或科學家。水島最初對物理可用能學比較感興趣，後來對分子生物學、生化學和生命科學感興趣。後來他就讀的國中和高中都是非常著名的武藏高等學校，他從高一開始便加入了「根津化學研究所」，不僅學到了概念性的東西，還在研究室體驗到了作爲研究者的感覺，瞭解到研究人員的生活是怎樣的—「整天埋頭研究，忙着做實驗，中間抽空喫個飯」。這些體驗對他決定未來的方向，立志成爲研究人員有很大的影響。他在考大學時考慮報考理學部，但父親建議他說：「在醫學部也同樣可以研究生命科學」，於是他報考了東京醫科齒科大學的醫學部醫學科，並且被錄取了。

水島當初爲什麼要報考東京醫科齒科大學的醫學院呢而不是東京大學呢？這裏還有一個小故事。他在訪談中曾說過，他自認爲自己的語文科目還不錯，但是每次考試總是拿不到好成績，但除了語文其他科目的成就都非常不錯。他決定報考東京醫科齒科大學醫學系，是因爲該大學沒有語文考試科目，而東京大學就需要靠語文。東京大學的理科Ⅰ類和Ⅱ類的錄取分數與東京醫科齒科大學不相上下，所以報考東京醫科齒科大學對自己更有利。他還在採訪的時候開玩笑說，正是因爲這個終極因數，東京醫科齒科大學裏聚集了很多語文不好的人。

位於文京校區的東京醫科齒科大學

研究的契機

水島於1996年獲得東京醫科齒科大學的博士學位後，作爲博士後成爲了日本科學學術振興會的特別研究員。水島在進入大隅教授的研究室之前一直在做與内科疾病相關的研究，在30歲的時候才轉向了基礎研究。決定水島今後人生的是與《生化學》雜誌的相遇。作爲一名内科醫學家，往往不會經常讀這種雜誌的，但他說自己是一個古怪的醫學家，因此還加入了該學會。當他手捧《生化學》1997年1月版雜誌，閱讀到大隅教授的論文時，就強烈感受到該領域是一個有很多工作要做的領域，這個新領域今後還會有更大的隊形變換，他隱約覺得這是自己的「天職」了，因此決定放棄醫學家走上了科研的道路。

當時他馬上訪問了大隅教授，並表達了想跟隨教授學習的願望。1月份與大隅教授的論文相遇，6月份他就已經跑到愛知縣岡崎市，在國立共同研究機構/基礎生物學研究所（大隅良典研究室）正式開始自噬的研究了。當時這個領域的研究屬於「小衆」，每年只有幾篇論文發表，甚至許多生物學家都沒有聽說過自噬。在研究初始階段，大隅教授給了水島一個不會導致自噬的酵母基因讓他練練手，他利用該基因在不到一年的時間裏不但寫了論文，還發表在了世界著名的科學雜誌《自然》上，這讓當時的大隅教授非常驚訝。

圖1 水島在哈佛大學與恩師大隅教授一起觸摸約翰-哈佛雕像的鞋子（圖片出處：東京大學大學院 水島研究室）

水島爲了掌握更多的關於自噬作用的資訊，而不僅僅是基因研究，逐漸開始將研究物件從酵母擴展到小鼠和人類的細胞，甚至還使用了活的小鼠等，從此真正開始了關於自噬的研究。在此還要特別提到一點，科學技術振興機構（JST）有一個「博士後參與型」的戰略研究促進計劃（PRESTO）爲先驅性研究人員提供資助。當時他正好被這個計劃採納了，經過協商之後，他與其他研究新手組成了一個團隊在各自的研究室裏開展對小鼠的研究。該項研究的成果在2004年發表之後，自噬研究迅速升溫加速。他們也在公開場合多次表達了對PRESTO機制的感謝。（未完待續）

供稿：馬佳宥
編輯修改：JST客觀日本編輯部

【參考資料】
東京大學研究生院醫學系研究科分子生物學領域水島研究室
武藏高等學校中學校——畢業生暢談學習的土壤：水島升專訪
公益財團法人TERUMO生命科學振興財團——生命科學DOKIDOKI研究室：水島升專訪
東京大學教授水島升 / 什麼是自噬（細胞吞噬作用）？
JST新聞2014年1月號 揭開隱藏在生命中的分解的祕密