5 月 28 日,諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者、著名癌癥研究者哈拉爾德?楚爾?豪森(Harald zur Hausen)在德國(guó)海德堡的家中安詳離世,享年 87 歲。 圖源:nobelprize.org 豪森的整個(gè)學(xué)術(shù)生涯都獻(xiàn)給了致癌傳染病的相關(guān)研究。他成功證明了人乳頭瘤病毒(HPV)與宮頸癌之間的密切聯(lián)系,為后來 HPV 疫苗的研發(fā)鋪平了道路。 這一突破性發(fā)現(xiàn),意味著人類第一次有望徹底消除一種癌癥的威脅,為無數(shù)患者帶來希望。 永生的海拉細(xì)胞 1951 年 2 月,一位名叫海瑞塔?拉克絲(Henrietta Lacks)的 31 歲黑人女性緊急送往約翰霍普金斯醫(yī)院,就在不久前,她被確診了宮頸癌。 按照慣例,醫(yī)院的研究人員從患者宮頸處取下細(xì)胞樣本,用于臨床評(píng)估和研究。負(fù)責(zé)對(duì)癌細(xì)胞樣本進(jìn)行培養(yǎng)的助手像往常一樣,用患者姓名的前兩個(gè)字母來命名這個(gè)樣本:海拉(HeLa),標(biāo)記在細(xì)胞培養(yǎng)瓶上。 海瑞塔?拉克絲 令研究人員意想不到的是,這批癌細(xì)胞樣本意外的堅(jiān)挺,并將徹底改變生命科學(xué)研究。 不同于往常組織培養(yǎng)的細(xì)胞,海拉細(xì)胞每隔 20~24 小時(shí)就會(huì)復(fù)制一次,沒有任何生命衰減的癥狀,并且生長(zhǎng)速度是健康細(xì)胞的足足 20 倍。 這些永生的海拉細(xì)胞后來被無償散發(fā)給世界各地相關(guān)領(lǐng)域的研究人員,如今已復(fù)制成了總重量超 5000 萬(wàn)噸海拉細(xì)胞系,幫助科學(xué)家們發(fā)表至少 6 萬(wàn)篇論文。 導(dǎo)致拉克絲罹患宮頸癌,叫做人乳頭瘤病毒,簡(jiǎn)稱 HPV。 人乳頭瘤病毒(HPV)來自病毒中的一個(gè)大家族:乳頭瘤病毒,這種雙鏈 DNA 病毒具有高度的宿主和組織親和性,通常只會(huì)感染一種或幾種親緣關(guān)系比較接近的動(dòng)物。 比如只會(huì)感染兔子的叫做棉尾兔乳頭瘤病毒(CRPV),能感染牛、馬和驢的是牛乳頭瘤病毒(BPV),而人乳頭瘤病毒(HPV),自然就是專門感染人類的。 電子顯微鏡下的人類乳頭瘤病毒 然而,由于 HPV 非常狡猾,特殊的感染和傳播機(jī)制導(dǎo)致許多感染者不會(huì)出現(xiàn)任何癥狀,甚至 90% 的感染會(huì)在兩年內(nèi)自行消退,當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為這只是種無關(guān)痛癢的溫和病毒,更不要提把它和引發(fā)宮頸癌聯(lián)系到一起。 而那個(gè)揭開 HPV 神秘面紗的人,便是本文的主角:哈拉爾?德楚爾?豪森。 從小想拿諾獎(jiǎng)的人 豪森于 1936 年出生在德國(guó)與荷蘭邊境附近的小城蓋爾森基興,彼時(shí)正值二戰(zhàn),戰(zhàn)爭(zhēng)的硝煙充斥著他的童年時(shí)光。 受戰(zhàn)火影響,當(dāng)?shù)貙W(xué)校動(dòng)不動(dòng)就關(guān)停,豪森在 10 歲前接受的教育自然也是斷斷續(xù)續(xù)的。這可讓他吃了不少苦頭,學(xué)業(yè)上一路磕磕絆絆,付出了好幾倍的努力才總算完成高中學(xué)業(yè)。 但學(xué)校的關(guān)停,也給了小豪森大把時(shí)間與自然親密接觸,他從小就對(duì)花花草草、飛鳥鳴蟲感興趣,科學(xué)的種子在那時(shí)就已扎根。據(jù)豪森后來回憶,曾有人問他高中畢業(yè)后想做什么,他不假思索地答道「我要學(xué)醫(yī)、搞研究、拿諾獎(jiǎng)?!?/span> 豪森兄妹四人的童年合影,右二為豪森 圖源:Annual Review of Virology 當(dāng)然,他吹過的牛都兌現(xiàn)了。 1955 年,高中畢業(yè)的豪森按當(dāng)初預(yù)想的那樣,先后前往波恩大學(xué)、漢堡大學(xué)和杜塞爾多夫大學(xué)攻讀醫(yī)學(xué),并在 5 年后以驚人的效率獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。 