慢性丙肝|肝神在上:谁能拯救七千万慢性丙肝病患?( 三 )


阿尔特的首要目标是防止输血后肝炎的发生,为此必须找到一种方便灵敏的检验方法,可以清楚地区分正常血液和致病血液 。可是他的团队用尽各种传统方法,不管是直接探测病原体,还是间接探测人体对病原体的免疫反应产物,都没有成功 。
在此过程中,阿尔特收集整理了一套血清样品,其中有些来自感染了非甲非乙型肝炎的病人或黑猩猩,作为阳性的标准样品;另一些来自患有其它肝脏疾病的病人,作为阴性对照 。每个样品有一个代码,只有他本人掌握解码的密钥 。新开发的任何一种检验方法都必须经过这套标准样品的测试,准确地鉴别出其中所有的阳性和阴性样品,才能通过 。
从1978年开始,十年间,先后有多个研究非甲非乙型肝炎检测试剂的团队,前仆后继地向阿尔特的这套标准样品发起了共约20次挑战,全都铩羽而归,无一例外 。
1982年,出生于英国的病毒学家霍顿(Michael Houghton)移居美国,加入旧金山湾区新成立的凯荣(Chiron)公司,主持非甲非乙型肝炎病原体的研究 。团队里有两位骨干,华裔博士郭劲宏(George Kuo)和朱桂霖(Qui-Lim Choo) 。八十年代初,正是以重组DNA为代表的分子生物学研究方兴未艾之际,霍顿决定摒弃着眼于病毒的蛋白质产物的传统策略,另辟蹊径,采用基因克隆的方法,直接寻找病毒的遗传物质——核酸(DNA或者RNA) 。
划时代的重组DNA技术是在上世纪七十年代初期诞生的 。美国斯坦福大学的伯格(Paul Berg)成功地把分别来自两种不同病毒的两个DNA片段准确地拼接到一起,成为一个连续的重组DNA分子 。一年后,伯格的同事科恩(Stanley Cohen)和加州大学的博耶(Herb Boyer)使用质粒构建重组DNA分子,把伯格的结果向前又推进一步 。
质粒是大肠杆菌中常见的一种环状DNA分子,它独立于细菌染色体之外,可以自主复制(参见《啥是质粒?从生物武器到转基因食物都跟它有关》) 。科恩把质粒从细菌中分离出来,在特定的位置切开,插入一段来自不同生物(可以是病毒,或者任何高等动植物,乃至人类)的、带有特定基因的DNA片段,再连结成环状,然后将所得到的重组质粒送回大肠杆菌细胞 。随着细菌的生长,细胞中的重组质粒也得到复制扩增——这一过程就叫做基因克隆 。质粒就是用来克隆外源基因的载体 。任何一种基因通过克隆之后,就可以很容易地在细菌中大量制造出来,供各种研究所用 。除了质粒,还有一种感染大肠杆菌的DNA病毒,叫做 λ 噬菌体,也可以作为克隆外源基因的载体 。
基因克隆的第一步是取得带有病毒的样品——患非甲非乙型肝炎的病人或黑猩猩的肝脏或血浆,从中分离出核酸,将RNA转化成DNA,与经过切割的 λ 噬菌体载体混合,使之形成重组DNA分子 。这样得到的产物叫做基因文库,其中包含大量的重组DNA分子,每个分子带有一个外源基因的插入片段,绝大多数来自病人或者黑猩猩本身的基因组,一小部分可能来自肝炎病毒 。
怎样鉴别出那些专属于病毒的基因呢?
霍顿首先尝试分别构建两个基因文库,一个使用肝炎患者的核酸,另一个使用健康个体的核酸,然后通过一些特殊手段,排除两个基因文库共有的基因,只留下肝炎基因文库特有的基因 。采用这样的方法,他果然找到了一批只存在于肝炎基因文库的外源基因片段 。可是进一步的测试表明,这些都是在感染肝炎病毒后表达量增加的宿主基因产物,代表着宿主对病毒的反应,而不是病毒本身的基因 。这个结果表明,实验的思路是正确的,但或许是由于病毒基因的含量太低,所用方法的灵敏度不够,所以失败了 。霍顿只能改弦更张,尝试别的办法 。

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