陈志坚（Zhijian James Chen），来自美国西南医学中心的杰出科学家，因其在发现cGAS酶方面的开创性研究而荣获2024年阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖。cGAS（环GMP-AMP合酶）是一种关键的DNA感知酶，能够检测胞质中的外来或错位DNA，并触发免疫和炎症反应。陈志坚的研究不仅解决了长期以来细胞如何检测DNA以抵御外界威胁的难题，还为传染病、癌症和自身免疫疾病的治疗开辟了新途径。
长期以来，科学家们知道细胞中异常位置的DNA，尤其是在细胞质中的DNA，是危险的信号，这可能意味着病毒入侵、癌症突变或其他病理过程。然而，细胞如何识别胞质DNA的具体机制却一直未被揭示。
2006年，研究人员发现，将双链DNA引入哺乳动物细胞的胞质会导致I型干扰素（一种能够激活免疫系统对抗病毒感染的蛋白质）的显著增加。这一发现推动了科学界对“DNA传感器”的探索，试图找出负责这一免疫反应的具体机制。
通过创新性和坚持不懈的实验，陈志坚最终取得了突破性的进展。在2012年，陈的实验室发现，cGAS酶负责检测胞质中的DNA。一旦cGAS与外来或错位的DNA结合，它便会合成一种名为cGAMP的分子。cGAMP接着激活另一种蛋白质——STING（干扰素基因刺激蛋白），从而引发一系列免疫反应，包括干扰素的产生。
陈志坚对cGAS及cGAMP-STING通路的发现具有广泛的影响。这一发现不仅解答了人体如何检测入侵的微生物和癌细胞的难题，还为新型疗法提供了方向，尤其是在传染病和癌症领域。此外，这一通路还解释了在自身免疫疾病中，当身体误将自身DNA视为威胁时，免疫系统如何被错误地激活。
cGAS不仅是对抗病毒感染的守卫者，还在防御癌症方面发挥重要作用。通过检测受损或错位的DNA，cGAS启动免疫反应，目标直指恶性细胞。这一发现引发了制药界的极大兴趣，因为通过调控cGAS-STING通路，有望增强抗肿瘤免疫，设计出更有效的癌症治疗方案。
陈志坚进一步研究了cGAS-STING通路如何应对多种病原体，包括像HIV这样的逆转录病毒。逆转录病毒将RNA转化为DNA后，常常能逃避免疫系统的识别。然而，陈的研究表明，通过一定的策略，这些病毒也能够被cGAS路径识别，表明未来cGAMP可能用于加强对难治病毒感染的免疫反应，如HIV。
陈的研究不仅限于人类健康。他还发现，细菌中存在类似于cGAS的酶，这些酶能够防御噬菌体（感染细菌的病毒）。这一发现表明，cGAS通路在进化过程中具有古老的起源，作为细胞防御机制，跨越了多个生物界别。
陈志坚研究的另一个激动人心的应用是其在自身免疫疾病中的潜在价值。cGAS-STING通路在某些疾病中可能过度活跃，导致免疫系统攻击身体自身的组织。陈的研究表明，通过抑制cGAS酶，可以防止像红斑狼疮等疾病中过度的免疫激活。这一发现已引起制药公司的极大关注，它们正在开发靶向cGAS的药物，以治疗自身免疫和炎症性疾病。
陈志坚的cGAS酶发现，为我们理解免疫系统如何区分健康细胞与危险入侵者打开了新的大门。他的工作已经深刻影响了免疫学、癌症研究和病毒学领域，为我们如何防御疾病提供了关键见解。此外，通过揭示这一DNA检测通路的分子机制，陈为开发传染病、癌症和自身免疫疾病的新疗法奠定了基础。
陈志坚的成就充分证明了好奇心驱动的科学力量。他敢于挑战假设，并通过创新的实验方法，取得了21世纪最重要的生物学发现之一。随着他荣获拉斯克奖，陈的贡献得到了全球的认可，他的研究必将继续在未来多年内塑造生物医学研究的前沿。
Sun L, Wu J, Du F, Chen X, and Chen ZJ. (2013). Cyclic GMP-AMP synthase is a cytosolic DNA sensor that activates the type I interferon pathway. Science. 339, 786-791.
