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返朴|肝神在上：谁能拯救七千万慢性丙肝病患？( 三 )


阿尔特的首要目标是防止输血后肝炎的发生 ， 为此必须找到一种方便灵敏的检验方法 ， 可以清楚地区分正常血液和致病血液 。 可是他的团队用尽各种传统方法 ， 不管是直接探测病原体 ， 还是间接探测人体对病原体的免疫反应产物 ， 都没有成功 。
在此过程中 ， 阿尔特收集整理了一套血清样品 ， 其中有些来自感染了非甲非乙型肝炎的病人或黑猩猩 ， 作为阳性的标准样品；另一些来自患有其它肝脏疾病的病人 ， 作为阴性对照 。 每个样品有一个代码 ， 只有他本人掌握解码的密钥 。 新开发的任何一种检验方法都必须经过这套标准样品的测试 ， 准确地鉴别出其中所有的阳性和阴性样品 ， 才能通过 。
从1978年开始 ， 十年间 ， 先后有多个研究非甲非乙型肝炎检测试剂的团队 ， 前仆后继地向阿尔特的这套标准样品发起了共约20次挑战 ， 全都铩羽而归 ， 无一例外 。
1982年 ， 出生于英国的病毒学家霍顿（Michael Houghton）移居美国 ， 加入旧金山湾区新成立的凯荣（Chiron）公司 ， 主持非甲非乙型肝炎病原体的研究 。 团队里有两位骨干 ， 华裔博士郭劲宏（George Kuo）和朱桂霖（Qui-Lim Choo） 。 八十年代初 ， 正是以重组DNA为代表的分子生物学研究方兴未艾之际 ， 霍顿决定摒弃着眼于病毒的蛋白质产物的传统策略 ， 另辟蹊径 ， 采用基因克隆的方法 ， 直接寻找病毒的遗传物质——核酸（DNA或者RNA） 。
划时代的重组DNA技术是在上世纪七十年代初期诞生的 。 美国斯坦福大学的伯格（Paul Berg）成功地把分别来自两种不同病毒的两个DNA片段准确地拼接到一起 ， 成为一个连续的重组DNA分子 。 一年后 ， 伯格的同事科恩（Stanley Cohen）和加州大学的博耶（Herb Boyer）使用质粒构建重组DNA分子 ， 把伯格的结果向前又推进一步 。
质粒是大肠杆菌中常见的一种环状DNA分子 ， 它独立于细菌染色体之外 ， 可以自主复制（参见《啥是质粒？从生物武器到转基因食物都跟它有关》） 。 科恩把质粒从细菌中分离出来 ， 在特定的位置切开 ， 插入一段来自不同生物（可以是病毒 ， 或者任何高等动植物 ， 乃至人类）的、带有特定基因的DNA片段 ， 再连结成环状 ， 然后将所得到的重组质粒送回大肠杆菌细胞 。 随着细菌的生长 ， 细胞中的重组质粒也得到复制扩增——这一过程就叫做基因克隆 。 质粒就是用来克隆外源基因的载体 。 任何一种基因通过克隆之后 ， 就可以很容易地在细菌中大量制造出来 ， 供各种研究所用 。 除了质粒 ， 还有一种感染大肠杆菌的DNA病毒 ， 叫做 λ 噬菌体 ， 也可以作为克隆外源基因的载体 。
基因克隆的第一步是取得带有病毒的样品——患非甲非乙型肝炎的病人或黑猩猩的肝脏或血浆 ， 从中分离出核酸 ， 将RNA转化成DNA ， 与经过切割的 λ 噬菌体载体混合 ， 使之形成重组DNA分子 。 这样得到的产物叫做基因文库 ， 其中包含大量的重组DNA分子 ， 每个分子带有一个外源基因的插入片段 ， 绝大多数来自病人或者黑猩猩本身的基因组 ， 一小部分可能来自肝炎病毒 。
怎样鉴别出那些专属于病毒的基因呢？
霍顿首先尝试分别构建两个基因文库 ， 一个使用肝炎患者的核酸 ， 另一个使用健康个体的核酸 ， 然后通过一些特殊手段 ， 排除两个基因文库共有的基因 ， 只留下肝炎基因文库特有的基因 。 采用这样的方法 ， 他果然找到了一批只存在于肝炎基因文库的外源基因片段 。 可是进一步的测试表明 ， 这些都是在感染肝炎病毒后表达量增加的宿主基因产物 ， 代表着宿主对病毒的反应 ， 而不是病毒本身的基因 。 这个结果表明 ， 实验的思路是正确的 ， 但或许是由于病毒基因的含量太低 ， 所用方法的灵敏度不够 ， 所以失败了 。 霍顿只能改弦更张 ， 尝试别的办法 。
为了提高病毒基因筛选的灵敏度和特异性 ， 减少假阳性结果 ， 在郭劲宏的建议下 ， 霍顿决定采用针对肝炎病毒蛋白质的特异性抗体 ， 但不是用它去直接探测临床样品中的病毒蛋白质 ， 而是间接筛选克隆到噬菌体载体上的病毒基因在细菌里合成的蛋白质产物 。


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