近25年來,“超級病毒”為何多數源于蝙蝠?

近25年來,“超級病毒”為何多數源于蝙蝠?
2020年06月11日 08:21 科學大家

  專題:《科學大家》聚焦新型冠狀病毒

  實時疫情入口 

  出品:新浪科技《科學大家》、未來論壇

  主講嘉賓:王林發 杜克—新加坡國立大學醫學院教授、澳大利亞技術科學與工程院院士

  新冠病毒疫情發生后,大家都在問,類似SARS、新冠病毒事件,是偶發的還是可預測的?到底武漢是12月初還是11月就出現新冠病毒?病毒是怎么來的?又如何傳播的?目前還不知道正確的答案,但是我想通過SARS讓大家了解一下,這個領域的工作很重要,但是必須要有耐心,科學家還是要花很多時間才能解決這個問題。接下來科學家要做的工作有很多,我個人現在比較注重的是血清學。

  上圖是25年的研究回顧。1990年,我到澳大利亞的一個動物健康研究所,現在仍然是世界上最大的P4實驗室。去實驗室以前我是做生化和分子生物學的,不像金冬雁教授本來就是搞病毒的,我是半路出家,從生化和生物化學轉向病毒。但是比較幸運,我在病毒學界做了大概3年左右,在澳大利亞發現了亨德拉病毒,現在回過頭來看,這是近代病毒史上第一個從蝙蝠傳給馬、傳給人,它的中間寄宿是馬,我有幸為這個病毒命名。

  我們發現了亨德拉病毒4到5年以后,在馬來西亞和新加坡暴發了尼帕病毒,這個病毒的規模要比亨德拉大,但是它們兩個病毒就像SARS和新冠一樣,它們是屬于同一種病毒?,F在孟加拉國和印度,尼帕病毒幾乎每年都有發病。2002、2003年暴發SARS,當時我還在澳大利亞,澳大利亞當時沒有一個SARS病人,后來很榮幸我被世界衛生組織邀請參加溯源調查組,在那里我結識了武漢病毒所石正麗老師。2005年,我們第一次在蝙蝠里面發現類SARS病毒。

  2012年,我們又發現了MERS中東呼吸綜合癥,我們知道直接傳給人的動物是駱駝,但是不是起源蝙蝠,大家還有爭議。埃博拉病毒是比較老的病毒,70年代我們就知道它,2014年的時候它有一次大規模暴發,這次暴發比較直接的證據證明它是由蝙蝠傳到人的,到2019年就是新冠病毒,我們現在不知道它起源在哪里?中間宿主是什么?多數認為很可能它也是起源于蝙蝠。

  自從和石正麗老師一起合作,我們在蝙蝠里面發現了大量的類SARS病毒,我們一直就在預測,SARS不會只有一次大規模新發傳染病的暴發,過去10-15年我們一直在預測這個事情。之前我做報告的時候,大家都問我SARS會不會回來?我的答案是,肯定會。當2012年MERS出現的時候,我們這個領域工作的人感到有點失望,我們當時的預測只對了一半:這次是一個蝙蝠的冠狀病毒,但是它在另一個分支不在類SARS分支上。后來,2013年作報告的時候我就說,可能下一次出現的蝙蝠的冠狀病毒也許和SARS或者MERS有關。

  作為科學家,假如你的預言是正確的應該高興,但是這次新冠對我們來說,我們的預言是正確的,但是它的規模遠遠超過我們這個領域的科學家的預測,所以有點悲喜交加。

  2016年,我和武漢病毒研究所的周鵬研究員科研合作,我們的題目就是Combating the next SARS-or MERS-like  emerging  infectious  disease  outbreak  by  improving  active  surveillance,我們一致認為類SARS、MERS的新發傳染病肯定還會發生,所以我們必須要做平時的流行病學的調查,尤其是在蝙蝠里面。

