現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)的認(rèn)識(shí)始于1960年代,病毒發(fā)現(xiàn)者Baruch Samuel Blumberg和其他人共享了1976年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。然而,全球仍有約2.57億人口長期感染乙型肝炎病毒,2015年約有88.7萬人死于相關(guān)的并發(fā)癥,例如肝硬化、肝癌等疾病。
病毒的起源和演化是科學(xué)家在追求扼殺HBV途中的重要方向。北京時(shí)間5月10日,丹麥哥本哈根大學(xué)、劍橋大學(xué)進(jìn)化遺傳學(xué)家Eske Willerslev及其同事在《自然》(Nature)期刊上同時(shí)發(fā)表2篇論文,其中一篇即是他們在200-4500年前的歐亞古人類基因中發(fā)現(xiàn)了HBV存在的證據(jù),表明人類感染HBV至少已有數(shù)千年歷史。
“我們一直認(rèn)為HBV是一種古老的人類病毒,但之前的證據(jù)可以證明的它們最悠久的歷史也不過只有400年,但這次研究把歷史推到了400年之前。”沒有參與此項(xiàng)研究的澳大利亞多爾蒂研究所維多利亞傳染病參考實(shí)驗(yàn)室高級(jí)醫(yī)學(xué)科學(xué)家Margaret Littlejohn如此點(diǎn)評(píng),“這無疑是該領(lǐng)域的一次飛躍?!?/p>
樣本和現(xiàn)代基因型的地理分布
“廢棄”DNA中隱藏線索
該研究始于Eske Willerslev及其同事的一項(xiàng)調(diào)查,他們最初想要闡明歐亞大草原上的人類歷史。歐亞大草原是西起匈牙利,東至中國東北的一片長約8000公里的廣闊區(qū)域。
研究團(tuán)隊(duì)采用鳥槍法測序?!拔覀儼l(fā)現(xiàn)得到的絕大部分DNA實(shí)際上并非是人類的?!盬illerslev表示,“一開始,這些并不是我們重視的東西,它就相當(dāng)于是我們研究中的某種副產(chǎn)物,但后來我們開始調(diào)查這些廢棄產(chǎn)物或許是某種病原體?!?/p>
研究團(tuán)隊(duì)隨后意識(shí)到這些“廢棄”DNA或許能對(duì)HBV的起源提供新線索。他們從本次調(diào)查研究基因組中采集了137例,及另外167名青銅器時(shí)代人類的基因組(Willerslev在2015年發(fā)表在《自然》上的成果),來著重研究HBV起源。
Willerslev及其同事分析了上述304名來自歐亞中部及西部的古人類的DNA序列,這些人約生活在200-7000年前。最后,研究團(tuán)隊(duì)在25個(gè)人的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了HBV感染證據(jù),時(shí)間跨度近4000年(生活在800-4500年前),其中一些骨頭來源于蒙古國一處亂葬崗中的一名戰(zhàn)士。
隨后,他們恢復(fù)了12個(gè)完整或部分的HBV基因組,其中一種基因型目前已經(jīng)滅絕。
研究團(tuán)隊(duì)還把它們和當(dāng)代人類及非人類靈長類動(dòng)物的HBV基因組放在一起加以分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),其中有3個(gè)古老HBV基因組和現(xiàn)代的大猩猩和黑猩猩的HBV基因組最接近。
HBV起源仍舊是個(gè)迷
盡管Willerslev及其同事此番將人類HBV的歷史往前推進(jìn)了數(shù)千年,但真正起源仍成迷。
Willerslev測序的HBV基因組提供了病毒有重組的證據(jù),以及有一些目前已經(jīng)滅絕,暗示人類HBV至少存在于4500年前。然而,病毒需要時(shí)間來經(jīng)受這樣的進(jìn)化改變,所有的新發(fā)現(xiàn)都指向:HBV起源于更早時(shí)候。
維多利亞傳染病參考實(shí)驗(yàn)室另一名高級(jí)醫(yī)學(xué)科學(xué)家Lilly Yuen表示,“當(dāng)科學(xué)家試圖推斷HBV的歷史時(shí),最早的數(shù)據(jù)一般都是傾向于幾百年或者幾年前以前”。但其他的一些研究已經(jīng)在古老的鳥類基因組中發(fā)現(xiàn)鳥類HBV版本,這表明HBV可能起源于數(shù)百萬年之前。
實(shí)際上,就在5月7日,德國馬克斯-普朗克研究所(MPI)進(jìn)化遺傳學(xué)家Johannes Krause及其同事在預(yù)印本在線期刊BioRxiv發(fā)表了一項(xiàng)研究成果,他們在人類牙齒樣本中發(fā)現(xiàn)了3個(gè)古老的HBV基因組,其中一個(gè)有近7000年歷史。
Krause對(duì)Willerslev等人的最新成果點(diǎn)評(píng),“我們都很興奮,我們可以將HBV的歷史拉回到如此久遠(yuǎn)的時(shí)代?!钡獽rause同時(shí)表示,根據(jù)他們自己的工作及Willerslev 團(tuán)隊(duì)的研究成果,HBV的歷史仍舊是個(gè)迷,“它可能會(huì)古老很多。”
論文的第一作者、劍橋大學(xué)研究生Barbara Mühlemann提到,他們對(duì)人類HBV病毒歷史研究的下一步將更深入地研究它們的變異情況,以此判斷病毒未來可能發(fā)生的變化。
值得一提的是,Willerslev及其同事還同時(shí)在《科學(xué)》(Science)上發(fā)表了另一篇相關(guān)論文,他們用古老的基因組來分析橫跨歐亞大陸的古人類活動(dòng)對(duì)馬馴化的影響。
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