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病毒也能传播癌症？——劳氏病毒的发现与研究

花匠小妙招
2024-11-29 13:00

癌症，这个词语在历史长河中一直令人谈之色变，而如今我们对癌症的研究已经取得了显著进展。在对癌症的研究中，有一种病毒起到了关键作用——劳氏肉瘤病毒（Rous Sarcoma Virus/RSV）[1]。劳氏肉瘤病毒属于甲型逆转录病毒，作为第一个被发现的逆转录病毒，它能将其RNA基因组逆转录为cDNA，并导致肿瘤的形成。在畜牧业中，劳氏肉瘤病毒曾构成严重威胁，但又正是因为研究者揭示了其独特的转录机制，才为癌症研究开辟了一条崭新的途径。

劳氏肉瘤病毒（来自https://www.bilibili.com/read/cv12753672/）劳氏肉瘤病毒的研究可以追溯到上个世纪初。1911年，美国病毒学家佩顿·劳斯在纽约市洛克菲勒大学工作时，无意中发现了劳氏肉瘤病毒。当时，一位妇女带着一只母鸡前来向劳斯教授求助，这只母鸡在胸部长了一个巨大的肿瘤，它看起来就像是一个卡在身体里的一颗无比巨大的鸡蛋。劳斯教授对这个现象感到十分好奇，于是对鸡进行了活检,结果在实验中发现了癌细胞，证明了这只母鸡患有癌症，而这个巨大的肿瘤主要由结缔组织构成，被称为肉瘤。为了进一步研究，劳斯教授从鸡身上剜出瘤体，用无菌砂磨碎后，悬浮在林格溶液中，然后在机器上震荡20分钟，再将砂粒和肿瘤组织碎片以每分钟2800转的速度离心使其分层，接着取出上清液，再次离心15分钟，最后小心翼翼地抽出上层液体，得到肿瘤渗液。再次过滤后，他将其重新注入健康的雏鸡体内。结果显示，接种滤液后的雏鸡也长出了肿瘤。而经过上述繁杂的步骤处理后，细胞完全不可能再出现在滤液中，这意味着引发癌症的物质更加微小，很有可能是一种病毒[2]。基于这一实验与假设，劳斯教授在1911年的论文中提出：病毒感染有可能导致癌细胞生长。

肉瘤病毒显微图像（来自Rous, P. 1911. J. Exp. Med.https://doi.org/10.1084/ jem.13.4.397）而由于病毒的结构特性——无细胞结构，其必须借助宿主细胞才能增殖，这种寄生式的微生物危害极大，其肆意传播导致的传染病大流行，更是人类社会的灾难。而今，劳斯教授又发现病毒或有致癌功能，又使其危害性进一步加重。然而，这一前所未闻的“病毒致癌“假说并未引起广泛关注，因为在此之前，从未有研究认为癌症可以通过传染的方式传播。此外，在其他哺乳类动物的肿瘤研究中，重复劳斯教授的实验方法困难重重，劳斯本人花费了数年时间试图在小鼠肿瘤中找到类似的证据，但都以失败告终[2]。同时，许多无法解释的问题使得劳斯教授的研究并没有引起太大的反响。因此，在1915年，他不得不放弃了肿瘤研究工作，转而投身生理病理学的研究。随着第一次世界大战的爆发，劳伦教授又投身更迫切的血液学研究，创建了美国第一批血库，推动了这一领域的发展。至此，劳斯的“病毒致癌假说”的研究被搁置了几十年。虽然劳斯的研究未能立即改变人们对癌症研究的普遍观点，但在20世纪60年代，这个悬而未决的问题重新引起了科学家的兴趣。当时，科学家们在研究鼠类癌症时发现，特定种类的鼠群中患有相同类型的癌症的比例明显较高。更引人注目的是，他们在电子显微镜下观察到RNA病毒从癌细胞中生长出来，这一系列现象足以说明这种细胞是由于RNA病毒感染而癌变的。此外，这种病毒还可以通过亲子传播，在亲代中遗传致癌因子[3]。这些发现引发了科学家们的兴趣，他们重新审视了劳斯的工作，最终证实了他的病毒致癌假说。1966年，劳斯教授被授予了诺贝尔生理学或医学奖[4]，劳氏肉瘤病毒也因其引发癌症的特性而广受瞩目。劳斯教授的发现彻底改变了癌症研究的理论基础，为科学家提供了一种研究癌症的崭新视角。

劳伦在工作（来自中科院微生物研究所网站https://im.cas.cn/kxcb/wswdsj/201010/t20101028_2998468.html）劳氏肉瘤病毒的研究不仅丰富了病毒学和癌症研究领域的知识，而且现代医学已能够利用基因工程技术开发治疗癌症的方法，其中包括抑制致癌基因的表达，以减少癌细胞的生长和扩散。此外，劳氏肉瘤病毒的研究也为疫苗研发提供了有力支持，有望帮助预防与病毒感染相关的癌症。