  去年,我在Current Opinion in Virology雜志上發表一篇綜述文章,當時編輯要我們一定要說接下來認為最危險的是哪一類病毒?病毒學家現在還是比較統一的,認為大規模暴發的還是流感病毒,流感對人類的危害肯定是最大的。我們有過H5N1、H7N9,2009年的時候還有H1N1,流感病毒每幾年肯定會有一次暴發。第二我認為是蝙蝠的冠狀病毒。這是去年的7、8月份的文章,幾個月以后就出現了新冠病毒。

  新冠病毒給人類帶來的經驗教訓

  這次新冠病毒給我們帶來很多挑戰。第一個我認為最重要的一點,是申報規則。到現在為止我們還是在遵循科赫假說,這是100多年前的事情,100多年前設的規定,新發傳染病出現的時候,第一要有病人群體,第二要從病人里面分到病原,第三要從體內能夠長這個病原,第四能夠放回去它也要能夠導致同樣的病。除了第四以外, 大部分還是按此“規矩”在辦。

  這是100多年前定的規矩,現在包括新冠病毒,我們還是在遵循這個規則,盡管有了高通量測序,但是我們的通過系統,等到你看到序列的時候,一般來說每個國家的政府都不會馬上去申報就是它了,還是要等申報病原,還是要做病原學的調查。我認為這不是一個國家的問題,而是整個世界的。

  所以從世界衛生組織到每個國家的衛生部,也許通過新冠病毒以后我們要考慮是不是仍然按照舊的方法來證明病原,然后才來舉報。還是可以通過高通量測序,舉報的不一定是確定的病原,可以是懷疑的病原,這可能是非常大的一個轉折點。

  第二點,在中國的媒體報道特別多,在海外媒體不太多,關于科學家發文章和疫情應對,這里面怎么平衡,我不作太多的評論,但這肯定是一個挑戰。

  第三個挑戰,盡管這個病是對人體有害,而且好多人死亡了,但這個病是人畜共患病,我們對待這種病的時候,以后還要共同參與,不僅僅是人醫、獸醫,動物學家、搞環境的、搞人類學的都要一起參與,這一次我們做的仍然不行。

  還有一個命名,在文獻和媒體當中也有很多報道?,F在新發傳染病,其他傳染病也很頭痛。文章里面還沒有談到一個問題,就是關于社交網絡,社交網絡是雙刃劍,我們可以從中知道很多東西,但是現在假消息實在太多,不僅僅是一般的老百姓可以到社交網絡上發表言論,連科學家嚴謹的態度都是不夠,很多東西發出來非常不嚴謹,然后造成恐慌。

  還有一個,這些是蝙蝠帶的病毒,但肯定不是蝙蝠的錯。蝙蝠在地球要比人類早很多年,大概有6500萬年,它肯定比我們老、比我們早,所以它們在地球上和病毒的共生關系已經是非常平衡了,所以由于人類近期的活動造成了不平衡的,所以我們看到更多的蝙蝠病毒外泄,傳到人身上。

  最后一個教訓,每次新發傳染病出現的時候,我們總覺得備戰不夠,就像SARS一樣,SARS已經是足夠大的新發傳染病,但是SARS以后,科研經費馬上沒有了,重視程度也沒有了,我們今天討論的最多的問題就是關于新冠病毒到底能不能有一個馬上上市的疫苗,能不能對人有保護作用。

  假如SARS暴發以后的非疫情時期,我們不停地全力以赴的做這個工作的話,也許這一次新冠來的時候我們的平臺已經有了,我們的經驗也有了,所以無疫情時期一定要引起重視,所有的科研也好、政策也好、舉報系統也好、備戰也好,這些工作如果停下來,再下一次戰爭來的時候,再次暴發新發傳染病的時候,我們會犯同樣的錯。

  關于病毒起源現在爭執也很多,我個人感到非常沮喪的是關于病毒起源政治參與太厲害。石正麗老師的工作到現在為止是最有說服力的,蝙蝠里有一個病毒96%和新冠病毒是同源的,蝙蝠起源的可能性很大,當然我們還有很多工作要做。對于蝙蝠的病毒來說,盡管有可能直接從蝙蝠傳給人。但是因為蝙蝠和病毒之間的平衡很好,所以一般的蝙蝠病毒帶的病毒量不是很高,它傳給其他動物和人的概率很低。

