病毒传

作者简介

王智翔教授1982年毕业于北京大学生物系本科，1985年获中国科学院动物研究所硕士学位，1989年赴加拿大西蒙弗雷泽大学攻读并取得博士学位，随后在多伦多大学进行了博士后培训。1996年世界顶级学术期刊《科学》（Science）发表了王智翔博士对上皮生长因子受体的信号传导与内吞噬调控研究取得的重大发现。同年底王智翔博士开始建立自己的实验室, 在加拿大阿尔伯塔大学担任教授,、博士生导师至今。

内容简介

默克尔细胞多瘤病毒 我们刚刚介绍了张远和摩尔教授于 1994 年运用减法策略成功地发现卡波西肉瘤疱疹病毒，令人惊讶的是，14 年之后，他们依照同样的减法策略，发现了默克尔细胞多瘤病毒。但这一次，他们改进了方法。他们的方法不再是从患者肿瘤细胞 DNA 中减去正常细胞 DNA，而是采用了 RNA 序列的比较，从而大大简化了程序。 此外，这些序列不是在实验中检测，而是在计算机上。 他们利用了已发表的人类基因组序列，开发了一种虚拟减法方法，叫作数字转录组减法（Digital Transcriptome Subtraction，DTS），用于搜索默克尔细胞肿瘤中病毒的存在。在这种方法中，来自肿瘤的所有 mRNA 序列都被转化为 cDNA 序列，与人类基因组进行比较，“减去”所有人类序列，留下的就有可能是病毒的序列。 对 4 例默克尔细胞癌进行这项研究时，张远和摩尔教授发现有一种新的cDNA，序列分析表明它是一种新的多瘤病毒。梅开二度，张远和摩尔教授再次成功发现新的致癌病毒，他们将它称为默克尔细胞多瘤病毒（Merkel CellPolyomavirus, MCV）。随后，他们用实验证明该病毒是默克尔细胞癌（Merkel Cell Carcinoma， MCC）的罪魁祸首。 虽然默克尔细胞癌是一种罕见的皮肤癌，在 99.9% 情况下，默克尔细胞多瘤病毒并不引起任何病变，与携带者和平共处。但是，一旦病毒在紫外线（UV） 诱导下突变，就会引发皮肤细胞癌变，癌细胞具有高度侵袭性，造成超过三分之一的患者死亡。 高危人群包括老年人、因器官移植而免疫抑制的患者以及艾滋病患者。默克尔细胞癌由默克尔细胞多瘤病毒基因的突变引起，紫外线诱导病毒基因突变。大约 80% 的默克尔细胞癌都是由默克尔细胞多瘤病毒引发。我们一起来看看 70 岁的大卫是如何患上默克尔细胞癌的： 当大卫还是一个天真烂漫的儿童时，就偶然感染了默克尔细胞多瘤病毒，这很正常，因为这种病毒感染非常普遍，而且基本上不造成任何症状。 随着大卫的成长，病毒在他的皮肤细胞以及呼吸道和消化道上壁细胞中悄无声息地扩散，但大卫对此浑然不知。在大卫 40 岁时，一场不幸忽然降临，他因车祸肾脏受损，必须进行肾脏移植。为了避免免疫排斥反应，大卫大量服用免疫抑制药物，他的免疫系统受到抑制，免疫功能弱于大多数人。 手术后，大卫来到海滨疗养。大卫自幼对阳光情有独钟，经常享受日光浴，而且不涂抹防晒霜。这次来到海滨，大卫逮住机会，尽情享受阳光的照射。就在此时，另一个不幸降临在大卫身上，长期的紫外线照射导致其体内的病毒发生第一次突变，使得病毒 DNA 整合到宿主 DNA 链上。然而，仅仅这一次突变的病毒并不会引发癌症。 大卫继续享受日光浴，紫外线引发病毒 DNA 的第二次突变，噩梦这才开始。因为整合到细胞基因上的病毒 DNA 编码的 T 抗原蛋白可以在细胞中大量合成，T 抗原蛋白是典型的致癌蛋白，它在宿主细胞中的表达导致细胞癌变。在数十年的岁月里，含有病毒 DNA 的皮细胞不断繁殖，T 抗原蛋白不断增多，突变在大卫的皮细胞中逐渐积累。终于，在大卫 70 岁时，突变发展成为癌变，大卫不幸患上默克尔细胞癌。 默克尔细胞多瘤病毒存在于呼吸道分泌物中，表明它可能通过呼吸道传播。 但也发现它从健康皮肤、胃肠道组织和其他地方脱落，因此传播方式可能多种多样。虽然约 20% 的儿童在 5 岁之前就感染默克尔细胞多瘤病毒， 大龄儿童（10 至 15 岁）的感染率为 50%，而 50 岁以上的成人感染率高达85%，但只要做好防晒措施，就可以避免紫外线诱导的默克尔细胞多瘤病毒突变，防止默克尔细胞癌。 2017 年 3 月 14 日，在德国法兰克福的圣保罗教堂一场盛大的仪式正在举行。这是一年一度的保罗·埃利希和路德维希·达姆 施 泰 特 奖（Paul Ehrlichand Ludwig Darmstaedter Prize）的颁奖典礼。埃利希奖是保罗·埃利希基金会自 1952 年以来为医学研究颁发的年度奖项，奖金为 12 万欧元。 颁奖典礼传统上于 3 月 14 日，即诺贝尔奖获得者保罗·埃利希 （Paul Ehrlich） 的生日举行，它是德国医学界的最高奖项和国际最知名奖项之一。 2017 年的获奖者是美籍病毒学家张远和帕特里克·摩尔教授夫妇，以表彰他们通过巧妙的减法策略发现了两种致癌病毒，卡波西肉瘤疱疹病毒（KSHV）和默克尔细胞多瘤病毒（MCV）。