新药研发中国第一人,鞠躬尽瘁只为宫颈癌疫苗.ppt

众所周知，宫颈癌是由病毒感染而引发的癌症，是一种常见的女性癌症，发病率仅次于乳腺癌。每年，全世界约有50万女性被诊断为宫颈癌，其中25万多人死亡。早期，许多 流行病学家指出，如早婚、多产及复杂的性关系都与宫颈癌的发生有关，因此逐步形成子宫颈癌是性传染病的观念。直到20世纪60年代，宫颈癌的病因研究仍围绕着淋病、梅毒、 滴虫等病原体打转，没有突破。1980年，德国科学家ZurHausen证实，宫颈癌是由HPV感染所致。从理论上讲，既然某种疾病是病毒感染导致的，那么就可能发明 一种针对这种疾病的疫苗。当真正的病毒侵犯时，免疫系统就可以用已有的抗体来对付这种病毒。然而，HPV是一种特殊的小DNA病毒，不能单独进行繁殖，必须寄生在活细 胞内。而且，当HPV在活细胞中繁殖时，它的基因会与细胞的基因产生融合。因此，科学家们既没在实验室中成功培育出这种病毒，也没有获得过这种病毒的纯基因组。如果不 能获得病毒，那么疫苗的研制就是空想。科学家的友谊：苏格兰小伙巧遇“老三届”1974年，毕业于爱丁堡大学医学院的苏格兰青年伊恩·弗雷泽，进入了当时非常着名 的墨尔本沃尔特伊莱扎医学研究所，该研究所在免疫学领域拥有很高的声望。弗雷泽研究了许多通过性传播的传染病。弗雷泽对HPV产生了特别的兴趣，他想知道这种病毒是如 何导致宫颈癌的发生并希望能够生产一种疫苗来预防这一疾病，但是，如何找到HPV病毒依然是一道科学界难解的命题。1989年，已经小有名望的弗雷泽到英国剑桥大学学 术休假。在那里，他“幸运地”遇见了改变了他一生的人，这就是来自中国的青年科学家周健博士。周健博士与妻子孙小依都是温州医学院“文革”后的第一批毕业生。当时正在剑桥 大学LionelCrawford教授的实验室工作。而当时，弗雷泽正在跟着隔壁实验室的MargaretStanley教授，吃惊于周健夫妇的勤奋，弗雷泽渐渐与周 健夫妇成为了朋友，周健曾经称弗雷泽为有经济头脑的科学家。这并不奇怪，热情的弗雷泽曾经多次和周健谈起自己的伟大计划。日后，功成名就的弗雷泽谈起这段往事时说：“ 我在剑桥大学的学术休假，并没有学到多少想学的干细胞知识，却幸运地遇见了周健。我们开始合作研究HPV并探讨研制疫苗的可能性，周健的贡献在病毒学，我的贡献在免疫学。 ”但那时，两人在剑桥没有办法做太多事情，弗雷泽回国前，他热情邀请周健夫妇去澳洲工作。1990年，周健和孙小依带着儿子来到澳大利亚，夫妇俩在昆士兰大学的免疫实 验室和弗雷泽共同研究HPV。兄弟连心可断金，病毒“稻草人”问世在澳大利亚，他们终于拥有了自己梦寐以求的科研条件和独立实验室。伟大梦想起航的第一步就是解决 研制宫颈癌疫苗面临的最大问题——如何获得HPV。分子生物学研究早已发现，HPV有70多种类型，但它们都具有相似的颗粒状结构：内核是导致疾病的病毒DNA，外表 是一层有20个面的蛋白质“外壳”。作为一名分子病毒学家，周健擅长克隆基因并在细胞中将它们表达出来，他试图通过重组DNA技术做出这种病毒的外壳。他的想法是要制 造出外表类似HPV但内核不含病毒DNA的病毒样颗粒，这样的颗粒可以像“稻草人”一样让体内产生免疫反应，但又绝对安全。但是，当他将这种技术用于HPV颗粒的制造 时却遇到了极大的困难：这种病毒的基因很大，当时提取和克隆大基因非常不易，他们曾在6个月时间里一无所获。一天夜里，周健夫妇散步时突然想到一个天才的想法：已经有 表达和纯化了的L1、L2（HPV晚期蛋白、病毒壳膜的主要构成）蛋白，何不把这两个蛋白放在组织液里，看看它们能否合成病毒样颗粒。照着周健的想法，一个月后，他们 在电子显微镜下看到了难以置信的事实，HPV十分相似的颗粒产生了。大家拿着那张病毒颗粒的图片兴奋不已，因为他们知道，如果有某种东西可以制成疫苗，那么就应该是它。 作为一名资深的免疫学家，弗雷泽更关心的是疫苗和免疫学，他们还要去证实病毒样颗粒能够激发免疫反应。两人的第一篇论文发表在1991年第185期的《病毒学》期刊 上，论文中详细介绍了制造病毒样颗粒的实验细节，和制造病毒样颗粒可用于生物化学研究，并为疫苗的开发提供了一个安全的来源，HPV16型和18型对人体子宫颈的感染与宫 颈癌发生密切相关。”周健博士去世，泪水淹没疫苗问世前夜在第一眼看到“病毒样颗粒”后，弗雷泽和周健最担心的问题来了：“病毒样颗粒”所产生的免疫反应是否足以 让它制成疫苗。经过多次失败后，科研团队决定使用HPV16作为目标，毕竟一般的宫颈癌因为HPV16的慢性感染而引起的。在克服了种种困难之后，在1993年，通过 在酵母细胞中重组和表达衣壳蛋白L1，使其自动聚合成“病毒样颗粒”，并且这一颗粒在动物实验中被验证为有效。有商业头脑的弗雷泽立刻和昆士兰大学一起去寻找有能力