追蹤病毒的“獵手”

張?zhí)锟?/p>

2008年10月6日瑞典卡羅林斯卡研究院諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)宣布將2008年度諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予德國(guó)科學(xué)家哈拉爾德·楚爾·豪森和兩位法國(guó)科學(xué)家弗朗索瓦絲·巴爾一西諾西、呂克·蒙塔尼。三人分享1000萬瑞士克朗(約140萬美元)，其中，豪森獲得一半獎(jiǎng)金，巴爾－西諾西與蒙塔尼分享另一半獎(jiǎng)金。

兩種致病病毒的發(fā)現(xiàn)

德國(guó)和法國(guó)的科學(xué)家獲得今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)是由于他們分別發(fā)現(xiàn)了兩種導(dǎo)致人類嚴(yán)重疾病的病毒。德國(guó)的豪森的貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了引發(fā)人類子宮頸癌的乳頭瘤病毒(HPV)，而法國(guó)的巴爾一西諾西和蒙塔尼的貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致艾滋病(獲得性免疫缺陷綜合征，AIDS)的人類免疫缺陷病毒(HIV)。

豪森在自己的研究工作中并不贊同已有的教條，認(rèn)為乳頭瘤病毒才是導(dǎo)致宮頸癌的元兇。這種癌癥是女性患者中的第二大殺手。豪森意識(shí)到乳頭瘤病毒的基因可能存在于腫瘤的非增殖期，用特殊的方法可能探測(cè)到這種基因。后來豪森發(fā)現(xiàn)，乳頭瘤病毒是一種異質(zhì)的病毒家族，只有某些類型的乳頭瘤病毒才引發(fā)癌癥。豪森的發(fā)現(xiàn)使得人們對(duì)乳頭瘤病毒自然感染史的特性有了更多了解，能夠理解這種病毒誘發(fā)癌癥的機(jī)理以及研發(fā)抗御病毒的預(yù)防疫苗。

巴爾－西諾西和蒙塔尼發(fā)現(xiàn)引發(fā)人類艾滋病的HIV更是眾所周知。他們?cè)趤碜栽缙讷@得性免疫缺陷綜合征病人腫大的淋巴結(jié)中的淋巴細(xì)胞內(nèi)鑒定出了人類免疫缺陷病毒，同時(shí)也從晚期病人的血液中檢測(cè)出了病毒。他們根據(jù)這種病毒的形態(tài)學(xué)、生物化學(xué)和免疫學(xué)的特點(diǎn)，把人類免疫缺陷病毒這種逆轉(zhuǎn)錄病毒描述為首個(gè)已知的慢病毒。他們發(fā)現(xiàn)，這種病毒通過自身的大量復(fù)制和對(duì)人淋巴細(xì)胞的破壞造成對(duì)人免疫系統(tǒng)的損害。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)目前理解艾滋病的生物學(xué)特點(diǎn)和對(duì)其抗逆轉(zhuǎn)錄治療是不可或缺的。

防治宮頸癌

在20世紀(jì)70年代，醫(yī)學(xué)界并不認(rèn)為乳頭瘤病毒是引發(fā)宮頸癌的元兇。但是，豪森不顧當(dāng)時(shí)的流行觀點(diǎn)，提出此種病毒在宮頸癌的發(fā)病中扮有重要角色。他提出一個(gè)假說，如果腫瘤細(xì)胞包含有致癌病毒，就會(huì)藏匿整合到細(xì)胞基因組中的病毒基因，即乳頭瘤病毒的部分基因。而乳頭瘤病毒的基因會(huì)促進(jìn)細(xì)胞增生，因此，可以通過特別的腫瘤細(xì)胞的研究檢測(cè)出乳頭瘤病毒的基因。