博士畢業(yè)后,他做了 2 年實(shí)習(xí)醫(yī)生,流竄于外科、內(nèi)科,婦科等多個(gè)科室,活脫脫就是一塊磚,哪里需要就往哪里搬......當(dāng)醫(yī)生的日子,豪森過得很不開心。 他逐漸意識(shí)到,或許基礎(chǔ)研究才更適合他的天性。在滿足升學(xué)條件后,他毅然回到了杜塞爾多夫大學(xué),繼續(xù)深造,專注于微生物學(xué)和免疫學(xué)的研究工作。 1965 年,他又遠(yuǎn)赴美國(guó),踏上了追尋夢(mèng)想的病毒研究之旅。 1967 年,在費(fèi)城實(shí)驗(yàn)室工作的豪森 圖源:Annual Review of Virology 在美國(guó)期間,豪森跟隨著費(fèi)城兒童醫(yī)院的免疫學(xué)家沃納?亨勒(Werner Henle)研究愛潑斯坦巴爾二氏病毒,也被稱為 EB 病毒(EBV)。 在一次電鏡觀察中,他發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞內(nèi)部竟然存在著這種病毒。這個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)激發(fā)了他的興趣,并引發(fā)了一系列深入的系統(tǒng)研究。 圖源:Science 通過艱苦卓越的工作,豪森在 1967 年首次證明了 EB 病毒可以將健康的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘?xì)胞。這個(gè)突破性研究是他學(xué)術(shù)生涯邁出的重要一步,也為他之后揭示 HPV 的真相積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。 揭開 HPV 的神秘面紗 1969 年,豪森回到德國(guó)任教,并將方向轉(zhuǎn)到了宮頸癌病因的研究上。宮頸癌是全球女性中第二常見的癌癥,據(jù)世衛(wèi)組織統(tǒng)計(jì),世界范圍內(nèi)每年約有 60 萬(wàn)宮頸癌發(fā)病病例,超過 34 萬(wàn)人死于宮頸癌。 圖源:CA: A Cancer Journal for Clinicians 人們從很早的時(shí)候就開始探索宮頸癌的病因,早在 1842 年,意大利病理學(xué)家多梅尼科?里戈尼-斯特恩(Domenico Rigoni-Stern)就猜測(cè)宮頸癌或許與一種生殖系統(tǒng)傳染性疾病相關(guān),為宮頸癌研究工作指了條明路。 到了 1950 年代,科學(xué)家們把懷疑的目光聚焦在了細(xì)菌和病毒上,特別是 2 型單純皰疹病毒(HSV-2),因?yàn)檫@種病毒幾乎完全通過性行為進(jìn)行傳播,并且在一些統(tǒng)計(jì)學(xué)研究中,的確發(fā)現(xiàn)有宮頸癌患者曾感染過 2 型皰疹病毒。 所以豪森做的第一件事,就是去驗(yàn)證 HSV-2 與宮頸癌之間的關(guān)系。遺憾的是,無論怎么優(yōu)化實(shí)驗(yàn),他都沒能從宮頸癌樣本中檢測(cè)到 HSV-2 的 DNA 序列。 這就讓他開始懷疑,宮頸癌的元兇或許另有其人。 圖源:CANCER RESEARCH 在查閱大量資料后,豪森留意到,許多案例中患者的生殖器肉瘤會(huì)轉(zhuǎn)化成為鱗狀細(xì)胞癌,而這些肉瘤樣本中又都能檢測(cè)到人乳頭瘤病毒 HPV 的蹤跡。 這一線索給了他很大的靈感,導(dǎo)致宮頸癌的元兇會(huì)不會(huì)就是 HPV 呢? 這個(gè)想法放在當(dāng)時(shí),無異于天方夜譚,誰(shuí)能相信溫和的 HPV 病毒居然能引發(fā)癌癥? 在 1974 年的一場(chǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議上,豪森首次向?qū)W術(shù)界同行提出了自己的假設(shè),很遺憾根本沒有人愿意相信他,甚至有人背后嘲笑他是「腦子壞掉了」。 提出一個(gè)假設(shè)很容易,要扭轉(zhuǎn)整個(gè)學(xué)術(shù)界的觀點(diǎn)卻是艱難的。 但豪森還是決定通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證自己的猜想,他的思路簡(jiǎn)單而直接:首先從生殖器肉瘤中定位可能有嫌疑的 HPV 病毒,然后在宮頸癌樣本中尋找這種 HPV 的 DNA。