细胞是生物体的基本功能单元，是为生物体生产和输送各种必需分子的工厂。近日，三位研究细胞的科学家因成功发现细胞内部囊泡的运输和调控机制，获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。这些研究成果不仅向人们展示了细胞是如何通过精密调控囊泡运输系统的运转、将细胞内的“货物”运送到细胞外部以满足身体组织需求的，也揭开了细胞囊泡如何影响人体健康的奥秘，为今后的医学发展指出了一个新方向。
在相关研究中，科学家兰迪·谢克曼以酵母菌为模型，鉴定了一系列在细胞内囊泡运输系统运转中起关键作用的基因，并由此提出了“运输系统”的概念。詹姆斯·罗斯曼教授通过生物化学技术建立了“分离膜结构再组装”检测方法，成功检测到囊泡的接合过程，并提出此种特定蛋白间的相互作用能够确保“货物”精确导向运输的理论。托马斯·祖德霍夫教授则发现了钙离子流的瞬时改变可以引发钙敏感蛋白迅速结合囊泡并释放内容物到细胞外部，并由此指出时效性的钙离子流变化调控神经递质的释放并促进了神经的传导。
囊泡运输系统广泛参与诸如胰岛素产生和释放、免疫因子分泌、神经递质在细胞间传递等多种至关重要的生理过程。一旦囊泡运输出现障碍，可能会引发一系列的病理现象，如发育缺陷、白化病、代谢类疾病、免疫系统紊乱、神经系统疾病以及肿瘤的发生和发展等。一些重大疾病的发病原理都可以说明这一点。例如，专家通过对阿尔茨海默氏症发生机理的研究发现，神经细胞内的运输系统崩解是造成神经细胞间沟通障碍、以致神经细胞死亡的主要原因。又如，对自闭症的研究结果证实，神经细胞中某些突触蛋白的缺陷，是导致自闭症患者的神经细胞间通信障碍的根本原因。因此，准确而清楚地认识囊泡运输系统在相关疾病发病过程中的具体机制，为我们寻找合适的治疗靶点提供了理论指导与支持，也为人类战胜疾病指出了新的方向。
对囊泡运输系统的深入理解，在一定程度上推动了生物工程的兴起和发展。以糖尿病患者经常使用的胰岛素为例，它的产生依赖于囊泡运输系统对蛋白质加工和分泌的调控作用，对囊泡运输系统研究的新进展，使得在细胞工程水平上通过人工生产胰岛素成为可能。此外，利用基因重组技术生产抗体疫苗，也需要囊泡运输系统的协作运转来实现其生物合成，有效、快速地产生目的蛋白。
尽管医学在不断发展，但人类仍对很多复杂疾病的致病机理知之甚少。囊泡运输作为膜生物学的主要内容，在当下并非所谓“热点研究”学科。三位科学家倾心致力于基础课题研究并终获殊荣，实际上也在警醒我们：在“高速产业化”的时代，基础科学研究非常重要。