為了驗(yàn)證其假說，豪森矢志不移地堅(jiān)持研究10多年，以尋找不同類型的乳頭瘤病毒。而這一研究注定了非常困難，因?yàn)橹挥胁《净虻囊徊糠植艜?huì)整合到宿主的基因組中。功夫不負(fù)有心人，豪森在對(duì)宮頸癌做生物活檢時(shí)發(fā)現(xiàn)了新的乳頭瘤病毒的基因。1983年，豪森發(fā)現(xiàn)了新的HPV16型病毒可致癌。翌年，豪森從宮頸癌病人身上克隆了HPV16型和HPV18型病毒。后來，對(duì)全世界宮頸癌病人作生物活檢，其中70％的人都可查到HPV16型和HPV18型病毒。由此，乳頭瘤病毒導(dǎo)致宮頸癌的假說基本得到驗(yàn)證。

乳頭瘤病毒導(dǎo)致宮頸癌的發(fā)現(xiàn)對(duì)人類腫瘤的防治至為關(guān)鍵。每年，這種病毒導(dǎo)致50萬女性患宮頸癌。在全球的癌癥中，有5％以上是由乳頭瘤病毒持續(xù)的感染所引發(fā)。而且，乳頭瘤病毒導(dǎo)致的感染是最普通的性傳播疾病，折磨著50％～80％的人口。在已知的100多種乳頭瘤病毒中，約有40種乳頭瘤病毒感染生殖道，而15％的生殖道感染則把女性推向?qū)m頸癌的高度危險(xiǎn)之中。

此外，在一些外陰癌、陰莖癌、口腔癌和其他癌癥中也發(fā)現(xiàn)了乳頭瘤病毒。今天，隨著檢查技術(shù)的發(fā)展，在全球患宮頸癌的女性中99.7％的人可以從組織學(xué)中證實(shí)乳頭瘤病毒的存在。

豪森對(duì)新型乳頭瘤病毒的發(fā)現(xiàn)使得人們能理解這種病毒的致癌機(jī)理，以及病毒的持續(xù)存在和細(xì)胞轉(zhuǎn)移的患病因素。豪森的發(fā)現(xiàn)同時(shí)能讓科學(xué)界獲得HPV16型和HPV18型病毒，并最終研發(fā)出疫苗，為95％的人提供保護(hù)，免除高度危險(xiǎn)的HPV16型和HPV18型病毒的感染。而且，疫苗也減少了宮頸癌手術(shù)和全球的衛(wèi)生負(fù)擔(dān)。

因此，豪森的發(fā)現(xiàn)不僅意義重大，而且貢獻(xiàn)卓著。

抗御艾滋病

在1981年醫(yī)學(xué)界報(bào)道發(fā)現(xiàn)了一種新的免疫缺陷綜合征之后，尋找這種致病原的工作就在全球持續(xù)地進(jìn)行著。而巴爾－西諾西與蒙塔尼分離和培養(yǎng)了來自有腫脹淋巴結(jié)特征的早期獲得性免疫缺陷綜合征病人的淋巴結(jié)細(xì)胞。

隨后，他們探測(cè)到人類免疫缺陷病毒這種逆轉(zhuǎn)錄病毒反向轉(zhuǎn)錄酶的活性，而這是逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)制的直接指征。他們也發(fā)現(xiàn)了受感染細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)錄病毒的顆粒萌芽。接著，他們從患病者和表面健康者身上都分離出了感染和殺死淋巴細(xì)胞的病毒，再用取自感染病人的抗體來對(duì)付這些病毒。

把人類免疫缺陷病毒與以前人類有特點(diǎn)的致癌性逆轉(zhuǎn)錄病毒相比較后，巴爾－西諾西與蒙塔尼發(fā)現(xiàn)這種新的逆轉(zhuǎn)錄病毒，即現(xiàn)在眾所周知的人類免疫缺陷病毒，并沒有誘發(fā)對(duì)照組細(xì)胞的生長(zhǎng)。相反，這些病毒需要細(xì)胞的活動(dòng)來復(fù)制，而且介導(dǎo)T淋巴細(xì)胞的細(xì)胞融合。這就部分地解釋了人類免疫缺陷病毒是如何損害免疫系統(tǒng)的，因?yàn)門細(xì)胞在人體免疫防御中至關(guān)重要。