他堅(jiān)信,只要找到 HPV 的 DNA,就基本能夠確定 HPV 與宮頸癌之間的關(guān)系。 與豪森一同探索 HPV 真相的團(tuán)隊(duì)成員 圖源:Annual Review of Virology 想法很美好,但真的操作起來卻又是另外一回事。 HPV 病毒有 200 多種類型,只有大約 14 種類型被認(rèn)為是高風(fēng)險(xiǎn)的致癌病毒,想精確定位到罪魁禍?zhǔn)撞⒉蝗菀住?/span> 再加上豪森團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)只能使用基因探針去挨個(gè)嘗試,需要對(duì) 200 多種 HPV 病毒的基因序列進(jìn)行逐一分析,可謂是大海撈針般的艱巨任務(wù)。 1979 年末,他們終于首次分離出了 HPV-6,大家都興奮不已,滿懷期待地希望它能成為宮頸癌病因的答案。然而,結(jié)果很令人失望,宮頸癌樣本中根本找不到 HPV-6 的蹤影。對(duì)于研究團(tuán)隊(duì)來說,這無疑是一記沉重的打擊。 但豪森團(tuán)隊(duì)并沒有放棄,又經(jīng)過幾年昏天黑地的尋找,他們終于在 1983 年和 1984 年先后發(fā)現(xiàn)了 HPV-16 和 HPV-18,大約 70% 的宮頸癌樣本含有這兩種病毒中的一種。 經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)十年時(shí)間的摸索,豪森的猜想終于得到驗(yàn)證。 首張 HPV-16 病毒的印跡照片 圖源:Annual Review of Virology 整個(gè)科學(xué)界從此也有了新的方向,在接下來的十多年里,科學(xué)家們相繼發(fā)現(xiàn)了多種與宮頸癌密切相關(guān)的 HPV 病毒,豪森團(tuán)隊(duì)也通過進(jìn)一步的研究揭示了 HPV 病毒的致癌機(jī)理,這讓人們開始憧憬起了戰(zhàn)勝宮頸癌。 2008 年,豪森因?yàn)椤赴l(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致宮頸癌的人乳頭瘤病毒」而分享了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),另外兩人則因發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒(HIV)而獲獎(jiǎng)。 右一為豪森,那一年的得主還有咱們的老熟人蒙塔尼(左一) 圖源:nobel prize 他完成了兒時(shí)許下的宏偉愿望。 改變世界的 HPV 疫苗 在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里,我們只能被動(dòng)地采取一些措施,比如戒煙戒酒、避免接觸致癌物質(zhì)和輻射等,來減少患癌的風(fēng)險(xiǎn)。 然而,豪森改變了這一切,他的發(fā)現(xiàn)給攻克宮頸癌帶來了明確的靶點(diǎn),世界各地的實(shí)驗(yàn)室在此基礎(chǔ)上開啟了如火如荼的 HPV 疫苗研制工作。 這一次,人類終于可以主動(dòng)出擊了。 2006 年,全球首款 HPV 疫苗問世,這是澳大利亞免疫學(xué)家伊恩?弗雷澤(Ian Frazer)和已故中國(guó)科學(xué)家周健歷經(jīng) 25 年共同研究的成果。同年 8 月,澳大利亞的一對(duì)姐妹成為世界上第一批接種 HPV 疫苗的幸運(yùn)兒。 目前,已有 125 個(gè)國(guó)家將 HPV 疫苗納入女孩的常規(guī)接種計(jì)劃。 世界衛(wèi)生組織更是啟動(dòng)了宏大而雄心勃勃的「加速消除宮頸癌全球戰(zhàn)略」,該戰(zhàn)略提出:到 2023 年,全球 9~14 歲女孩的宮頸癌疫苗接種率能達(dá)到 50%;到 2030 年,參與行動(dòng)的 194 個(gè)成員國(guó)的HPV疫苗接種率達(dá)到 90%,篩查率達(dá)到 70%,宮頸癌前病變和宮頸癌治療的可及性達(dá)到 90%。 也許不久的未來,在克服了價(jià)格昂貴和產(chǎn)能不足的難題后,我們將親眼目睹 HPV 疫苗完成偉大的使命:抵御病毒,拯救生命。 這正是豪森最渴望的美好未來。 |
|