“第九届海内外生命科学论坛”在京隆重召开，与会专家强调：加强重要病毒性传染病基础研究刻不容缓
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九月的北京，秋高气爽，26日至28日，由军事医学科学院和国家自然科学基金委员会生命科学部、国家教育部国际合作与交流司共同主办的“第九届海内外生命科学论坛”迎来了来自国内高校和科研单位的200余名代表。本届论坛的主题是“重要病毒性静〉南喙鼗⊙芯俊薄；嵘希醋怨谕庵笱Ш脱芯?br>机构的26位学者进行了精彩的学术报告，他们分别从各自的领域介绍了近年来在重要的病毒性传染病研究方面取得的重要成果，并强调了应重视及加强重要病毒性传染病基础研究的观点。
专家指出，在过去的20世纪，医学和生物技术的空前发展为人类疾病的防治做出了巨大贡献，有效地控制了一批长期威胁人类健康的传染病。然而，不得不重视的现实是，近年来，传染性疾病的发生发展出现了许多新特点：新的病原不断出现且产生频率越来越快，新出现病原的免疫和发病机理越来越复杂；传统病原的新致病血清型、亚型、新毒力毒株越来越多，变异速度越来越快，毒力越来越强，组织嗜性越来越宽，宿主群越来越大；人兽共患病毒愈演愈烈等等。可以说，人类和病原微生物的较量进入了一个新的阶段。尤其是进入21世纪以来，世界范围内接连发生的禽流感疫情、非典型肺炎(SARS)疫情等，严重威胁人类的健康和社会的发展。因而，加强对重要病毒性传染病的基础研究迫在眉睫。
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参会专家对重要病毒性传染病的关键基础问题进行了广泛深入的研讨，尤其是对于SARS等新发传染病、禽流感等人兽共患病及艾滋病病毒(HIV)、乙型肝炎病毒(HBV)感染相关的基因组学、蛋白质组学、病毒与宿主间的相互作用和防治新策略等科学问题给予了特别关注。有的专家将议题锁定在SARS的相关基础研究上，主要针对SARS的分子流行病学和起源进化研究、分子机制研究和SARS病毒感染的细胞应答介绍了各自的研究成果；有的专家则介绍了艾滋病研究的相关成果，包括HIV分子的病理机制、HIV-1的体外动力学、某地区HIV-1耐药性情况及HIV疫苗研制的进度；有的专家将讨论的目标放谇萘鞲械南喙匚侍馍希胖匮?br>讨了禽流感的时空分布、分子特性及迁移鸟类的生态学变化等；还有的专家分别围绕新技术在乙肝研究中的应用、乙肝病毒X蛋白的致病机理和抗乙肝病毒药物的筛选报告了相关工作进展。从专家们众多的研究成果中可以看出他们对重要病毒性传染病相关基础研究的高度重视，对攻克这些疾病的坚定信心，及对世界卫生组织提出“全球警惕，采取行动——防范新出现的传染病”口号的身体力行。
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海内外生命科学论坛是由军事医学科学院和国家自然科学基金委员会生命科学部共同发起的系列国际学术会议。有关专家表示，此届论坛为提高传染病的防控水平、保障人民健康和社会稳定发挥了重要作用。
■SARS基础研究持续进行
2003年SARS冠状病毒(SARS-CoV)引起的非典型肺炎是近年来世界范围内的大规模突发疫情。在全球科学家的共同努力下，确认了病原体，阐明了与病毒入侵相关的细胞表面受体，疫苗研究也取得了进展。从SARS疫情的爆发至今虽时隔数年，科研人员对其研究的步伐却并未停滞。在本次论坛上，数位专家向参会者介绍了他们近期的研究情况，这些成果为进一步了解SARS、攻克SARS奠定了坚实基础。
◆分子流行病学和起源进化研究
中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所赵国屏院士在大会报告中认为，市场果子狸是冠状病毒的中间宿主，而非天然病源。
