12月1日世界愛滋日v.s.2008年諾貝爾醫學桂冠

HPV與HIV致病機制

（Permission was granted from the Nobel Foundation. Credit: ©The Nobel Assembly at Karolinska Institutet / Illustration by Annika Rohl）

【標題】醫學：愛滋、子宮頸癌病毒發現者 共享2008年諾貝爾醫學桂冠

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瑞典卡洛林學院諾貝爾大會（The Nobel Assembly at Karolinska Institutet）於十月六日公佈今年度諾貝爾生理學或醫學獎得主，獲獎者為發現子宮頸癌病毒的德國科學家楚爾郝森（Harald zur Hausen），以及發現愛滋病毒的法國科學家芳絲華．巴赫─桑努希（Francoise Barre-Sinoussi）與蒙塔尼埃（Luc Montagnier），以彰顯他們對導致人類重症疾病的病毒的重大發現。

◆一、子宮頸癌病毒的發現與發展

楚爾郝森當年提出人類乳突病毒（human papilloma virus，HPV）會導致子宮頸癌，這種「病毒致癌」的觀點與當時的主流醫學教條背道而馳，他在腫瘤中發現HPV的DNA，並認為只要發現特定的方法就能檢測出病毒的DNA，他還發現並非所有HPV都會致癌，只有其中幾種會有這種現象。由於他的重大發現，使得科學家找出HPV感染的途徑，並進而研究出HPV致癌的病理機制和HPV疫苗的發展（如附圖）。

70年代期間，楚爾郝森提出HPV可能與子宮頸癌有關的觀點，當時他認為癌細胞若受致癌病毒感染，則在基因體中應可發現病毒的DNA插入其中，而HPV的基因則會促使細胞增殖，若能找出這類癌細胞中的病毒DNA，就可得知該細胞受到HPV的感染。楚爾郝森在當時努力近十年之久，不斷尋找不同種類的HPV，但這在當時並不容易，因為病毒只有部分DNA會併入宿主基因體中，也因此增加研究的困難度，後來他在子宮頸癌切片中發現新的HPV的DNA，因而在1983年確認出新的致癌病毒HPV16型。到1984年，他更從子宮頸癌病患身上找出HPV16和HPV18型病毒，迄今世界上有70%的子宮頸癌都可發現這兩型病毒。

至今HPV仍對全球帶來相當沉重的負擔，世界上有超過5%的癌症起源於HPV的慢性感染，HPV是最常見的性傳染病原體，約佔全球總人口的五成到八成之多。在已知超過100種的HPV病毒當中，約有40種會感染生殖道，當中又有15種會使婦女提高罹患子宮頸癌的風險，此外，HPV亦發現於外陰部或口腔等癌細胞中。在罹患子宮頸癌的婦女當中，有99.7%會在組織切片當中檢驗出HPV，每年受影響的婦女多達50萬人。

楚爾郝森證明了HPV可導致癌症的病理機制，並建立起受HPV感染並演變為癌症的風險評估。他為醫學界確認出HPV16和18型為主要嫌疑犯，幫助後來科學家發展出疫苗，疫苗的發展保護婦女免於來自HPV16和18型九成五以上的威脅，並減少病患接受手術的必要以及降低全球子宮頸癌的負擔。

◆二、愛滋病毒的發現與發展

巴赫─桑努希和蒙塔尼埃則是最先發現人類免疫缺乏病毒（human immunodeficiency virus，HIV）的科學家。HIV最初是在病患的淋巴細胞中發現，這類病患在患病初期具有腫大的淋巴節，在末期時甚至在血液中就可檢驗出病毒的存在，HIV也成了第一個被發現的人類慢病毒（human lentivirus）。HIV感染負責人體免疫功能的淋巴細胞，導致免疫細胞大量死傷，由於他們的發現，使得科學家得以進一步了解愛滋病的感染機制以及治療方針（如附圖）。

