2020年诺贝尔生理学或医学奖解读追踪丙型肝炎病毒

□文/杨先碧

生老病死是自然界的基本规律。但是，人类不甘心被动地接受这样的规律。人类发展的历史，也是与疾病作斗争的历史。肝炎就是危害人类健康的重大疾病之一。有3位科学家因发现和证实了丙型肝炎病毒，获得2020年诺贝尔生理学或医学奖。这3位科学家分别是美国病毒学家哈维·阿尔特、英国生物化学家迈克尔·霍顿和美国病毒学家查尔斯·赖斯。

阿尔特、霍顿和赖斯（从左至右）

什么是病毒性肝炎

肝脏是人体内的重要器官，可以帮助我们消化食物、解除身体内的毒素、制造血液等。如果肝脏遭受病毒、细菌、寄生虫、化学毒物、药物、酒精等因素的伤害，就会出现炎症。这就是肝炎，每年在全世界造成100多万人不幸去世。

在所有肝炎中，最常见且危害最大的一类是病毒性肝炎。它们的威胁堪比艾滋病、结核病等其他重大传染病，世界卫生组织已将病毒性肝炎列为全球公共卫生面临的重要威胁之一。这类肝炎可分为5种，分别由不同的病毒引起。按照被发现的时间先后顺序，国内用甲、乙、丙、丁、戊来表示这5种病毒，分别为甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒和戊型肝炎病毒；而国外则是用A、B、C、D、E来表示这5种病毒，分别为HAV、HBV、HCV、HDV、HEV。

如果不幸患上病毒性肝炎，患者会出现食欲减退、恶心、上腹部不适、肝区痛、乏力等症状。如果不及时治疗，严重的可能会发展为致命的肝癌。甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒主要是通过粪便扩散，可能通过饮食传播，因此我们不要喝生水，吃水果前要洗干净并削皮，吃蔬菜和肉食要洗净并烧熟。其他3种肝炎病毒，则主要是通过血液传播。

丙型肝炎病毒模型

发现不明肝炎

早在1908年，美国医学家斯图尔特·麦克唐纳就提出肝病可能与病毒有关。1947年，美国医学家麦克·库鲁姆提出存在两种不同的肝炎：甲型肝炎通过粪口途径传播，乙型肝炎通过血液传播。1965年，美国生物化学家巴鲁克·布隆伯格和同事在患者的血液中发现了乙型肝炎病毒的抗原，他也因此获得1976年诺贝尔生理学或医学奖。

阿尔特是布隆伯格的同事，曾经也参与了乙肝病毒的研究。20世纪60年代，阿尔特在研究曾经接受过输血的肝炎患者时还发现，有一些患者的血液中并没有甲型或乙型肝炎病毒，但他们还是患上了肝炎，而且这样的患者数量还不少。

阿尔特怀疑这些患者的血液中有一种新的肝炎病毒，于是他将这些患者的血液输给实验用的黑猩猩，结果这些黑猩猩也患上了肝炎。因此，阿尔特认为这是一种新的肝炎，当时称为“非甲非乙型肝炎”。虽然阿尔特不知道这种未知病毒到底是什么，但是他通过提高对血液样本的免疫检测，将肝炎病毒的传播风险大大降低。

克隆新型病毒

在发现“非甲非乙型肝炎”后，有10多年的时间里，科学家一直无法将导致这种疾病的病毒分离出来，自然就难以开发针对这种疾病的疫苗和药物。

丙型肝炎病毒通过血液传播

为什么分离这种肝炎病毒那么难呢？这是因为这种病毒很难在实验室里繁殖。科学家在实验室培育病毒的方法是提取患者的体液或组织，然后让它去感染培养皿中的各种细胞，然后再从这些细胞中分离出病毒。

1987年，在英国希龙公司非甲非乙型肝炎部担任主管的霍顿，终于培育出了这种病毒。霍顿从一只感染肝炎的黑猩猩血液中提取出独特的基因片段，并和人类患者血液中的抗体进行比对，最终发现这些基因片段源自一种新的病毒。

接着，霍顿开创性地运用分子生物学的方法，克隆出了这种病毒。克隆其实就是用人工复制基因的方法来“制造”生物。克隆技术现已被用来通过营养方式繁殖病毒等微生物，从而可培育那些难以分离的微生物，并保证微生物基因组的准确性。1989年，霍顿将这种克隆出来的病毒命名为丙型肝炎病毒。

证实新病毒

虽然用克隆的方法将新型病毒培育出来了，但是人们不禁要问：这种病毒是否和肝炎有必然联系？也就是说，是仅靠这种病毒就可导致肝炎，还是可能需要其他致病因素的配合？为了回答这一问题，科学家必须搞清楚这种病毒是否可以大规模复制，是否可以导致肝脏发炎。

1997年，赖斯巧妙地通过基因工程的方法，在水稻中培育出比患者体内还“纯粹”的丙型肝炎病毒，然后将这些病毒注射到一些健康黑猩猩体内，结果这些黑猩猩患上了肝炎。

病毒是导致肝炎的最大因素

2005年，赖斯等人从日本一名患者的血液中首次分离出丙肝病毒株，此毒株可以感染人类的肝细胞，并复制产生更多的病毒。至此，丙型肝炎病毒及其致病性被完全确认。

尽管发现丙型肝炎病毒已经有30多年了，但是科学家一直未能研制出针对这种病毒的疫苗。而且，在5种肝炎病毒中，只剩下丙型肝炎病毒没有对应的疫苗。这主要是因为这种病毒特别“善变”。

目前所发现的丙型肝炎病毒亚型就多达67种，而且它还在不断变化之中。针对某一个亚型的疫苗对其他亚型没有用，总不能人人都注射67种丙型肝炎疫苗吧？多年来，霍顿一直在为研发丙肝疫苗而奋斗，迄今也未取得突破性进展。

拯救数百万生命

据世界卫生组织估计，全球估计有7 00万人感染慢性丙型肝炎病毒，许多慢性感染者会发展成肝硬化或肝癌。2016年，约有39.9万人死于丙型肝炎。不过，由于3位科学家发现并证实丙型肝炎病毒，其他科学家才能有针对性地研发相关药物和治疗方法。

现在大部分医院里都有针对丙型肝炎病毒的高灵敏度血检设备，在世界上许多地方已基本消除了输血导致的肝炎，极大改善了全球卫生状况。针对丙型肝炎的抗病毒药物也得以快速研发，让这种疾病变得可治愈。因此，诺贝尔生理学或医学奖委员会指出，3位科学家的工作拯救了数百万人的生命。