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据赵国屏院士介绍，结合流行病学信息分析分离自疫病不同时期SARS-CoV基因组序列，他们对2002年至2003年SARS疫病进行了分子流行病学分期。早期SARS病例在广东珠江三角洲有限区域内独立发生，人间传播有限，源头病人之间基本无相互接触，其中多数有动物(果子狸为主)接触史。鱿殖洞ナ录螅?br>病进入中期，人间传播明显增强。在早、中期人群间传播过程中，病毒受正选择压力，基因组变异较快。SARS进入香港后，虽然病毒在人间传播依然较强，但受负选择压力，其基因型已很少变异，传染病进入晚期。鉴定早、中、晚期SARS-CoV基因组特征标志，发现早期病毒基因型与市场果子狸中分离的病毒相近。
赵国屏院士接着说，测定2003年12月至2004年1月在广东广州确认的4名患者和一名无症状感染者病例与相关市场果子狸来源的病毒基因组序列，发现它们极其相似。全面的分子进化系统分析发现，这是独立的从动物向人的传播事件，SARS冠状病毒在市场果子狸的变异规律和其进入人体早期时相似，即引起氨基酸变异的非同义变异速度快，说明其同样受到正选择压力。这在一定程度上表明，市场果子狸是冠状病毒的中间宿主，而非天然源。
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赵国屏院士还强调，这一规律在与宿主受体结合的S蛋白上表现得尤其明显。他们分析后认为，S蛋白的ACE2受体结合域内有6个氨基酸残基的变异可能是适应进化的关键。其中N479K和T487S的变化，直接影响S蛋白与受体的亲和力，由此造成病毒进入细胞效率产生成千倍的差异。这一差异对人的受体是专一的，其变化趋势与病毒从动物到人的传播以及发展成人间传播的流行病学趋势一致。因此，这些变异可能在SARS-CoV突破种间隔离并最终实现人间传播的过程中起重要作用。
◆分子机制研究
军事医学科学院生物工程研究所副所长曹诚研究员报告了“SARS冠状病毒核壳蛋白与人翻译延伸因子EF-1α相互作用的研究”，其最终结论是，EF-1α与N蛋白的相互作用使细胞多核及抑制翻译可能是SARS-CoV致病的分子机制之一。
曹诚研究员指出，虽然目前SARS相关研究取得了诸多成绩，但对于SARS-CoV的主要毒力因子及其致病的分子机理仍知之甚少。SARS-CoV核壳蛋白(N蛋白)有422个氨基酸，与其他的冠状病毒N蛋白仅有20%~30%的相似性。实验室前期研究表明，N蛋白可引起炎症并导致多核细胞，可能是SARS-CoV的致病因子之一。酵母双杂交研究发现，SARS-CoVN蛋白与翻译延伸因子EF-1α具有相互作用。多个剧毒毒素(如白喉毒素)均是通过与翻译延伸因子相互作用，强烈抑制蛋白质的翻译，从而发挥其细胞毒作用的。
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他们的后续研究更是为上述结论给出了有力证据：EF-1α与N蛋白具有体内外相互作用，并能直接结合，且在细胞质内共定位；N蛋白的第168-207位氨基酸是一个和EF-1α相互作用的结构域；N蛋白抑制翻译，1微摩尔浓度的N蛋白在体外翻译系统中几乎可以完全抑制蛋白质翻译，在细胞内翻译抑制有效率达50%~80%；N蛋白导致EF-1α聚集变性，使后者不能发挥作用，同时导致应急蛋白热休克蛋白70与EF-1α的不可逆性；N蛋白导致细胞在G1/S期延迟，生长受到抑制；EF-1α促进肌动蛋白的聚合及成束，而N蛋白通过与EF-1α的相互作用抑制了肌动蛋白的聚合，导致分裂沟不能形成，抑制胞内分裂，从而使细胞产生多核。
■乙肝致病机理及治疗药物研究再受关注
乙肝病毒(HBV)在各种传染病中发病率居第2位，死亡率居第3位，乙肝已成为世界范围严重的公共卫生问题之一。浙江大学医学院李兰娟院士、武汉大学生命科学学院吴建国教授、军事医学科学院放射与辐射医学研究所王升启研究员在论坛上，分别围绕应用SELDI-TOFMS(表面增强激光解吸离子化飞行时间串联质谱)研究乙肝血清蛋白质指纹图谱的特点、探究乙肝病毒X蛋白(HBx)的致』?br>理和进行抗HBV药物的筛选报告了相关工作进展,使乙肝的防治研究再次成为研讨的焦点。
