从HBsAg的发现过程中，我们能够学到什么？
2013-09-15 22:54:23   来源：37度医学网   作者：  评论：0 点击：

有一种说法是，‘必要性是发明之母’。好的发明的确是必要性所驱使的，但是，伟大的发明往往需要一些特别的幸运（serendipity）。路易·巴斯德曾经说过，‘机会会垂青那些有准备的头脑’。

　　机会会降临，运气也会降临，但是，你必须有所准备。

　　同时，这个的故事还告诉我们，一个研究者，需要有开放的思维（open-minded）、要坚持不懈（persistence），还需要团队的协作（teamwork）。”

　　幸运（Serendipity）——澳抗的偶然发现

　　一条新的沉淀条带！

　　在上世纪60年代，Baruch Blumberg正致力于遗传学、不同人群的疾病遗传易感性和多态性系统研究。当时的观点认为，大量输血的患者常会针对供体血液中的“多态性血浆蛋白（polymorphic serum proteins）”产生抗体，因而Blumberg设想，通过“琼脂胶双扩散（double diffusion in Agar gel）”的方法，这些患者的血液样本可以用于鉴定不同人群的遗传多态性和疾病易感性。

　　1963年的一天，Blumberg和他的同事将有输血史的血友病患者血清与一份被检血清反应时，出现了一条新的沉淀条带，染色结果提示，被检测血清中与（血友病患者血清）抗体发生反应的物质是一种蛋白，而并非以往所常见到的脂蛋白。

　　由于这份血清来自一位澳大利亚土著人，因此，这一新发现的抗原被命名为“澳大利亚抗原（澳抗）”（图1）。

　　澳抗与白血病？

　　1965年，第一篇有关澳抗的论文发表在《美国医学会杂志》（A “new” antigen in leukemia sera. JAMA 1965，191: 541）。

　　在研究了不同种族人群和不同疾病人群中澳抗检出率后，Blumberg和他的同事提出这样的研究结论——白血病患者中澳抗出现频率高于其他人群，这或许提示，澳抗阳性人群可能更易患白血病； 或者，澳抗可能为白血病的临床表现之一；再或者，澳抗可能与诱发白血病的病毒相关。总之，研究者当时仍认为，澳抗阳性可能对白血病的诊断具有价值。

　　澳抗与疾病的遗传易感性？

　　为了证实他们最初的假设——澳抗与遗传易感性有关，Blumberg和他的同事进行了家族聚集性相关研究，以探究其染色体遗传方式（Am J Hum Genetics 1966, 18:594）。

　　1963-1965年间，他们共收集了300例密克罗尼西亚（miconesians）人血液标本，其中250例有连续标本（注：同一受检者不同时期多次抽取的血标本）。在这些连续标本中，237例受检者为澳抗持续阴性，11例为澳抗持续阳性。特别值得注意的是，有2例受检者，其多次血标本检测为澳抗阳性，但也有标本检测为阴性。

　　同时，研究者还发现，澳抗存在家族聚集性，澳抗阳性患者家庭成员17%为澳抗阳性；男性和年轻群体澳抗阳性率较高；此外，澳抗阳性状态常会持续存在数年。

　　但是最终，通过聚簇数据（segregation data）分析澳抗的家族聚集性，Blumberg和他的同事们在这项研究中还是得出了这样的结论——澳抗可能通过常染色体遗传。

　　开放的思维（Open-minded）——确定澳抗与肝炎的关系

　　澳抗或许源于一种传染性物质

　　1967年，Blumberg和他的同事发表在《内科学年鉴》（Ann Intern Med 1967,66：924）上另一研究显示，虽然在美国正常人群中，澳抗阳性者罕见，但在有大量输血史的地中海贫血、血友病和白血病患者中澳抗阳性率较高，分别为2.4%、5%和9%，而唐氏综合征患者澳抗阳性率更高，为29.8%。此外，文章首次提到了病毒性肝炎患者，其澳抗阳性率为10.4%。

