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2020年諾貝爾生理學或醫學獎於10月5日揭曉。今年的諾貝爾獎授予了三位科學家——Harvey J. Alter、Michael Houghton和Charles M. Rice,他們在與血源性肝炎(blood-borne hepatitis,即通過血液傳播的肝炎)的鬥爭中做出了決定性的貢獻——「發現C型肝炎病毒(for the discovery of Hepatitis C virus)」。
Harvey J. Alter於1935年出生於紐約。他在羅切斯特大學醫學院獲得醫學學位,1961年,他加入美國國立衛生研究院(NIH),隨後在喬治敦大學(Georgetown University)工作了數年,然後於1969年返回國立衛生研究院(NIH),擔任臨床中心輸血醫學系的高級研究員。
Michael Houghton出生於英國。他於1977年在倫敦國王學院獲得博士學位。1982年,他加入Chiron公司。2010年,他加入加拿大阿爾伯塔大學任教授。
Charles M. Rice於1952年出生在薩克拉曼多。他於1981年在加州理工學院獲得博士學位,並於1981年至1985年期間接受了博士後培訓。他於1986年在聖路易斯華盛頓大學醫學院成立了研究小組,並於1995年成為正式教授。自2001年以來,他一直擔任洛克菲勒大學的教授。
血源性肝炎是導致肝硬化和肝癌的全球性健康問題。Harvey J. Alter教授、Michael Houghton教授和Charles M. Rice教授為鑑定一種新型病毒——C型肝炎病毒——做出了開創性的工作。在他們的工作之前,A型肝炎病毒和B型肝炎病毒已被發現,但仍有大量血源性肝炎病例無法找到病因。而C型肝炎病毒的發現找到了問題的答案,使血液檢測和針對性新藥研發成為可能,並挽救了數以百萬計的生命。
這個過程中,當時在美國國立衛生研究院工作的Harvey J. Alter研究了接受輸血患者中的肝炎發生情況。儘管針對此前已被發現的B型肝炎病毒進行血液檢查已經減少了與輸血有關的肝炎的病例數,但Alter及其同事發現仍有大量因接受輸血而導致肝炎的病例產生。由於這段時間也進行了A型肝炎病毒感染的檢測,很明顯,A型肝炎也不是這些原因不明肝炎病例的病因。Alter和他的同事表明,這些肝炎患者的血液可以將疾病傳播給黑猩猩,這是人類之外唯一的易感宿主。隨後的研究還表明,未知的傳染原具有病毒的特徵。Alter的研究定義了一種新型的、尚未被人類所認知的慢性病毒性肝炎,這種神秘的疾病被稱為「非甲,非乙」肝炎(「non-A, non-B」 hepatitis)。
Michael Houghton當時在Chiron製藥公司工作,他完成了分離這類新型病毒遺傳序列的艱巨工作。Houghton和他的同事們從感染的黑猩猩血液中提取了DNA片段,這些片段大部分來自黑猩猩自己的基因組,但他們預測其中會有一些片段將來自未知病毒。肝炎患者的血液中可能會存在針對這種未知病毒的抗體,在這個假設的前提下,研究人員使用患者血清來鑑定克隆的編碼病毒蛋白的DNA片段。經過仔細的搜索,他們發現了一個陽性克隆。進一步的工作表明,該克隆來源於黃病毒(Flavivirus)家族的一種新型RNA病毒,被稱為C型肝炎病毒。
C型肝炎病毒的發現具有決定性意義。但是,這個難題的一個基本問題卻沒有得到回答:僅這種病毒本身就能引起肝炎嗎?為了回答這個問題,科學家需要研究克隆的病毒是否能夠自我複製並引起肝炎。聖路易斯華盛頓大學的研究者Charles M. Rice以及其他研究RNA病毒的小組懷疑C型肝炎病毒基因組末端的一個先前未知的區域可能對病毒複製非常重要。Rice還觀察到分離出的病毒樣本中的遺傳變異,並猜測其中一些可能會阻礙病毒的複製。通過基因工程技術,Rice設計了C型肝炎病毒的RNA變異體,包括病毒基因組新定義的區域,並且不包括失活的遺傳變異。將這種RNA注射到黑猩猩的肝臟中後,他們在血液中檢測到病毒,並觀察到與人類慢性肝炎患者相似的病理變化。這是僅C型肝炎病毒就可導致此前無法解釋的輸血相關肝炎病例的最終證據。
關鍵論文
Alter HJ, Holland PV, Purcell RH, Lander JJ, Feinstone SM, Morrow AG, Schmidt PJ. Posttransfusion hepatitis after exclusion of commercial and hepatitis-B antigen-positive donors. Ann Intern Med. 1972; 77:691-699.
Feinstone SM, Kapikian AZ, Purcell RH, Alter HJ, Holland PV. Transfusion-associated hepatitis not due to viral hepatitis type A or B. N Engl J Med. 1975; 292:767-770.
Alter HJ, Holland PV, Morrow AG, Purcell RH, Feinstone SM, Moritsugu Y. Clinical and serological analysis of transfusion-associated hepatitis. Lancet. 1975; 2:838-841.
Alter HJ, Purcell RH, Holland PV, Popper H. Transmissible agent in non-A, non-B hepatitis.Lancet. 1978; 1:459-463.
Choo QL, Kuo G, Weiner AJ, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. Isolation of a cDNA clone derived from a blood-borne non-A, non-B viral hepatitis genome. Science. 1989; 244:359-362.
Kuo G., Choo QL, Alter HJ, Gitnick GL, Redeker AG, Purcell RH, Miyamura T, Dienstag JL, Alter CE, Stevens CE, Tegtmeier GE, Bonino F, Colombo M, Lee WS, Kuo C., Berger K, Shuster JR, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. An assay for circulating antibodies to a major etiologic virus of human non-A, non-B hepatitis. Science. 1989; 244:362-364.
Kolykhalov AA, Agapov EV, Blight KJ, Mihalik K, Feinstone SM, Rice CM. Transmission of hepatitis C by intrahepatic inoculation with transcribed RNA. Science. 1997; 277:570-574.
註:以上內容編譯自諾貝爾獎官方網站,圖片等內容版權歸屬於Nobelprize.org
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