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◆研究乙肝血清蛋白指纹图谱特点
蛋白质组学及其相关技术的发展，为研究重型肝炎及其并发症的发生机制、病理生理及生物标志物提供了新手段。SELDI-TOFMS是蛋白质组学领域出现的新技术，是蛋白质芯片技术与飞行时间质谱仪相结合的新平台，应用于传染性疾病的发病机制、诊断和防治等方面已取得了令人瞩目的成果。李兰娟院士领导研究小组通过该技术平台进行了乙肝患者血清蛋白质指纹图谱特点的研究。
肝脏是蛋白质合成和分解的重要器官，当肝脏因病毒感染发生炎症时，会引起患者体内血清蛋白质水平的变化。李兰娟院士等应用SELDI-TOF-MS技术检测了健康对照组和慢性乙肝患者血清中相对分子质量位于1000～10000之间的蛋白质指纹图谱，筛选两组图谱的44差异峰，应用因子分析方法处理这44个差异峰以及6个反应肝功能的经典指标(总胆红素、直接胆红素、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、凝血酶原时间转移酶及MELD分数)，结果提示这些差异峰是胆红素微聚体及其类似物、凝血过程产生的片段以及其他分子。
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随后，他们将其中的重型肝炎血清按预后不同分成死亡组与存活组，比较两组间的蛋白质指纹图谱。t检验结果提示，38个峰的强度在两组间存在显著差异。用主成分分析(PCA)方法处理数据，结果提示两组之间仅极少数样本重叠在一起。他们采用人工神经网络分类方法建立了重型肝炎预后预测模型，预测正确率达到85.7%；随后依据构建完成的神经网络模型，计算各差异峰相关连接权重占总权重的百分比，从而进一步判断各差异峰对预后的相对重要性，最终确定了5个权重最大、在预后模型中起最重要作用的蛋白质。
李兰娟院士表示，下一步的工作则是扩大样本量，不断验证和优化本研究的预测模型，同时更深入地研究这些与预后密切相关的蛋白质标志物。
◆探索HBx致病致癌的机理
吴建国教授指出，当前，HBV感染机制仍无定论，致细胞病变机理也尚不清楚。而探索乙肝病毒与细胞因子的相互作用及其功能研究是揭示HBV致病和致癌分子机理的基础，可为乙肝及相关疾病的防治提供依据。
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他们的研究小组发现，HBx在肝癌细胞以及其他癌细胞系(Hela)中具有抑制细胞恶性转化的功能，而以鼠胚成纤维细胞(STO)为代表的正常细胞却具有促进细胞恶性转化的功能。研究还发现，用病毒基因HBx和肿瘤基因Ras共转染STO细胞能刺激细胞凋亡，而两者分别转染细胞时却无此功能。HBx或Ras能诱导裸鼠的肿瘤生长，但是HBx与Ras协同作用后却抑制肿瘤生长。通过进一步研究，他们提出了HBx作用的分子机制，即HBx作为肿瘤诱发因子，能刺激正常肝细胞的恶性转化，与激活的原癌基因Ras协同作用后，通过诱导FasL蛋白的表达，激活caspase-8，降低线粒体的跨膜电位差，促使线粒体释放细胞色素C，导致细胞凋亡，从而抑制肿瘤生长。
此外，他们在研究HBV与炎症反应的相关性及其作用机制中发现，HBV能激活炎症因子COX-2的表达，说明HBV引起的炎症反应可能与COX-2的激活和表达相关。研究还证明，参与调控COX-2表达的病毒蛋白是HBx，HBx通过与转录因子C/EBP-β直接结合，来调控C/EBP-β与炎症因子COX-2基因启动子结合并激活COX-2基因的表达，从而引起细胞的炎症反应。