　　鉴于澳抗在唐氏综合征、白血病和肝炎患者中的高阳性率，研究者尝试把三者联系起来，首次提出澳抗与肝炎的潜在联系——澳抗可能是引起肝炎的原因之一；血友病患者澳抗阳性率高，可能是输血传入的病毒引起；唐氏综合征患者中肝炎常见，可能是导致其澳抗阳性率高的原因。

　　在唐氏综合征患者中确定澳抗与肝炎的关系

　　为了探究澳抗在唐氏综合征患者中高阳性率的原因，Blumberg和他的同事针对唐氏综合征的患者群体进行研究（JAMA 1968，205：80）。

　　他们发现，对比小型收容所或在家生活的患者，生活于大型收容机构的唐氏综合征患者澳抗阳性率较高（27.7%对1.5%）。同时，他们还发现了澳抗阳性与ALT升高间的关系，以及其与活检中肝细胞炎症的关系。

　　至此，Blumberg认为，环境因素可能是最好的解释——澳抗可能是一种感染性物质（可能为一种病毒），常累及肝脏，经频繁亲密接触传播。这种理论同时也解释澳抗的家族聚集性，以及其在热带地区的高阳性率。

　　坚持（Persistence）—— 从澳抗到乙肝的预防和治疗

　　更多的研究和证据

　　至此，越来越多的研究者开始认识到澳抗可能与肝炎相关，更多的研究结果也陆续发表：

　　·在人口密集区居住和有输血史的人群中，澳抗阳性率高；

　　·澳抗阳性与丙氨酸氨基转移酶（ALT）的升高相关；

　　·急性肝炎时可检测到澳抗，在恢复阶段可以检测其相应的抗体；

　　·输入澳抗阳性血液后，患者可发展成为肝炎和澳抗阳性，或体内产生针对澳抗的抗体而不发展为肝炎；

　　·在免疫电镜下可以观察到澳抗的颗粒（图2）；

　　·在其他肝病，如酒精性肝硬化患者中，未检测到澳抗，但分析125例病毒性肝炎患者则发现，对比通过“粪-口”途径传播的肝炎，因输血罹患病毒性肝炎患者的澳抗阳性率更高（34.1%对13.1%）。

　　命名的演变

　　在1969年时，人们只认识到两型病毒性肝炎：MS-1肝炎（潜伏期短，经粪－口传播）和MS-2肝炎（潜伏期长，经胃肠外途径传播）。研究者检测了这两型肝炎患者中澳抗的阳性率，结果仅在多数MS-2型病毒性肝炎患者（18/19）的血液标本中检测到澳抗阳性，而并未在MS-1型肝炎患者血液中检测到澳抗（N Engl J Med 1969，281：119）。1971年，兰德尔（Lander）等在《新英格兰医学杂志》（N Engl J Med）上发表文章，首次应用了“病毒性肝炎，Ｂ型（viral hepatitis，type B）”代替MS-2型病毒性肝炎。之后，这一命名又逐渐演变为“Hepatitis B”。

　　疫苗的研发

　　为了证明乙肝病毒具有传染性，Blumberg和他的同事进行了“Koch假说 ”的验证，即验证提纯的病毒是否可以感染动物。结果显示，当仅对（患者）血液进行一般提纯时，提纯产物可致动物（长尾黑颚猴）感染；但是，如果对感染者血液进行高度提纯，产物则不具备感染性。这是因为，高度提纯产物为中空颗粒，不含核苷酸，因而不具备感染性。

　　这一发现的重要性在于，第一代乙肝疫苗正是来源于从乙肝感染患者血清中经高度提纯后的不具感染性的产物。

　　澳抗（乙肝表面抗原）的发现及其与病毒性肝炎关系的确定，开启了人类认识病毒性乙型肝炎的历程。

　　在之后的很短时间内，献血员澳抗筛查、乙肝疫苗研发、治疗药物研发等一系列具有里程碑意义的事件发生（链接）。Blumberg也在发现澳抗13年后，获得诺贝尔生理学或医学奖（图3）。