抗癌功臣 一只病鸡带来两次诺贝尔奖

是什么导致了癌症?

1909年,美国长岛的一位农民发现其养鸡场澳门新葡亰平台游戏app,里有一只右胸长了肿瘤,他怕这可能是一种传染病,会威胁整个养鸡场。于是他把这只病鸡拿给了当时在纽约洛克菲勒医学研究所研究动物肿瘤的Peyton
Rous博士。

Rous博士为这只鸡做了活检,确定为肉瘤。他开始研究肿瘤从一只鸡传染到另一只鸡的机制,想要通过这样的研究预防传染的发生。

令他兴奋的是,无论植入的是肉瘤组织本身,还是碾碎、过滤了肿瘤细胞和细菌的肉瘤组织,被接种的鸡都长出了肉瘤。

Rous在世界上首次证实,病毒可能会导致恶性肿瘤。1911年,洛克菲勒医学研究所的官方刊物《Journal
of Experimental Medicine》刊登了Rous的发现。

Rous的发现引来了科学界的一片嘲笑。当时的人们很难理解Rous的发现,他们认为Rous的实验中去细胞组织之所以又引起了肿瘤,只是因为长出的并非肿瘤,或者肿瘤细胞未被过滤干净所致。打击之下,Rous放弃了这项研究。

第一次诺贝尔奖

之后数十年,病毒致癌的观点被束之高阁。直到1940年,Rous肉瘤病毒被电子显微镜证实。随着20世纪医学的发展,研究人员对病毒有了更深刻的了解,并意识到病毒是某些肿瘤的原因。1955年,《Virology》杂志的创刊号报道了Rous对鸡肉瘤的研究工作。

1966年,距那次重大发现55年后,85岁高龄的Peyton Rous获得了诺贝尔奖。

Rous肉瘤病毒及其他一些致癌病毒并不是由DNA组成,而是由RNA组成。1970年,Temin和David
Baltimore不约而同地发现了逆转录酶——这种酶以RNA为模板复制出cDNA。有逆转录酶的病毒被称作「逆转录病毒」。

人们猜测宿主细胞内的病毒RNA在成为致癌因素前是处于休眠状态的,在受到诸如辐射、化学物、其它病毒等外部致癌因素刺激后转化为致癌因素。

人和鸡都有的致癌基因

该轮到Bishop和Varmus登上了舞台了。

1970年,Varmus加入了病毒学家和生物学家Bishop位于加州大学旧金山分校的实验室。在Rous的基础上,他们开始研究Rous病毒内的致癌基因。

1975年,Bishop和Varmus发现,Rous肉瘤病毒只有四种基因,其中三种的作用是复制病毒,第四种则是引起癌性生长的基因。他们发现了癌症发生的秘密——能将正常细胞转变为癌性生长的基因。

这个基因来自哪里?是细胞自身的基因吗?当他们发现正常鸡的细胞中也有这种基因时,癌症研究一扇新的大门徐徐打开了。

这个基因并不是病毒本身的组成部分,而是在病毒的细胞之旅中的某些点出现的——当病毒在同一只鸡体内从一个细胞到另一个细胞,或从一只鸡到另一只鸡时。这表明病毒拿走了鸡基因的一个RNA拷贝。

接下来,对鸭、火鸡、鹅、甚至世界最大最原始的鸟类——不能飞的澳大利亚鸸鹋的DNA进行了研究之后,他们发现,这些禽类都有该基因。

随后对鼠、牛、兔、鱼细胞的研究显示,这种一度被认为是鸡特有的基因同样存在于所有这些物种。最后,他们发现人类也有这种基因。

当时,一部分在各自领域内卓有成就的科学家对Bishop和Varmus的发现表示质疑:「你难道是想告诉我人类有鸡的基因吗?」Bishop对这些人的反应很不解:「难道达尔文所做的工作都是徒劳的吗?」

现在,人们已经知道,这个基因在进化过程中已经存在了千百万年,属于正常染色体基因。这个基因本是起到正常的调节细胞生长发育的作用的,逆转录病毒提取了正常细胞基因,并加以改变使其变为致癌基因。这样,携带着由之前被感染细胞提供的致癌基因的病毒感染其他细胞时,就可能会引发癌症。

第二次诺贝尔奖

Bishop和Varmus把这种致癌基因称为细胞源性致癌基因。致癌基因原为控制细胞生长的正常细胞基因,当它突变后便成为致癌基因。

因此,每个细胞内都有一个不定时炸弹——潜在的癌症基因,也许即刻便会被引爆,也许若干年后再被引爆。突变会引爆这个炸弹,携带突变基因的细胞过度增生并转为恶性肿瘤。

癌症是基因组水平的一系列事件。易感性是通过基因遗传的,但癌症的发生也离不开外界环境的影响,比如化学物质、致突变物质或逆转录病毒。

在Bishop和Varmus的重大发现仅13年后,他们分享了1989年诺贝尔奖。他们所提出的「致癌基因」是癌症探索过程中的一个里程碑,将人们的目光引入了细胞的基因水平。

他们的意外发现开启了癌症研究的革命并一直延续至今。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注