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吴建国教授还透露，他们最近分离和鉴定了一种新的与HBx蛋白相互作用的细胞因子并将其命名为岳飞(YueF)。研究证实，YueF是一种新的肿瘤抑制因子，这为病毒学和肿瘤学等领域提供了新的重要信息。
◆筛选抗HBV药物的“宿主靶标”
HBV感染目前没有特效的防治方法，其主要问题是耐药，从而限制了靶向病毒的抗病毒药物的发展。病毒复制具有宿主依赖性，从宿主细胞中寻找抗病毒药物靶点由此成为抗病毒治疗的一个新策略。王升启研究员等的研究表明，Fn、A-SGPR、EREG、ABHD2可能成为治疗HBV感染的潜在“宿主靶标”；以其为靶点的反义寡核苷酸Fn1、AS2、E3、AB3以及小分子化合物0412有可能成为治疗HBV感染的先导化合物。这一结果为新型抗病毒药物的筛选奠定了基础。
王升启研究员具体介绍说，他们主要取得了三方面的进展：首先，他们筛选获得了30个在HepG2.2.15细胞中上调而在药物干预后表达发生下调的基因。在这30个基因中，Fibronectin、ASGPR1、Aromatise、SPR1、ABHD2等在HepG2.2.15细胞中特异性表达，而在药物干预后表达显著下调。生物信息学功能分析发现，Fibronectin、ASGPR1、ABHD2、EREG等可能成为新的HBV感染关键分子及潜在的抗HBV药物作用靶点。
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其次是发现HBxAg可与HSP60、HSP70形成复合物；HBxAg与MIF蛋白具有相互作用，这种相互作用在HBV致肝细胞癌中发挥重要作用。
此外，他们发现，在以上HBV感染相关分子中，抑制Fibronectin、ASGPR1、ABHD2、EREG的表达可抑制HepG2.2.15细胞培养液中HBVDNA、HBsAg和HBeAg的水平，而不影响HepG2.2.15细胞的增殖，因此有可能成为抗HBV的潜在作用靶点。配基、小分子化合物等对Fn的进一步验证显示，Fn有可能成为治疗HBV感染的潜在作用靶点。对靶向Fn、ASGPR1、ABHD2、EREG的反义寡核苷酸FN1、AS2、AB3以及E3进一步设计其正义序列、随机序列，以其为对照进行研究，结果显示：这4条反义序列均特异且剂量依赖性地抑制HepG2.2.15细胞中相应mRNA、蛋白的表达以及HBV的复制，提示其可能成为治疗HBV感染的新型先导结构。研究还发现，能抑制Fn表达的0412可在细胞模型以及鸭乙肝模型上抑制HBV的复制，这提示其可能成为治疗HBV感染的新型先导结构。
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■禽流感相关研究不断升温
近几年来，禽流感在一些国家的流行，特别是禽流感病毒从禽类传染到人类的疫情发生，引起了全世界的极大关注。我国两位专家在本次论坛上谈及了他们围绕禽流感开展的相关研究，显示了他们为控制高致病性禽流感的蔓延及预防其在人际间传播做出的努力。
军事医学科学院微生物与流行病学研究所副所长曹务春研究员进行了“中国大陆H5N1型禽流感时空分布规律与流行趋势预测”的研究，明确了我国大陆H5N1型禽流感的流行规律及影响因素。
研究人员应用遥感与地理信息系统等现代空间信息技术，结合流行病学研究，建立了H5N1型禽流感时空背景数据库，发现各类疫区在空间分布上具有较明显的聚集性，国道公路、主要水系、省会城市周边是我国H5N1型禽流感的高风险区域；在时间分布上，疫情在南方聚集于冬春季节，北方则聚集于夏秋季节；H5N1型禽流感疫情的发生与扩散是气象条件、水系、交通、候鸟迁移等多因素相互作用的结果。在此基础上，他们利用构建H5N1型禽流感时空传播模型对可能发生疫情的区域进行划分与预测、预警，为有效防控禽流感的流行起到了重要作用。