  一般來說,小概率事件一定要通過中間宿主來放大,這個中間宿主在澳大利亞的亨德拉是馬,SARS是果子貍,新冠病毒我們還不知道,前一陣子有的人說是穿山甲,我覺得蛇的可能性很小,穿山甲還是有可能,我個人認為肯定是哺乳動物。但是穿山甲這方面的工作我們肯定還要做。

  從去年開始,穿山甲和新冠病毒相關的有幾篇文章,今年文章就上到不同高度了。首先是港大管軼他們的Nature文章,最近華南農大沈永義的文章。

  主要的論點就是圖中這些紅點就是從穿山甲來的類新冠病毒,和COVID-19有關的病毒。但是和人的,和石正麗老師發現的蝙蝠病毒來說,它們相對來說同源性要低一點,整體基因組的同源性在90%左右。

  很有意思的就是,它們關鍵的受體結合位點即受體結合結構域反而同源性很高。我是比較注重血清學的,我個人認為這兩篇文章的弱點就在于它們都做了分子的鑒定、病毒的分離,但是血清學,華南農大的文章有一點就是沒有做中和實驗,港大就沒有血清學,我認為血清學在這個領域還要加強。

  上圖網上傳的比較多,很有意思,大家現在都認為穿山甲是頭號懷疑對象??匆幌庐敃r市場的價目表里倒沒有穿山甲。當年SARS暴發時,果子貍起了很大作用,在這個市場上活的果子貍在賣,果子貍肉也有賣。接下來的工作里面,穿山甲肯定要做,但是還有很多其他野生動物,包括果子貍肯定不能放棄,尤其是血清學調查,我覺得可以做大規模的調查。

  談到起源的問題。當時SARS時關于動物起源的研究,和新冠有點不一樣,當時SARS暴發以后,港大管軼他們課題組馬上去了廣東,不同的活體動物市場,野生動物市場去采了很多樣。SARS在2002年11月開始暴發,2003年3、4月份達到高潮,4、5月份時管軼就去了那里采樣。

  5月份就發了上圖這篇影響很大的Science文章,他們發現果子貍最有可能是它的中間和放大的寄主,所以和新冠不一樣,首先發現的是直接傳給人的動物的宿主。然后世界衛生組織和中國各方面的防御和控制很好,7月份的時候世界衛生組織宣布SARS得到控制。但那時候我們還不知道果子貍到底是一個中間宿主還是自然宿主。

  后來我參加了世界衛生組織,從此結識了武漢病毒所的石正麗、胡志紅她們,我們5個研究所3個國家(2個中國的,2個澳大利亞的,1個美國的)通過一年半到兩年的時間,我們有血清學和基因序列的證據,就是說蝙蝠里面可以找到類似于SARS的冠狀病毒。我要提醒大家,這個工作做了兩年,已經算很快了。但是我們當時石老師一起找到最同源的病毒是92%的同源性。所以現在媒體都覺得我們很慢,我覺得這個已經很了不起,武漢病毒所幾個星期之內他們就發了Nature文章,蝙蝠里面發現了一個病毒96%的同源性。所以這篇Science文章在2005年發了,很顯然有幾個不是很理想的,第一,同源性92%,第二,沒有分到活病毒,第三,用它的刺突蛋白做成假病毒的話,不能用人的ACE2作為受體,所以類SARS病毒和SARS還是有很大的區別。

  石老師他們研究所從2003年以后,不停的去云南采樣,直到2013年,8年終于分到一個病毒,不僅僅是有活病毒,而且活病毒是可以通過ACE2進入人的細胞。我想強調的一點,這個國際合作已經是非常有效、非常成功,也是十年的工作?,F在新冠病毒還不到半年,整個世界鬧的沸沸揚揚,總覺得好像起源的問題永遠解決不了了。我近期接受采訪,我一直跟他們說,大家還是不夠有耐心。

