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干扰素为什么能置病毒于死地呢?

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:干扰素神通广大,能制服多种病毒。临床试验表明,干扰素对感冒、肝炎、麻疹、带状疱疹、角膜炎、水痘、狂犬病等病毒所引起的疾病都有一定疗效。原来,当人体细胞接到病毒侵入的信息时,细胞就发布紧急命令,放出干扰素这个法宝。经过试验,这种干扰素诱导剂可预防或医治多种由病毒导致的疾病。

病毒克星——干扰素

如今,当我们面对各种凶险的细菌性传染病,使用一种家喻户晓的消灭细菌的良药——抗生素,就可以有力地控制或消灭病菌了。

可是在病菌领域内纵横驰骋、八面威风的抗生素,却对病毒引起的疾病束手无策。病毒是世界上最微小的生物,大的如痘病毒,直径也不过250纳米,小的病毒直径仅21纳米,可称得上是生物界的“侏儒”。

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干扰素分子结构示意图

别小看病毒,它可以隐身在细胞之内兴风作浪。几千年来如流感、天花、鼠疫等病毒,每流行一次便使几万甚至几千万人丧生。1918年的流行性感冒,就夺去了2000万人的生命。抗生素不能有效对付病毒,人类要想不损害细胞而消灭病毒,真是件十分困难的事,以致于医生们长期对肝炎、水痘、腮腺炎等病毒束手无策。

难道就让病毒飞扬跋扈、祸害人类吗?人们期待着一种能杀死病毒的良药出现。1957年,英国的科学家艾萨克斯和瑞士的林登曼在研究流感病毒时发现,当病毒感染生物时,生物的细胞就会产生和释放出一种物质。这种物质具有非常奇妙的作用,它能干扰和抑制病毒“为非作歹”,他们称这种物质为“干扰素”。

这一发现震动了科学界。经过20多年的研究,初步弄清了干扰素的性质和防病的机理。干扰素是由不同氨基酸按一定数目和排列次序组成的复合体,其中起抗病毒作用的是蛋白质部分。目前,科学家已使用一种“手术刀”——切割酶,把它切成一段一段,并用蛋白质分析序列器测定它的氨基酸联结方式,证明它的分子量在1万到3万之间,由约500个氨基酸分子组成。

干扰素神通广大,能制服多种病毒。临床试验表明,干扰素对感冒、肝炎、麻疹、带状疱疹、角膜炎、水痘、狂犬病等病毒所引起的疾病都有一定疗效。例如,干扰素用于治疗流行性感冒治愈率达98%,治疗水痘治愈率可达99.9%。它的功效大、时间快,可谓药到病除。

1972年,美国医学委员会对志愿参加试验的感冒病人,每天注射一定量的干扰素,疗效显著。斯坦福大学医学院给严重水痘病人每天注射百万单位的干扰素,病人很快就痊愈了。

干扰素为什么能置病毒于死地呢?原来,当人体细胞接到病毒侵入的信息时,细胞就发布紧急命令,放出干扰素这个法宝。干扰素很快附在病毒上,在病毒体内产生两种酶:一种酶会把磷酸盐引进病毒,使病毒无法进行自身蛋白质的合成;另一种酶会破坏病毒里的核酸,使病毒失去传宗接代的能力。这样,双管齐下,病毒只得“投降”。

今天,科学家已发现三大类干扰素:第一类叫α干扰素,它是由166个氨基酸组成的糖蛋白;第二类叫β干扰素,由结缔组织中纤维细胞产生,也称纤维细胞干扰素,也由166个氨基酸组成;第三类叫γ干扰素,由T淋巴细胞产生,由146个氨基酸组成。以γ干扰素的抗病毒本领最大,故又有“免疫干扰素”的雅称。

最近,有些国家的研究表明,干扰素对恶性肿瘤细胞也有抑制作用,是抗癌的生力军。

干扰素对人体的免疫能力也有刺激作用,能增进抗体的产生,从而加强人体巨噬细胞杀伤侵入病菌的功能。据临床证明,干扰素对骨癌、淋巴癌等10多种癌症都有治疗效果。

1975年,瑞典卡劳林斯卡研究所的医师曾对21个患严重骨癌的病人做试验,每天注射200万~300万单位干扰素,每周3次。过了18个月,病人寿命延长,药效显著。法国医疗研究机构用干扰素来治疗肺癌,也有疗效,使一些肺癌病人延长了寿命。目前使用的一些抗癌药物,毒性大,在杀死癌细胞的同时,也会杀伤正常细胞。而干扰素是细胞的一种自然产物,对正常细胞毒性很小,使用安全。

可是到现在干扰素的应用还不很普遍,这是由于价格和提纯方法等原因造成的。干扰素得来极不容易,20世纪60年代前,它是从人体血液中提取的,每提炼100毫克,要用3万升人血,这样昂贵的代价,使干扰素不易大量获得,无法得到普遍应用。据法国医疗单位计算,治疗一个感冒病患者要花费1万法郎;而医治一个癌症病人,就得耗费5万法郎。芬兰科学家肯特尔,利用输血站的一种副产品——白细胞层为原料,用病毒作为干扰素诱生剂,生产出粗制干扰素,然后制成干扰素的注射剂。中国医学科学院病毒所也用类似的方法制成了干扰素,质量已达到国际标准。

随着人类对干扰素的认识不断深化,1979年,瑞士苏黎世大学生物学教授和一些科研人员根据遗传基因的结构原理,从生物体白细胞中取出同干扰素相对应的遗传基因,移植到大肠杆菌中,让细菌源源不断地制造干扰素,终于用生物化学方法大量产生出了干扰素,为人工培养制取干扰素开创了一条新的简易途径。但是,用这个方法制得的干扰素,杂质很多,提纯又困难。美国约翰逊公司准备在太空创办第一个生产干扰素的工厂,利用那里无重力、无污染的特点,为人类生产更多合格的干扰素。

此外,美国科学家在了解干扰素的化学分子结构后,正在用人工合成的方法来制造干扰素。

目前,国外已经合成一种干扰素诱导剂,它是由聚肌苷酸和聚嘧啶核苷酸以1∶1合成的双链高分子聚合物。原来,除了病毒可以诱导生物细胞放出干扰素外,有些高分子的阴离子也能诱导生物细胞放出干扰素。这种能够诱导生物细胞放出干扰素的物质,叫做干扰素诱导剂。我国也已合成了这种诱导剂。

经过试验,这种干扰素诱导剂可预防或医治多种由病毒导致的疾病。科学家曾对猩猩和人分别进行试验,发现其抵抗病毒的效果良好。

由于种种困难,迄今干扰素的应用远不如抗生素那样普遍。不过,干扰素的前程似锦,预计过不了多久,它将像抗生素那样驰骋在医学领域。

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