IT|他们创造的这套“防癌武器”,为无数女性带来更安全的生活( 二 )


这一次,24份宫颈癌样本中有1份显示出HPV-11阳性 。
这是Hausen和同事首次见证宫颈癌和HPV具有联系的证据 。他们肯定,应该有别的HPV可能与宫颈癌具有高度联系 。1983年,HPV-16被发现了,它出现在了约50%的宫颈癌样本中;接下来是HPV-18,它在多种宫颈癌细胞系中出现的比例为20% 。
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▲Harald zur Hausen与另外两位科学家分享了2008年的诺贝尔生理学或医学奖 。另外两人因发现HIV而获奖(图片来源:The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2008 。NobelPrize.org 。https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2008/summary/)
之后的两年中,更多证据显示这两种病毒在宫颈癌进展中有着重要作用 。比如它们通常会整合进癌细胞基因组 。宫颈癌前病变也会含有这些病毒,并表现出相应的基因表达模式 。
至此,抵御宫颈癌的一半工作已经完成,我们知道该对付什么东西了,接下来需要的是一支可以激起免疫系统警惕的疫苗 。
抵御敌人
当时,减毒活疫苗已经在预防麻疹和腮腺炎中取得显著的积极成果,但是用这种方式制造HPV疫苗会存在很大的风险,毕竟即使是经过减活的HPV,它仍然含有会促进癌症发生的基因 。美国国家癌症研究所的Douglas Lowy和John Schiller想要制造一种HPV16疫苗,疫苗中只能含有非致癌的遗传物质 。
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此时,病毒外壳蛋白成了一种潜在的候选对象 。一些位于病毒表面的蛋白,能够在体外试管中进行自我重新组装,并且能最终变成和病毒外观一样的颗粒 。这种类病毒颗粒能够引起免疫反应,但是更安全,因为它们内部不会含有病毒的遗传因子 。
Lowy和Schiller认为,HPV上具备可能实现这一目标的蛋白L1和L2 。1991年,免疫学家Ian FRAZER在测试中发现,同时将L1和L2混合时,能够产出HPV16的类病毒颗粒 。但是单一使用一种蛋白的话则无法成功 。
通过电子显微镜的观察,他们确定这种类病毒颗粒会比其他乳头瘤病毒颗粒要小,因此可能是一种“不够完整的组装体” 。最初,Lowy和Schiller想要测试这种颗粒的效果时,并没有已经建立的动物实验系统,因此不能直接测试HPV 。
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不过,奶牛和牛乳头瘤病毒(BPV)给了他们一个绝佳的实验平台 。如果他们能先在牛中验证自己的思路和方法有效,再将该策略在HPV中进行略微修改和复刻,那么就能变相探究这种疫苗的可行性了 。
两人在动物中获得的实验结果非常惊人,经过改造用于生产BPV L1蛋白的昆虫细胞可以制造出与现实BPV一样外观和大小的类病毒颗粒 。他们将这些细胞破碎的混合物注入到兔子后,兔子的血清中产生了大量的BPV抗体 。这些血清不仅能在体外阻止BPV感染实验细胞,并且最多能在稀释百万倍的情况下发挥阻止感染的效果 。
这意味着,一种可用的阻止乳头瘤病毒感染的策略正在浮出水面 。大家也开始逐渐接受类病毒颗粒阻挡病毒感染的方法是可行的 。
梦想的疫苗
当然,Lowy和Schiller的终极目标是应对HPV而不是BPV,因此他们需要测试HPV上的病毒组装效果 。他们最初使用的Hausen从宫颈癌标本中分离的原始毒株当作测试对象 。但是从这株HPV上获得的L1蛋白并不像BPV一样,能够自行完成组装 。
他们认为由于癌细胞很容易产生基因突变,而这种导致癌症的HPV已经获得了一些遗传改变,从而导致L1无法组装成功 。为了验证这种可能性,他们选取了两株没有致癌,使宫颈感染属于良性病变的HPV 。而从这株病毒上分离的L1蛋白,可以在不需要L2蛋白的情况下完成组装 。实际上,一个氨基酸的差异决定了致癌HPV的L1无法实现这一功能 。