  上圖是關于動物命名,我們在柳葉刀的文章也提到。好像現在新發傳染病,尤其是蝙蝠里面來的病毒,命名總是不能一次到位。

  在澳大利亞的時候,這個病毒首先出現的我們叫它馬的麻疹病毒,麻疹病毒是一個病毒屬,它是類似于麻疹病毒,所以叫做馬的麻疹病毒。后來我做了全基因序列以后,我覺得它肯定不是麻疹病毒,所以我把它改成亨德拉病毒,在馬來西亞第一次發現它的時候,是馬來西亞和美國CDC合作,因為它和Hendra最為接近,所以就叫類亨德拉病毒。

  一位馬來西亞華人教授,他對這個病毒不滿意,他覺得是澳大利亞,他覺得要有一個馬來西亞的名字就叫了尼帕病毒。我們知道SARS剛出來的時候叫非典,后來世界衛生組織把它叫做SARS。MERS一開始就叫人的冠狀病毒,后來荷蘭的EMC把它改成MER病毒。

  這次新冠疫情更糟糕了,首先叫它COVID-19-nCoV,現在出了兩個名字,疾病叫COVID-19,病毒就叫SARS-CoV-2。所以有的時候開玩笑說,也許是我的錯,我是第一個改名的人,馬的麻疹病毒改成亨德拉,從此以后好像這個傳統就沒有變過,每次發現一個病毒我們都要重新命名,這也是很糟糕的。

  What’s next?

  現在我想講的是What’s next?COVID-19已經不大可能結局是SARS了,SARS當時盡管傳到了20幾個國家,8000多人,也死了700多人,但到最后還是通過隔離和診斷的方法,最終把這個疾病在全球控制住了。

  COVID-19,這種可能性有沒有?不是不可能,但是可能性已經很小了。這個情況下,血清學會起很大作用。

  一般來說,血清學在新發的人畜共患傳染病中會起到很大的作用,包括診斷,包括流行病學,一直到病理也好,整個疫苗產生制造也好,還有動物。我們做亨德拉病毒的時候,包括我們做SARS,都用的血清學。

  對新冠病毒來說,診斷這一塊,急性期診斷,我估計血清學不會起很大作用?,F在它的抗體一般要7天到14天產生,抗體能夠比較靈敏的檢測,這樣的話我覺得還是PCR診斷可能更加準確。新冠病毒不像SARS,通過隔離的方式把它根除的可能性很小了?,F在面臨很多問題,大的挑戰有幾個。

  第一個就是群體免疫;第二個是怎么樣確定新冠感染過的人是安全的,能夠回去工作的,獲得免疫通行證;還有一個討論比較多的就是,即使得了新冠病毒以后是否能夠有保護性免疫,有多強;還有就是現在康復的血漿治療大家都在用,中國、新加坡也在用,但不是每個病人的血漿都是可以用的;

  當然最大的問題是疫苗,首先能不能產生一個好疫苗?疫苗大規模應用的時候,我們怎么判斷到每個、到群體這個疫苗是不是有效。剛才也講到,到現在為止它的自然宿主和中間宿主現在還不知道;

  最后一個問題,現在也開始變嚴重了?,F在新發傳染病,人畜共患病有一個現象叫回傳,從動物傳到人叫傳出,從它跳出來了,我們現在發現在人里面傳了以后,傳染給了人,假如和動物有緊密接觸的話,又反過去傳給動物。這叫回傳,或者叫人畜共患病反向傳播。新冠里已經發生了,有狗、貓、老虎都已經發現了。

  這牽扯到用血清學來做的話,上面這五個我們現在急需解決的問題,都是和中和抗體有關,光測到抗體還不能證明它以后的效果,還要測中和抗體?,F在要找自然宿主或者中間動物宿主,或者從反向的人畜病毒傳播,從人傳到動物的話,牽扯到的動物種類已經很大了。

  我們在澳大利亞做亨德拉病毒查自然宿主的時候,查了42個不同的野生動物。設想一下假如說血清學診斷,每一個都是要做血清學的話,這個工作量就很大了?,F在血清學現在有兩個很大的挑戰,第一個要是中和抗體檢測,第二個是不依賴于物種的血清學研究,也就是不管什么動物種,同一個血清學的方法都可以測抗體。

