病毒性肝炎是世界上最常见的传染性疾病之一。据世界卫生组织的流行病学资料显示,在全世界60亿人口中,约1/2生活在乙肝病毒(HBV)高流行区,约20亿人曾感染HBV,慢性感染者达3~4亿,每年因乙型肝炎死亡约75万例。回望从发现HBV到发明乙肝疫苗、再到研制多种抗HBV药物的历程,或许从中能够汲取力量,推动人类最终取得这场博弈的胜利。
发现HBV:偶然中的必然 上个世纪40年代,英国医生F. O. MacCallum和他的同事们命名了通过消化道传播的甲型肝炎和通过输血传播的乙型肝炎。但在随后的十几年中,许多不断探寻病原体所在的研究一无所获。
1963年,美国Baruch S. Blumberg博士发现一例血友病患者的血清可与一位澳大利亚土著人血清中的抗原发生反应,称之为澳大利亚抗原(Aa,简称“澳抗”)。在此后的研究中,Blumberg假设澳大利亚抗原应该与病毒性肝炎有关。
1967-1968年,Blumberg与另外几位学者几乎同时正式报告了Aa参与病毒性肝炎的发病。1970年,英国学者D. S. Dane等在电子显微镜下观察到血液标本中的乙肝病毒颗粒,后亦称为Dane颗粒。
在此,不得不再次提到Blumberg——这一和乙肝有关的传奇人物,他与“澳抗”的发现有关,与HBV的发现有关,与乙肝疫苗的发明还有关。这位在乙型肝炎研究中有着突出贡献的伟大学者于1976年获得了“诺贝尔医学和生理学奖”。
制备HBV疫苗:以守为攻 20世纪70年代末,Aa是组成HBV颗粒的一部分得到证明,被命名为HBV表面抗原(HBsAg)。而在此前10年间,Blumberg和Millman教授已经开始研究制备乙肝疫苗。他们采用特定技术将HBsAg与病毒分开,并将HBsAg进行减活灭毒,这就是疫苗的最初制作过程。
从1971年开始,默克治疗研究所的Maurice Hilleman等学者提出利用病毒的组成部分或亚单位制备疫苗非常重要,并循此理论制备出HBV亚单位疫苗。
1980年,纽约血液中心的Wolf Szmuness等学者证实这种疫苗具有保护接种者不受HBV感染的作用,有效率达90%,且没有副作用。
几乎是在与HBV亚单位疫苗研制的同时,加利福尼亚大学William Rutter等学者们提出采用重组技术制备乙肝疫苗,这种新工艺可确保疫苗不受其他病毒污染,还可被大批量生产。1983年至1986年,酵母菌重组乙肝疫苗制备成功,并于1986年通过美国FDA批准,广泛应用于普通人群免疫接种。
在中国,1986年开始实行婴儿乙肝疫苗免疫接种计划,1992年中国将乙肝疫苗接种纳入计划免疫管理,2002年正式纳入计划免疫,为所有新生儿提供免费疫苗,但未减免接种服务费,2005年完全给新生儿免费接种。
抗HBV治疗:步步为营 乙型肝炎治疗应该始于人类尚不认识此种疾病之前,但在上个世纪90年代,人类认识到抗病毒治疗才是主要治疗方法,这应该是乙肝治疗史上重要的里程碑。直至目前,经美国FDA批准,可以用于抗HBV的治疗药物主要有两类:干扰素和核苷(酸)类似物。
干扰素 从上个世纪50年代, Alick Isaacs和Jean Lindenmann发现了干扰素(IFN),到IFN的抗病毒机制被阐明,经历了十余年。随后,IFN开始用于治疗乙型肝炎,但直至80年代中期,第一个基因工程IFN α-2a研制成功并上市后,才被较为广泛地应用于临床。
上世纪80年代初,瑞士科学家和美国科学家几乎同时成功研究出第一代基因工程IFNα。1981年初,Pestka等合成并纯化了IFN α-2a,并得到FDA批准进入临床试验。80年代中期,第二代基因工程IFN α-2b问世,其分子结构与人IFN几乎一致,于1986年被FDA批准用于治疗慢性乙型肝炎。与此同时,我国侯云德等学者也在研究基因工程IFN的制备。
干扰素的聚乙二醇化技术早在20世纪70年代被提出,旨在既可延长干扰素的半衰期又可保持其生物活性。本世纪初,聚乙二醇干扰素进入治疗病毒性肝炎的临床试验。
2005年,聚乙二醇干扰素α-2a通过美国FDA批准,正式用于乙肝治疗。
核苷(酸)类似物 拉米夫定是最早被研发用于治疗艾滋病的核苷类似物,后在应用过程中发现其可对HBV产生强烈抑制作用,于是研究者将此药试用于慢性乙肝治疗。1995年后,拉米夫定治疗乙型肝炎的全球多中心Ⅱ期和Ⅲ期临床试验先后启动。1998年,美国FDA批准拉米夫定用于治疗乙型肝炎,之后该药作为唯一的口服抗HBV用药而被广泛应用,这种局面在4年后才被打破。
2002年9月,阿德福韦酯通过美国FDA批准用于抗HBV治疗,随后,恩替卡韦和替比夫定分别于2005年3月和2006年10月获得美国FDA批准,其中,替比夫定是被美国FDA认定的唯一一个妊娠B级药物。替诺福韦于今年获欧盟批准在其27个成员国上市。
核苷(酸)类似物以其抑制病毒作用强、毒性低、所致不良反应轻、口服使用方便等优点,在临床上得到广泛应用。但只有持久抑制病毒复制,才能防止肝脏病变的进展,因此要求核苷类似物长期应用。
由于HBV复制本身的特点,长期应用核苷类似物发生病毒耐药变异是无法避免的。耐药HBV的出现将使后续治疗的药物疗效降低,因此,应对病毒耐药,是目前以及未来抗HBV治疗需要面对的重要问题。
2006年,诺贝尔奖获得者Blumberg博士在北京讲学
彩色透射电子显微镜下观察到的Dane颗粒
酵母菌重组乙肝疫苗制备示意图