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中科院微生物研究所所长高福研究员在论坛上，汇报了他们对去年在我国青海湖的迁徙鸟间爆发的大规模禽流感疫情的研究情况。他说，去年5~6月间，在我国青海湖的迁徙鸟间爆发了一场大规模的禽流感疫情，导致近1万只不同种的迁徙水禽死亡。对死亡或得病的鸟内脏分离到的H5N1型病毒进行全基因组测序发现，它是重排后的病毒，与香港的一个分离株有很近的遗传关系。感染实验动物显示出典型的受高致病性禽流感病毒感染的症状和病理学特征。基因组测序结果也表明，所有的分离株都表现出高致病性特征。2005年的后续几个月及今年禽流感爆发期间，他们从青海湖附近采集了许多样本，血清学检查表明：在较低的抗体浓度水平，许多其他禽类的血清对H5N1型抗原反应呈阳性。他们对从不同鸟类分离出的H5N1型禽流感病毒进行了测序，蛋白比对和系统进化分析表明，它与2005年的分离株来自同一组。
H5N1型病毒对实验动物的高致病性，显示禽流感可能对人类的感染性增强，对人群的威胁也日益增强。高福研究员强调，这提示我们，应该对禽类携带病毒情况广泛检测，以寻找病毒重排与变异的一些分子规律，进而为防控禽流感的爆发及人际传播提供重要依据。
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■HIV疫苗研制成果纷呈
自1981年美国报道首例艾滋病至今已经25年。目前，对于这种疾病虽然仍缺少有效的疫苗和治疗方法，但全球HIV疫苗研究已取得卓有成效的进展，一些科学问题已被阐明，越来越多的疫苗即将或已经进入临床试验。会上，多位专家在这方面的研究进展让我们看到离攻克这种疾病的距离越来越近的希望。
◆DNA和VTT重组候选疫苗完成临床前研究
参加全国艾滋病防治技术指导工作20余年的中国疾病预防控制中心艾滋病首席专家邵一鸣研究员说，在过去的20年中，HIV疫苗设计仍然沿用传统的开发思路，目前的研究重点则是通过开发有效的载体提高免疫原的表达水平，或者应用多种免疫原提高其免疫潜能。紧接着，他介绍了他们在HIV疫苗研究中采用的新思路：第一步应用复制痘苗病毒的载体(VTT)和DNA疫苗激活HIV免疫反应。通过基因重组方法已将VTT载体减毒，并通过动物实验证明其减毒效果。第二步是应用我国上个世纪70年代成功研发的马传染性贫血病病毒疫苗开发思路，进一步优化HIV疫苗。
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我国大陆HIV-1主要流行株是B''和B''/C重组体(CRF07)(约占80%)，其中前者主要流行于前10年，而后者主要于最近5年流行。与其他株相比，CRF07在我国是流行最快的毒株，每年有8.8%的HIV感染者感染此株。由此，他们的研究选取CRF07HIV-1病毒株，以DNA和VTT重组候选疫苗(rVTT)表达HIV-1CRF07的gag、pol和env基因。小鼠和猴子动物实验显示，该候选疫苗可以刺激有效的细胞和体液免疫，但是不能产生免疫记忆。目前该疫苗已通过所有毒理学试验，并已向SFDA提交I期临床试验申请。
◆HIV-1多价DNA加蛋白质疫苗进入Ⅰ期临床
现任美国马萨诸塞大学医学中心核酸疫苗实验室主任的卢山教授主要从事HIV疫苗、生物保护疫苗、新出现的感染性疾病疫苗及相关基础研究。他也强调，开发安全有效的HIV疫苗是现代疫苗学的重大挑战。最近，他们的HIV-1多价DNA加蛋白质疫苗DP6-001已开始I期临床试验。目前的研究显示，该疫苗可以产生有效而稳定的免疫反应。A和B组志愿者在第0、4和12周分别接受皮下或肌内注射3种DNA免疫原，C组在相同的时间点接受高剂量的肌内注射3次DNA免疫原。在第20和28周对上述3组人群都注射蛋白质免疫原。免疫志愿者出现稳定的HIV-1特异性抗体和T细胞免疫反应。
文/图 本报记者 白毅
图为卢山教授在报告中。, 百拇医药