  等一下我會介紹我們現在有一個發明,已經申請專利,有個新的血清學方法。

  在講這個方法之前,我現在重復一下多數人已經熟悉的,新冠病毒由計算機成像的圖片(上圖左上角),這個圖大家看的很多,右邊這個圖大家看到的也很多,冠狀病毒的名字就是這么來的,把病毒做成一個切面有點像皇冠一樣的,冠的上面就是刺突蛋白。上圖下方就是它的基因組,在新冠病毒里面,基因組里面有一萬多個氨基酸蛋白,然后病毒感染任何人或者動物的話會產生成千上萬不同的抗體。在這里面真正能夠起到所謂的中和抗體,具有保護作用的抗體是非常少的。

  我們知道它的保護抗體是S蛋白有關,上圖綠的編碼的是S蛋白,但是S蛋白本身也有1153個氨基酸,在這里面真正起作用的就是剛才說的,首先產生的抗體有兩種,結合抗體還有中和抗體,中和抗體占的比例非常小,1%-3%。冠狀病毒里的中和抗體就集中在受體結合結構域,它直接和受體結合域有關。

  我做新冠病毒也做了十幾年,當時我一直想我們現在用的血清學的方法,我們測他的中和抗體,現在金標準是用活病毒做,就要P3實驗室。工作量非常大,中和實驗要3到5天,安全實驗室,而且要非常有經驗的科學家來操作。我在想,我們能不能改良這個方法,就在體外做,不用活病毒做,就像做酶標一樣的實驗。這個靈感就來自于金標準。

  中和實驗是這樣來的,病毒來了,病毒和受體ACE2結合,通過不同的構象變化也好內吞作用也好,最后進到細胞里面了,然后開始感染,然后致病。我們在做血清中和實驗的時候,就把抗體先跟病毒孵育,然后把復合物放到細胞表面,假如用中和抗體的話,肯定可以阻斷和受體的結合。

  中和抗體還可以阻斷其他的部位,但是多數就是第一步,不讓它跟受體結合。優點剛才已經說了,是金標準,沒有其他方法能夠跟它比,因為它是最最自然的方法,來檢測中和抗體。

  但是有很多缺點,我剛才已經講了。還有一點是要求非常高的P3實驗室,還要求非常有經驗的,一般不經常在實驗室工作的人,這兩個圖片(上圖下)給你看的話很難看出來,左邊是陰性的沒有中和抗體,右邊是陽性有中和抗體。這本身就是非常艱巨的工作。

  開發全新的中和抗體測定方法

  3月10日,我和研究生一起討論,是不是可以試一下模擬的抗體的測試方法。模擬的方法主要是解決這兩大挑戰。第一是我們要在不用活病毒測中和抗體。第二我們模擬出來的方法,應該和動物種類無關,任何動物、任何人都可以用的。

  用的方法也就是應用了活病毒的做法,比如圖中的病毒就是冠狀病毒,冠狀病毒的S蛋白,它的受體是ACE2,和ACE2結合以后就進去了(上圖左邊),中和抗體和S蛋白,尤其是受體結合結構域結合的話,就阻斷了它的入侵。

  我們通過蛋白工程把蛋白表達出來,藍的是S蛋白,我們只表達它的RBD很小的一部分,ACE2我們把它的跨膜部分拿掉了,就表達這部分,這是ACE2。ACE2直接包板在ELISA板上面,為了更方便,我們把酶標,把辣根氧化酶直接和它的RBD化學偶聯,等RBD和ACE2一結合,放上底物,就產生藍色反應。中和抗體跟這類完全一樣,先把中和抗體和RBD的HRP蛋白(現在是沒有活病毒也沒有細胞,全部在酶標孔里面做)先孵育,然后再放在板上ACE2,假如是中和抗體就不能結合,不能結合的話顏色反應就沒有了或者降低了。

