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致癌病毒和艾滋病毒是怎样发现的
作者:未知  文章来源:环球在线  点击数:  更新时间:2008-10-11 9:11:37
 

瑞典斯德哥尔摩当地时间10月6日11点30分,本年度首个诺贝尔自然科学奖项——生理学或医学奖揭晓。瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,该奖项授予德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森、法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔·西诺西和吕克·蒙塔尼。其中豪森的贡献是发现了导致宫颈癌的人乳头瘤病毒,两位法国科学家则因为发现了艾滋病毒而获此殊荣。英国《新科学家》杂志网站刊文对3位科学家的发现进行了报道。


  宫颈癌病因率先被确定

  德国杜塞尔多夫大学医学博士豪森发现了人乳头瘤病毒,是医学史上不折不扣的大事件,导致了后来能够预防宫颈癌的首支癌症疫苗的问世,创造了人类抗癌史的神话。豪森获得该项奖的一半,即500万瑞典克朗(约合70万美元)。

  人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)是一组同科属、形态相似的病毒总称,这类病毒喜欢附着在人体皮肤的上皮组织,因形成生长在粘膜上的乳头状瘤而得名。在很长一段时间里,人们只知道HPV可引起人类良性的肿瘤和疣,如生长在生殖器官附近皮肤和粘膜上的人类寻常疣、尖锐湿疣(一种常见的性病)。但进入上世纪70年代后,随着活体检测技术的改进,人们发现很多患宫颈癌的妇女都携带HPV病毒。豪森敏锐地觉察到,这类病毒可能是导致宫颈癌的罪魁祸首。

  由于当时分子化学及基因分析技术的限制,人们对HPV的认识远不如现在全面。豪森的观点遭到了当时大部分科学家的反对,他们以某些携带HPV病毒的妇女却没患宫颈癌为由提出质疑。豪森在研究中发现,HPV是一个拥有几十种病毒成员的大家族,他猜测只有某些HPV亚型能导致宫颈癌。

  豪森进行了长达十几年的艰难研究,他认识到HPV的DNA能够存在于肿瘤非生长性状态中,而且应该能够通过对病毒DNA的特定搜寻发现,如果肿瘤细胞包含致癌病毒,那就能将病毒DNA整合进它们的基因组。因为只有部分的病毒DNA被整合进了宿主(被病毒寄生的上皮组织细胞)基因组,使得这一搜寻极为困难。但他坚持了这一想法,经过对无数宫颈癌活组织切片的筛选,他终于在1983年及次年,先后克隆出可导致宫颈癌的HPV-16和HPV-18。

  豪森后来发现,大部分宫颈癌病例都可归咎于上述两种HPV亚型,后来可导致宫颈癌的其他亚型HPV-31、HPV-45也被陆续发现。宫颈癌是由病毒引起的!豪森的发现震惊了医学界,宫颈癌的发病机理也被完全揭开,这使得宫颈癌成为迄今病因最明确的一种癌症。他系统地总结了HPV的特性,人们借此认识到病毒的致癌机制、诱病因素及细胞转化。美国科学家借助他首创的病毒提取方法,在2006年成功研制出了宫颈癌疫苗。

  宫颈癌是女性第二大常见癌症(仅次于乳腺癌),据世界卫生组织统计,全世界每年有49.3万名女性确诊患有宫颈癌,其中27.3万人死亡。因此,疫苗的研制成功可谓意义重大。目前宫颈癌疫苗的研制已经十分成熟,能够提供95%以上的保护,为人类抗癌斗争书写了浓墨重彩的一笔。

  “世纪绝症”惊醒人类

  就在豪森首次提取出致宫颈癌的HPV亚型,并为癌症治疗带来希望的前两年(1981年),人们发现一种比癌症更可怕的疾病正悄然袭击人类。1981年,美国一些年轻的同性恋者先后因一种奇怪的疾病死去。美国疾病控制和预防中心意识到问题的严重性,迅速成立了专门小组,并将这种奇怪的疾病命名为“获得性免疫缺损综合征”(AIDS),即艾滋病。