1984年，巴爾－西諾西與蒙塔尼從性傳播疾病感染者、血友病患者、母嬰傳播者和其他感染病人那里獲得了幾株新的人逆轉(zhuǎn)錄病毒，并命名為慢病毒。今天，艾滋病在全球流行并影響到全世界近1％的人口，他們發(fā)現(xiàn)這一病毒的意義是有目共睹的。

在巴爾－西諾西與蒙塔尼發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒后不久，幾個(gè)研究小組也對(duì)證實(shí)這種病毒引發(fā)獲得性免疫缺陷綜合征做出了貢獻(xiàn)。而巴爾一西諾西與蒙塔尼的發(fā)現(xiàn)使得迅速克隆HIV－1的基因組成為可能。這也讓人們能理解這種病毒復(fù)制周期的重要細(xì)節(jié)以及該病毒是如何與其宿主互動(dòng)的。而且，發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒也促進(jìn)了研發(fā)診斷感染者的技術(shù)，并且檢測(cè)血液制品是否含有病毒，因而能有效限制病毒的傳播。

而且，現(xiàn)在幾種史無前例的新的抗人類免疫缺陷病毒藥物的研發(fā)也要得力于對(duì)該病毒復(fù)制周期細(xì)節(jié)的了解。而預(yù)防和治療的結(jié)合已經(jīng)有效地降低了艾滋病的傳播并且顯著地增加了接受治療的病人的預(yù)期壽命。而對(duì)人類免疫缺陷病毒的克隆也有助于對(duì)該病毒起源和進(jìn)化的研究。現(xiàn)在，可以初步推定，人類免疫缺陷病毒是在20世紀(jì)初由西非的黑猩猩傳播到人的，但是，現(xiàn)在還不清楚為何是在20世紀(jì)70年代大規(guī)模流行并且繼續(xù)蔓延的。

明了人類免疫缺陷病毒與宿主的相互反應(yīng)也為我們提供了病毒是如何侵犯宿主免疫系統(tǒng)的信息，如通過損害淋巴細(xì)胞的功能、病毒經(jīng)常改變和病毒藏在宿主淋巴細(xì)胞基因的基因組內(nèi)。即使是經(jīng)過長(zhǎng)期的抗病毒治療，病毒的上述特點(diǎn)也使得要根除感染者體內(nèi)的病毒非常困難。不過，進(jìn)一步研究人類免疫缺陷病毒與宿主是如何互動(dòng)的也有可能為將來的疫苗研究以及瞄準(zhǔn)潛伏病毒的治療提供思路。

艾滋病在今天已經(jīng)是一種新的流行病。如果不是醫(yī)學(xué)科學(xué)的迅速發(fā)現(xiàn)，是不可能識(shí)別人類免疫缺陷病毒并對(duì)病人提供有效治療的。現(xiàn)在，成功的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療已經(jīng)讓人類免疫缺陷病毒感染者的生存期達(dá)到了與未感染者相似的水平。這是一種了不起的成就。

相關(guān)鏈接

三位獲獎(jiǎng)?wù)吆?jiǎn)介：

哈拉爾德·楚爾·豪森1936年出生于德國(guó)，德國(guó)公民，德國(guó)杜塞爾多夫大學(xué)博士，榮譽(yù)退職教授，海德伯格德國(guó)癌癥研究中心前主任和科學(xué)主管。

弗朗索瓦絲·巴爾－西諾西1947年出生于法國(guó)，法國(guó)公民，法國(guó)巴斯德研究所病毒學(xué)博士，巴斯德研究所病毒學(xué)部逆轉(zhuǎn)錄病毒感染控制室教授和主任。

呂克·蒙塔尼1932年生于法國(guó)，法國(guó)公民，法國(guó)巴黎大學(xué)病毒學(xué)博士，榮譽(yù)退職教授，法國(guó)巴黎世界艾滋病研究和預(yù)防基金會(huì)主任。