  我們當時用了三個蛋白,第一個是N蛋白(曲線中綠色),它是新冠病毒的內殼蛋白,是不結合受體的,所以不管濃度增加,它是沒有反應的。S1蛋白(藍色)能夠結合,但不是很靈敏。用RBD以后,是最靈敏的,所以我們用RBD來做以后的工作,就是HRP-RBD,這是結合反應,量越大越上去,我們控制住兩個比例,RBD和受體之間的比例,我們來試能不能中和。圖右上我們用COVID-19的兩個病人血清1、2,兩個健康人的血清1、2,就很清楚了,在低濃度的時候,病人的血清可以很好的中和,這是抑制作用,到75%,逐漸稀釋的話中和效應就降低,人的健康血清沒有任何中和。

  很重要的一點,新冠和SARS很接近,它們用同一個細胞受體ACE2。馬上重復這個實驗,用SARS的RBD,也是用HRP偶聯以后這兩個曲線差不多的(左下),SARS的RBD也是非常漂亮,我們用SARS血清,除了中國以外新加坡是亞洲病人比較多的一個國家,在東南亞,我們現在還有當時SARS存活下來的人,采血發現還是有中和抗體。SARS也是這樣,它的中和效果有的到85%,健康人對照里面沒有中和(右下)。

  為了表明這個可以用來做動物的實驗,我們不做任何修改,左邊是COVID-19,用兔RBD做的免疫,然后結果表明1、2、3仍然有中和作用,陰性對照沒有中和。右邊是17年前在澳大利亞用雪貂做的實驗,這是感染SARS產生的血清1、2,用SARS中和實驗來做,也是非常漂亮。

  根據上圖結果可以看到,現在我們已經知道COVID-19可以感染貓、狗、虎,水貂、蝙蝠、穿山甲和果子貍是易感動物,我相信肯定會發現其它的一些動物也是易感的,現在試劑盒已經商品化了,不僅人可以用,好多動物也可以用。

  我們文章里面當然要分析大量人的數據(數據見上圖)。在新加坡我們做了75個COVID-19,這73是PCR陽性,沒有做過血清學,然后75個是陰性對照。在中國南京有一個合作單位給我們分析了50個病人,50個陰性對照,大家可以看出,假如你把Cut-off值放到20%到30%的話,基本上沒有假陽性,假陰性估計1%到5%。假陰性怎么來的?PCR陽性很多病人當中不能產生足夠的中和抗體。在所有的病毒里面,只要感染的人多到一定程度是會出現這種現象的,有些病人的B細胞不是很強,T細胞足夠強,所以沒有很高的中和抗體,在中和抗體實驗中呈現出來是陰性。所以可以說這個方法檢測特異性是100%,但是靈敏度在95%-100%。

  我們這個方法很多的優點,靈敏度超過活病毒,而且因為是生化反應,非常安全,不用活病毒,一個小時就可以完成,還可以自動化?,F在很多儀器公司在做這個事情,把它做成自動化?,F在對新冠病毒來說,動物的血清學調查中還有很多工作。

  最后一點,現在要測中和抗體的話必須用活病毒或者活細胞,即使用假病毒,要把Spike蛋白放在假病毒上要在P2實驗室做,如果是新冠病毒的話要進P3實驗室。即使用了假病毒,仍然要用活病毒的活細胞,所以現在為止不僅僅是新冠病毒和SARS病毒,其它所有假病毒測中和抗體的體系是不能用來商品化的。為什么?因為它的質量是無法保證的。我們比較自豪的是開發了全新的中和抗體的測定方法,不用活病毒,不用活細胞,完全是生化反應。

  為什么這么多病毒都起源于蝙蝠

  大家對蝙蝠很感興趣,Nature、Science都想讓我們寫綜述。為什么都是蝙蝠來源,25年前從亨德拉以后,埃博拉、MERS,現在又是COVID-19。在哺乳動物里面,相對壽命最長的就是蝙蝠。什么叫相對壽命?哺乳動物的壽命和身體大小有關,身體越大壽命越長。世界紀錄是7克,你做實驗的小鼠就7克,小鼠一般活3年就老的不得了,7克的蝙蝠可以活43年。它不容易致癌?,F在最熱門的是蝙蝠有非常好的病毒基因組,病毒在蝙蝠里面蝙蝠不會發病,幾乎是雙贏的。蝙蝠在飛行的時候代謝率是基礎代謝率的15-30倍,心跳可以加快到1000,體溫可以上升到38-42度。假如人達到任何一個指標,長期處于這種壓力下肯定會生病或者死亡,但是蝙蝠就可以抵抗,非常健康。