  1982年,该中心得出结论:艾滋病正在全球迅速蔓延,患者主要为同性恋和静脉注射毒品者,特征是血液中CD4(一种辅助T淋巴细胞免疫反应的细胞)与T淋巴细胞下降至几乎为零。但对艾滋病的病原体到底是什么,人类还无从得知。科学界只知道这种可怕的病毒可以通过性交途径传播,并且可以摧毁人体免疫系统,很多著名研究所都加入到了病原搜寻中来。

  在这种搜寻大战中,法国巴斯德研究所的病毒学家巴尔·西诺西,及巴黎大学病毒学家蒙塔尼带领的研究小组走在了前面。他们从淋巴结肿大的同性恋艾滋病早期患者身上提取淋巴细胞,经过细致的生物化学检测,他们发现了这是一种全新的滤过性病毒(指可以通过细胞结构滤过装置的病毒),他们还观察到了该病毒的活动特点。1983年5月,他们撰写的论文发表在美国顶级学术期刊《科学》上。1984年他们的研究小组已经从通过性交感染的个体、血友病患者、母婴传播和输血患者体内,获得了这种新型人类病毒的几种隔离种群。1985年,国际病毒分类学协会将他们提取出的病毒命名为人类免疫缺损病毒(HIV)。

  1979年10月26日世界卫生组织在肯尼亚首都内罗毕宣布,人类已经消灭了天花病,这是人类抗击传染病的标志性事件。然而仅5年后,HIV病毒的惊现给还沉浸在“重大传染病已彻底消亡”喜悦中的人们当头一棒。艾滋病几乎不可治愈,其罕见的自我复制方式、迅速变异和攻击人类免疫细胞等特点,都让医学界棘手不已,被称为“世纪绝症”。

  离治愈艾滋病还有多远

  艾滋病是人类发现的又一种大规模传染病,可通过血液、性交传播,其难以治愈的特点给全球传染病防疫带来了空前压力。根据世界卫生组织今年初发布的数据,自1981年发现首例艾滋病例以来,该病已造成2500万人死亡,目前全世界共有超过3000万人受到感染,并且每年新增240~330万病例,其中1/3的新增感染者都出现在撒哈拉沙漠以南的非洲地区。

  既然人们可以研制出预防宫颈癌的疫苗,为什么拿艾滋病没辙呢?两位科学家发现艾滋病毒不久,人们初步弄清了这种病毒的致病及传播途径。1987年,首批抗艾药物被用于临床治疗。但人们立即惊讶地发现,艾滋病毒不可完全清除,虽然病人生命有所延长,但仍不免死于该病。美籍华裔科学家何大一1996年提出的“鸡尾酒疗法”(指用3种或3种以上药物联合治疗),曾给艾滋病治疗带来希望,但人们立即发现其各种副作用——长期服药副作用大、价格让人望而却步,而且一旦停药,残留的少量病毒立即会卷土重来。

  抗艾的另外一个有效途径就是疫苗,就像当初搜寻病原一样,研制艾滋病疫苗也引得全球科研机构纷纷参与。很多国家都投入了巨额经费,美国国家卫生院表示,该机构每年的相关经费达到了6亿美元。但过去20多年来,研制有效的疫苗仍遥遥无期。英国牛津大学参与疫苗研制工作的昆廷·萨坦塔教授便表示,这是因为艾滋病毒拥有很强的伪装能力,让人体的防御系统形同虚设,为了免遭破坏,它们比流感病毒变异更快。艾滋病疫苗的作用机理是利用HIV的一个可识别部分,启动人体免疫系统,但快速变异的HIV病毒使疫苗很难一展身手。

  在能否研制出有效疫苗方面,两位病毒发现者巴尔·西诺西与蒙塔尼也产生了分歧。据法国《巴黎人报》报道,巴尔·西诺西对至今还未研制出疫苗表示“沮丧”,后者则乐观地认为疫苗将在4年内出成果。蒙塔尼表示,随着人们对艾滋病毒的致病机理越来越了解,将会最终研制出有效疫苗。

 

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