1981年，巴赫─桑努希與蒙塔尼埃自出現後天免疫缺乏初期症狀的病患身上的腫大淋巴節中分離出淋巴細胞來培養，他們檢測出有反轉錄酶的活性，這代表病患可能受到反轉錄病毒的感染，他們還發現反轉錄病毒自受感染的細胞出芽而生（budding），分離出的病毒可感染並殺死正常與受感染的細胞，並且會和病患體內的抗體相作用，他們將這種病毒命名為人類免疫缺乏病毒（human immunodeficiency virus，HIV）。有別於HPV這類會致癌的病毒，他們發現的病毒並不會導致細胞不正常增生，反會需要細胞作為宿主來進行複製和T細胞融合，這也部分解釋了為何HIV會破壞免疫系統，因為T細胞正是負責啟動免疫反應的關鍵細胞，T細胞受到控制，免疫系統將不攻自破。1984年，巴赫─桑努希與蒙塔尼埃還另外在性病患者、血友病患者、母子垂直感染患者、輸血感染患者身上分離出這種病毒，他們的努力成果在全球1%的人口受到HIV普遍感染的情況下顯得格外重要。

就在HIV被發現之後，許多科學家陸續對HIV造成後天免疫缺乏症候群（acquired human immunodeficiency syndrome，AIDS）的詳細致病機制貢獻心力。巴赫─桑努希與蒙塔尼埃的研究成果使科學家得以迅進複製第一型HIV（HIV-1）的基因體，這將有助於了解病毒感染宿主的過程，更可發展出抗病毒藥物和工具來檢驗病患是否得病或篩檢血液品質，以減少傳染的機率，預防與治療雙管齊下已經有效降低疾病的傳播並延長患者的壽命。HIV複製技術的進步也加快了起源、演化等相關研究的步伐，據估計，病毒可能是自20世紀初期自西非的黑猩猩傳染至人類身上，但為何自70年代之後開始大流行，目前仍莫衷一是。

病毒與宿主細胞之間的感染機制研究也使科學家更加了解HIV是如何躲過免疫系統的偵測，目前的認知是由於HIV可破壞淋巴細胞的正常功能，突變速度驚人而且可將自身的基因體併入潛藏於宿主細胞基因體中，如此一來，即使接受長期抗病毒治療，也難以將病毒自人體內根除。不過這方面相關的研究已提供科學家更多的方法，以助未來發展疫苗和針對潛伏病毒進行攻擊的策略。
HIV目前已成為新型的傳染病，亙古亙今，科學和醫學史上從未有針對一新型疾病如火如荼地迅速展開一連串發現病原體並在這麼短的時間內提供治療之道的例子，如今抗反轉錄病毒的治療方針已有效延長病患壽命並將體內病毒壓制至正常人的標準。

然而不同於子宮頸癌疫苗的發展，愛滋病疫苗的發展之路仍舊遙遙無期。巴赫─桑努希獲獎後表示，她對愛滋病疫苗的研發感到悲觀，她說，「我們25年前發現愛滋病毒時，天真的以為很快就可以預防和治療。」然而截至目前為止，有關愛滋病疫苗的相關研究幾乎等同於一連串的失敗。美國政府愛滋病研究機構的主任安東尼‧福奇在此之前就說過，「每一次我們覺得我們在這個病毒難題中又有了一個突破，我們都無法把這種突破變成疫苗。25年來，這樣的挫折一再反覆出現。」別期望這種疫苗在十年之內會出現。世界衛生組織愛滋病部門主任凱文‧德科克甚至認為，愛滋病的問題再過25年也不可能解決。

儘管如此，這反而反應科學的原貌，在成功的曙光展露之前，沒有人會知道自己是否只差一步之遙。在科學領域沒有平坦大路可走，只有在崎嶇小徑上不畏艱難持續攀登的人，最終才有機會攻頂並取得諾貝爾獎的最高榮耀。

參考來源： http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2393
Human Papilloma Virus And Cancer, HIV Discoveries Recognized In 2008 Nobel Prize In Physiology Or Medicine