日內兩市沖高回落,北向資金凈流入25億,上證指數漲0.29%,市場二八分化明顯,盤中數字貨幣板塊表現搶眼,養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)大麻、白酒、銀行等板塊走強,高位科技股持續(xù)回落,而蹺蹺板效應下科技股全線走弱,兩市共15家跌停,兩市情緒逐漸轉冷,而醫(yī)藥異動主要受到消息影響,那么什么是感知氧氣?感知氧氣受益標的有哪些?
事件:
10月7日下午5點30分,2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎公布,獲得者有三位,他們分別是來自哈佛醫(yī)學院達納-法伯癌癥研究所的威廉·凱林( William G. Kaelin, Jr.),牛津大學和弗朗西斯·克里克研究所的彼得·拉特克利夫( Peter J. Ratcliffe) 以及美國約翰霍普金斯大學醫(yī)學院的格雷格·塞門扎(Gregg L. Semenza)。獲獎理由是表彰他們在理解細胞感知和適應氧氣變化機制中的貢獻。
生物體感受氧氣濃度的信號識別系統(tǒng)是生命最基本的功能,然而學界對此卻所知甚少。三位科學家闡明了人類和大多數動物細胞在分子水平上感受氧氣含量的基本原理,揭示了其中重要的信號機制,為貧血、心血管疾病、黃斑退行性病變以及腫瘤等多種疾病開辟了新的臨床治療途徑。
值得一提的是,今年3月,奧盧大學和哈佛大學的研究人員發(fā)現了一種以前未知的機制,即身體細胞感知氧氣。缺氧對基因的功能有直接影響,并阻止細胞分化。這一觀察將為癌癥藥物的開發(fā)開辟新的機會。
何為“氧氣通路”?
氧氣約占地球大氣的五分之一。氧氣對動物生命至關重要:幾乎所有動物細胞中的線粒體都會利用氧氣,將食物轉化為有用的能量。奧托·沃伯格(Otto Warburg)是1931年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的獲得者,他揭示了這種轉換是一種酶促過程。
在進化過程中,發(fā)展出了為確保組織和細胞有足夠的氧氣供應的機制。頸動脈體與頸兩側的大血管相鄰,它含有特殊的細胞來感知血液中的氧含量。1938年,諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予Corneille Heymans,以表彰其發(fā)現通過頸動脈體的血氧感應是如何通過與大腦直接交流來控制呼吸頻率的。
除了頸動脈體控快速適應低氧水平(缺氧)外,還有其他基本的生理適應。缺氧的一個關鍵生理反應是促紅細胞生成素(EPO)水平的升高,促紅細胞生成素會增加紅細胞的生成。激素控制紅細胞生成的重要性在20世紀初就已為人所知,但這一過程本身是如何被氧氣控制的仍是一個謎。
Gregg Semenza研究了EPO基因,以及它是如何被不同的氧氣水平調控的。通過基因修飾的小鼠,發(fā)現位于EPO基因旁的特定DNA片段介導了對缺氧的反應。Peter Ratcliffe也研究了EPO基因的氧氣依賴調節(jié)。兩個研究小組都發(fā)現,幾乎所有組織中都存在氧感應機制,而不僅僅是在通常產生EPO的腎臟細胞中。這些重要的發(fā)現表明該機制是普遍的,并在許多不同的細胞類型的功能。
塞門扎希望找出介導這種反應的細胞成分。在培養(yǎng)的肝細胞中,他發(fā)現了一種蛋白質復合物,它以一種依賴氧的方式與DNA片段結合。他稱這種復合物為缺氧誘導因子(HIF)。1995年,Semenza開始了對HIF復合物的廣泛研究,并發(fā)表了一些重要的發(fā)現,包括編碼HIF的基因的鑒定。低氧誘導因子被發(fā)現包含兩種不同的DNA結合蛋白質,即所謂的轉錄因子,現在叫HIF-1α和ARNT。