  所以我們2013年的時候和華大基因組、石正麗老師、美國、澳大利亞有一個合作,我們當時做了比較基因組學,把蝙蝠的基因組測出來。有兩個很有意思的發現。第一,從比較生物學來說,蝙蝠對DNA損傷的修補特別敏感、特別有效。第二,它的炎癥反應是抑制的。炎癥應該是抗病毒的,但是我們現在知道,炎癥平衡很重要,平衡的時候是有保護作用,過度就是致病的?,F在大家已經沒有爭議了,蝙蝠是比人、小鼠、其他動物更健康,健康的原因是它能夠達到保護和致病的一個平衡。一方面它比其他的哺乳動物,比如人、鼠的基礎保護的基因表達量要高。另一方面,它的致病性到最高的表達水平有辦法控制住,不讓它達到致病的等級。

  對于中國科學家來說,就太容易理解了,整個中醫學說就是陰陽平衡,所以我覺得西醫上也是這個道理,達到健康就是達到平衡。假如我們不被病毒感染就沒有防御機制,容易得病或者死亡。但是太過了也不行,導致自身免疫疾病。

  生物是這樣的,不管你怎么樣進化,對每一個群體來說,還是要有一定的調節。但是我們現在看到,調節的幅度不同,人最后達到平衡,但是幅度比較大。蝙蝠也調節平衡,但是幅度比較小。這不是憑空想象的,是依靠數據。

  我們現在用不同的基因做的研究(結果見上圖),我就舉個例子X、Y、Z這些基因。左邊是蝙蝠,右邊是人和鼠。沒有刺激的情況下已經表達了IND,用化學刺激或者病毒感染,表達會上去,但是幅度比較小。人不一樣,在安全靜止的狀態下,我們基本不表達,但是我們看到敵人來了,不管是化學的還是病毒的,表達就很高,這個幅度就不一樣。我們已經發現一方面它能夠提高它的防御和免疫的基因,另一方面它可以降低它的過度反應。

  蝙蝠里面帶的病毒肯定比其它物種要多,而且這些病毒在其他人和動物里面致死性很強。所以蝙蝠和其它哺乳動物是不是不一樣?我們去年我們在Nature Medical發了文章,我們的合作者寫了評論文章,總結就是幾個曲線。

  在哺乳動物里面可以找到好多規律(見上圖)。比如我剛才講到的壽命和身體大小關系,大象能夠長壽,小鼠壽命很短,人也在曲線上,但蝙蝠就不一樣,它的身體不大,但是壽命在這里。它的繁殖率和壽命是成反比的,所以蝙蝠也是在這條曲線上。

  除了這個指標,所有其他的指標蝙蝠都不在曲線上。我覺得這是非常漂亮的一篇評論文章,蝙蝠的進化是在6500萬年以前,跟大陸上的哺乳動物已經分支了,6500萬年適應性的進化使它的整個防御系統、免疫系統和其他哺乳動物有很大差異,這個差異也使得它能夠成為很好的一個動物宿主。

  總結一下,陰陽平衡非常重要,陰陽平衡不僅可以做到非常健康,而且可以和其他病菌共生。蝙蝠的長壽和它衰老緩慢也有關,它不容易得癌癥,它是那么多病毒的宿主,但是不發病,包括和炎癥有關的病、和自身免疫有關的病、和代謝有關的病等等,現在我們提倡把蝙蝠作為新的醫學界的模型來研究。因為高血壓、糖尿病也都可以在蝙蝠里面學到很多東西。

  到蝙蝠對人類到底是好還是壞?西方文化里面,蝙蝠都是和比較負面的形象有關。中國人的“?!?,是Fortune,不是有害的。

 ?。ㄗⅲ罕疚母鶕趿职l教授在《理解未來》科學講座:病毒與人類健康-專題科普”第十二期演講整理而來,有刪減,PPT圖片由講者提供,未經允許不得使用)

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