2016年诺贝尔生理学或医学奖授予东京工业大学的大隅良典，以表彰他对细胞基本管家功能——自噬作用过程的基础研究。自噬一词源于希腊语，意为“自食”，是细胞消化某些大型内部结构和半永久性蛋白质以进行持续清理的直接机制。这个过程可能进化为对饥饿的反应，在饥饿状态下，细胞会蚕食自身的部分结构以维持生存。但经过漫长岁月，它已成为细胞维持自身健康、抵抗感染，甚至可能对抗癌症的重要工具。
自噬作用在神经元等细胞中尤为重要，因为神经元往往寿命较长，因此需要不断更新和修复。这个过程发生在细胞质中，细胞质是填充细胞核外部的凝胶状液体。正如2008年《大众科学》杂志的一篇文章中所描述的那样，“细胞质的运作非常复杂……以至于它不断地被其持续运作产生的碎屑所堵塞。自噬作用在某种程度上是一个清理过程；这种垃圾清除使细胞能够清除其细胞质中凝结的旧蛋白质碎片和其他不需要的污泥。”自噬问题可能导致阿尔茨海默病、帕金森病和其他神经退行性疾病中的神经元损伤。
理解自噬作用花费了数十年时间。20世纪50年代，比利时科学家克里斯蒂安·德·迪夫的研究揭示了细胞内一种先前未知的结构，德·迪夫称之为溶酶体。他和其他人确定，该细胞器含有许多酶，这些酶在适当的情况下会分解蛋白质甚至其他细胞器，使其组成部分能够被细胞重新利用或排出。德·迪夫是1974年因这项工作和其他工作而获得诺贝尔奖的三人之一 (pdf)。
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图片来源： Wikimedia (CC BY 4.0)
情况一直持续到20世纪90年代，当时大隅良典决定在酵母中研究这个问题。酵母通常在实验室中用于模拟高等生物（包括人类）细胞中起作用的基本过程。由于历史原因，酵母中的溶酶体被称为液泡。
当时的许多研究人员似乎认为，自噬作用仅在特殊情况下才重要，例如饥饿。当营养物质稀缺时，酵母中会形成液泡，这启动了一个过程，酵母会由此产生孢子，这些孢子可能会传播到更肥沃的区域。但大隅良典将这种缺乏研究重点视为一个独特的机会，可以拥有几乎完全属于他自己的研究领域。“我选择将物质运输到酵母液泡作为我的研究项目，因为没有人研究它，”大隅良典在2012年获得稻盛基金会京都奖后的一次采访中说（他还于今年早些时候获得了扬森生物医学研究奖）。
今天，科学家们认识到自噬作用对于细胞持续保持良好健康至关重要，甚至专门描述了特定类型的自噬作用——例如磨损的线粒体（细胞的动力源）和内质网的消化和降解，内质网负责组装、折叠并将蛋白质输送到细胞的其他部分。