“氧氣感知通路,其實說的就是我們人體的每個細胞,能夠感知它生活的環(huán)境中有多少氧氣。細胞感知氧氣濃度對各種正常的生理活動,比如胚胎發(fā)育、鍛煉身體都有非常密切的關系。如果沒有這個氧氣感知通路,細胞就不能對很多行為,包括外界和內部的環(huán)境有明確的感知,從而做出調整,它對我們的生活非常的重要?!?/p>
比如在一些癌細胞或者在胚胎發(fā)育過程中,這些細胞因為生長比較迅速,會出現缺氧狀態(tài),從而激活感知信號通路:
“通路就會做出調整措施,包括讓細胞分泌一些因子來促使新血管的生成,獲得氧氣;另外也會促使細胞能夠堅持活下來。如果沒有這個信號通路,一旦缺氧,細胞就有可能死亡,或者進入一種完全不生長的不健康的狀態(tài)。不管是正常生理還是疾病,這種信號通路對于細胞是非常重要的。”
氧氣感知工作:
生物體感受氧氣濃度的信號識別系統(tǒng)是生命最基本的功能,然而學界對此卻所知甚少。三位科學家闡明了人類和大多數動物細胞在分子水平上感受氧氣含量的基本原理,揭示了其中重要的信號機制,為貧血、心血管疾病、黃斑退行性病變以及腫瘤等多種疾病開辟了新的臨床治療途徑。
氧氣是眾多生化代謝途徑的電子受體,科學界對氧感應和氧穩(wěn)態(tài)調控的研究開始于促紅細胞生成素(erythropoietin, EPO)。當氧氣缺乏時,腎臟分泌 EPO刺激骨髓生成新的紅細胞。比如當我們在高海拔地區(qū)活動時,由于缺氧,人體的新陳代謝發(fā)生變化,開始生長出新的血管,制造新的紅細胞。這幾位科學家們做的正是找出這種身體反應背后的基因表達。他們發(fā)現這個反應的“開關”是一種蛋白質,叫做缺氧誘導因子(Hypoxia-inducible factors, HIF),但其功能遠不止開關那么簡單。
20世紀90年代初,Semenza 和 Ratcliffe 開始研究缺氧如何引起EPO的產生。他們發(fā)現了一個不僅會隨著氧濃度的改變發(fā)生相應的改變,還可以控制EPO 的表達水平的轉錄增強因子HIF,如果將其DNA 片段插入某基因旁,則該基因會被低氧條件誘導表達。1995年,Semenza 和博士后王光純化了 HIF-1,發(fā)現其包含兩個蛋白:HIF-1α 和 HIF-1β,并證實了 HIF-1是通過紅細胞和血管新生介導了機體在低氧條件下的適應性反應。
隨后, Semenza 和 Ratcliffe 又擴展了低氧誘導表達基因的種類。他們發(fā)現,除了 EPO, HIF-1 在哺乳動物細胞內可以結合并激活涉及代謝調節(jié)、血管新生、胚胎發(fā)育、免疫和腫瘤等過程的眾多其他基因。
此外,他們觀察到當細胞轉變?yōu)楦哐鯒l件時 HIF-1 的數量急劇下降,僅當缺氧時該因子才能能夠激活靶基因。那么推動 HIF-1 破壞的原因是什么?答案來自一個意想不到的方向。
希佩爾-林道綜合征(Von Hippel–Lindau disease,VHL綜合征)是一種罕見的常染色體顯性遺傳性疾病。VHL病人由于 VHL 蛋白的缺失會以多發(fā)性腫瘤為特征, 涉及腦、骨髓、視網膜、腎臟、腎上腺等多個重要器官,典型的腫瘤由不適當的新血管組成。腫瘤學家 William Kaelin 一直試圖弄清楚其病理。然而,就在 HIF 被純化的第二年, Kaelin 發(fā)現 VHL 蛋白可以通過氧依賴的蛋白水解作用負性調 HIF-1。Kaelin 和Ratcliffe 隨后的研究又發(fā)現了雙加氧酶在VHL 蛋白識別 HIF-1 的過程中發(fā)揮著重要的作用。
HIF 控制著人體和大多數動物細胞對氧氣變化的復雜又精確的反應,三位科學家一步步揭示了地球生命基石的奧秘。通過調控 HIF 通路從而達到治療目的的研究方向正發(fā)揮著巨大的潛力,他們的工作正在并將繼續(xù)造福人類。
治療癌癥從此有了新方案?
氧氣對于人類動物的重要性,天天呼吸,卻常不經意間忽略它的存在。幾個世紀前,人類就已經了解氧氣的基本屬性,但對細胞如何適應氧氣變化并不清楚。
動物需要氧氣才能將食物轉化為有用的能量。多年來人們已經了解了氧氣的重要性,但細胞如何適應氧氣水平的變化卻一直不為人知。
小威廉·凱林(William G. Kaelin Jr.),彼得·J·拉特克利夫爵士(Sir Peter J. Ratcliffe)和格雷格·L·塞門扎(Gregg L. Semenza)發(fā)現了細胞在氧氣水平不斷變化的情況下的感知和適應機制。并且發(fā)現了可以調節(jié)基因活性從而應對這一狀況的分子機器。
今年的諾貝爾獎獲得者的開創(chuàng)性發(fā)現揭示了生命中最重要的適應過程的機制。他們?yōu)槲覀兝斫庋跛饺绾斡绊懠毎x和生理功能奠定了基礎。他們的發(fā)現也為抗擊貧血、癌癥和許多其他疾病的新策略鋪平了道路。
氧感機制是治療許多疾病的核心,今年的這項發(fā)現對人體生理機能具有重要貢獻,并有望對治療貧血、癌癥和其他疾病提供新的解決方案。
簡單來說,理解細胞在分子水平上感受氧氣的基本原理,對深入理解腫瘤或是癌癥的發(fā)生十分重要,另外低氧和許多疾病有關,例如心肌梗死、中風和外周血管疾病等。
生物醫(yī)藥股再次沾光?
此前屠呦呦獲獎,A股概念股集體火熱,復星醫(yī)藥、華潤雙鶴、白云山、浙江醫(yī)藥等在消息公布后紛紛走出一波強勢行情。去年,兩位癌癥免疫療法專家獲獎,其重點研究領域分別為T細胞和PD-1,消息公布后,全球抗腫瘤藥物市場以PD-1、CAR-T為代表的免疫療法藥企也一度成為市場明星。
受諾貝爾生理醫(yī)學獎提振,A股、港股生物醫(yī)藥、醫(yī)療保健板塊有望再次迎來“高光時刻”。尤其是在生物化學、免疫治療、細胞及基因工程方面有研發(fā)專長的相關上市企業(yè)更加值得關注。
VR分類:
VR涉及學科眾多,應用領域廣泛,系統(tǒng)種類繁雜,這是由其研究對象、研究目標和應用需求決定的。從不同角度出發(fā),可對VR系統(tǒng)做出不同分類。
1、根據沉浸式體驗角度分類
沉浸式體驗分為非交互式體驗、人——虛擬環(huán)境交互式體驗和群體——虛擬環(huán)境交互式體驗等幾類。該角度強調用戶與設備的交互體驗,相比之下,非交互式體驗中的用戶更為被動,所體驗內容均為提前規(guī)劃好的,即便允許用戶在一定程度上引導場景數據的調度,也仍沒有實質性交互行為,如場景漫游等,用戶幾乎全程無事可做;而在人——虛擬環(huán)境交互式體驗系統(tǒng)中,用戶則可用過諸如數據手套,數字手術刀等的設備與虛擬環(huán)境進行交互,如駕駛戰(zhàn)斗機模擬器等,此時的用戶可感知虛擬環(huán)境的變化,進而也就能產生在相應現實世界中可能產生的各種感受。
如果將該套系統(tǒng)網絡化、多機化,使多個用戶共享一套虛擬環(huán)境,便得到群體—虛擬環(huán)境交互式體驗系統(tǒng),如大型網絡交互游戲等,此時的VR系統(tǒng)與真實世界無甚差異。
2、根據系統(tǒng)功能角度分類
系統(tǒng)功能分為規(guī)劃設計、展示娛樂、訓練演練等幾類。規(guī)劃設計系統(tǒng)可用于新設施的實驗驗證,可大幅縮短研發(fā)時長,降低設計成本,提高設計效率,城市排水、社區(qū)規(guī)劃等領域均可使用,如VR模擬給排水系統(tǒng),可大幅減少原本需用于實驗驗證的經費;展示娛樂類系統(tǒng)適用于提供給用戶逼真的觀賞體驗,如數字博物館,大型3D交互式游戲,影視制作等,如VR技術早在70年代便被Disney用于拍攝特效電影;訓練演練類系統(tǒng)則可應用于各種危險環(huán)境及一些難以獲得操作對象或實操成本極高的領域,如外科手術訓練、空間站維修訓練等。
VR產業(yè)狀況:
在2015年到2016年的時候,全球掀起一輪VR/AR熱潮,隨著市場資本的推波助瀾,VR已經成為眾多企業(yè)競相追逐的風口,投資人和創(chuàng)業(yè)者紛紛擁入這個領域,谷歌、微軟、華為等巨頭也都發(fā)布了自己的相關產品。但是,那一輪熱潮并沒能使得VR/AR真正普及開來,大范圍進入到消費者的生活當中。
不過,VR/AR是一個不可阻擋的發(fā)展趨勢,當時的困境只是創(chuàng)新技術發(fā)展的必然過程,畢竟在千兆網絡以及5G網絡不成熟的情況下,VR產業(yè)遇到寒冬。所以,這些巨頭依舊在VR領域深耕著,一是繼續(xù)投入研發(fā),不斷優(yōu)化產品;二是積極推動產業(yè)上各個環(huán)節(jié)的發(fā)展,包括硬件的各種零部件,以及軟件方面的應用;三是等待一個適合的時機,再次出擊。
華為為何此時推出?
華為在VR領域并非新人,2016年4月份的時候,華為發(fā)布了其第一代VR眼鏡“HUAWEI VR”。而2017年1月,華為消費者業(yè)務CEO余承東就表示,VR和人工智能對華為未來戰(zhàn)略至關重要。支持手機、電腦和Cloud V R三種平臺終端的華為VR2頭顯也已于2017年上市。
直到5G元年的2019年,華為正式提出AR/VR戰(zhàn)略。華為AR/VR產品線總裁李騰躍在今年8月表示,華為AR/VR戰(zhàn)略以手機為中心,讓用戶可以隨時將手機與AR/VR連接起來,實現端+云協(xié)同,構建AR/VR領域差異化競爭力。
而VR經歷了三年低潮之后,5G的到來有望改變技術發(fā)展這一現狀。5G的大帶寬、高速率可以提升其游戲體驗,而運營商也需要找到殺手級應用富余的帶寬,推廣VR設備的需求很強。華為此時推出VR設備可以認為適逢其時。
雖然推出這款VR眼鏡只是華為初步試水,其用戶體驗和市場反響有待觀察。但華為作為國內硬件產業(yè)的風向標,此舉顯示出華為看好VR市場的前景,有望帶動VR產業(yè)快速增長。Nolo創(chuàng)始人張道寧預計,2020年國內VR設備出貨量有望迎來數倍增長。
VR行業(yè)集中度高:
據拓墣數據,2018年全球VR出貨量(不包括移動VR)為465萬臺,其中Sony、Oculus、HTC分別出貨200萬臺、90萬臺及60萬臺、從市占率來看,18年VR市場CR3為75%,前三名品牌Sony、Oculus(FB)及HTC的市占率分別為43%、19%及13%,其他品牌如Pico、大朋、創(chuàng)維、小派也推出了VR硬件設備。此外,VR產業(yè)鏈加速成熟,眩暈感、輕量化、VR內容等痛點被逐個擊破,大幅提高用戶硬件體驗感。
5G加速部署釋放VR活力:
5G定義下的eMBB(增強型移動寬帶)、mMTC(大連接物聯網)以及URLLC(高可靠低延時通信)性能突破VR/AR發(fā)展瓶頸,VR/AR有望成為5G首批落地場景之一。5G商用牌照提前發(fā)布,疊加我國5G產業(yè)鏈加速成熟,國內5G部署進入全面沖刺階段,三大運營商5G規(guī)劃清晰,預計于19年合計建設9萬個5G基站,同時運營商也積極布局5G+云,拓展5G新運營/盈利模式,預計5G+云將打開VR/AR場景,持續(xù)釋放行業(yè)活力。
AR有望成為新一代信息交互平臺:
2015年~2016年VR/AR大熱,成為消費電子的一個亮點,但是在實際體驗時,暈眩感、分辨率低、體積大、價格貴等缺點卻使得AR\VR產品一直不瘟不火。時隔四年,隨著芯片、顯示技術、通訊手段、和算法等技術的不斷進步,AR/VR在 2019 年重新成為熱門話題,各大廠商又紛紛發(fā)力AR/VR領域,隨著5G的到來,AR/VR將成為最值得期待的應用場景!5G時代可以通過云端計算,在邊緣云上做大量的處理,用高CPU/GPU做這種處理不會過多地消耗功耗,通過5G的快速連接可以迅速的傳到本地,將有力支撐用戶VR/AR產品體驗的提升。例如,未來AR辦公、AR購物、VR直播、遠程手術和虛擬課堂等將更加便利消費者的工作和生活。
VR產業(yè)鏈:
VR產業(yè)鏈主要分為硬件、軟件、應用、服務四大塊,AR 產業(yè)鏈上游硬件部分主要包括光學設備、顯示設備、芯片、傳感器等,軟件部分包括數據采集(環(huán)境渲染、視頻捕獲、SLAM)、數據處理(3D 渲染、渲染引擎等)和系統(tǒng)平臺(操作系統(tǒng)、SDK)。
中游的硬件部分包括 3D Sensing、處理器模組、顯示模組等,軟件部分包括動作捕捉、眼動追蹤和語音處理等功能的開發(fā)。
下游則主要是各種AR 終端產品以及各種 AR 技術應用的服務。