2.15知識分子The Intellectual
HIV病毒 | 圖源：istockphoto.com/ClaudioVentrella
編者按
2月8日，因發現人類免疫缺陷（HIV）病毒聞名于世、并在2008年獲得諾貝爾醫學與生理學獎的法國病毒學家呂克·蒙塔尼辭世，享年89歲。
蒙塔尼集巨大成就和巨大争議于一身。雖然在醫學上取得了傑出的成就，但他晚年卻因發表了包括“新冠起源人造論”等在内許多不科學的觀點，備受争議。
2009年，他聲稱，DNA會放出電磁輻射，一些細菌DNA在感染清除很長時間後仍會繼續發出信号；2012年，他在法國巴黎一次關于自閉症的會議上發表講話，聲稱長期使用抗生素可以成功治療自閉症；去年5月，他在一段視訊中聲稱，疫苗計劃是“不可接受的錯誤”，因為疫苗可能導緻病毒變異；今年1月，他在《華爾街日報》與耶魯大學法學教授合寫的評論文章中，批評美國總統拜登的疫苗政策。
一個成就卓著的科學家也會“匪夷所思”地表現得相當外行，讓人感到迷惑和不解。好在，他的這些“癡言妄語”不會因為他是“權威”就自然擁有真理的屬性。
今天，我們以2020年舊文重發送别蒙塔尼，希望記住并感謝他的卓越發現。但願有一天，艾滋病，這一迄今為止仍然棘手的傳染病，可以有終結的一天。
撰文｜王承志 黎潤紅責編｜邸利會 湯佩蘭
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圖12008年的諾貝爾生理或醫學獎授予HIV和HPV病毒的發現者|圖源：nobelprize.org
1981年6月5日，美國疾病控制和預防中心（CDC）報告，5名洛杉矶地區的男同志者患上了卡氏肺囊蟲肺炎。
這種疾病非常罕見，一般隻發生在免疫力極度低下的人群中。很快，美國CDC又發現更多症狀相似的病人，這些人還有其它免疫力低下的症狀，包括卡波濟肉瘤、巨細胞感染等。
當時這種疾病被稱為 “男同志病”。但人們很快意識到，各個人群都會感染這種疾病，且大都通過性行為或輸血傳染。作為一種傳染性疾病，發現其緻病因子成為控制疾病的當務之急。
所謂 “時勢造英雄”，在這場發現病因的競逐中，法國人呂克·蒙塔尼（Luc Montagnier）最終脫穎而出，發現并證明病毒HIV才是緻命元兇。伴随這一發現過程的，還有他和另外一名美國科學家的争議，還使得美法兩國政府高層介入甚至對簿公堂。
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難民蒙塔尼
蒙塔尼于1932年出生在法國中央的沙步裡（Chabris），這是一個以山羊奶酪和白蘆筍等農産品聞名的小鎮。作為家中的獨子，蒙塔尼自然得到了父母的寵愛，本可以有無憂無慮的童年。但人生的意外和時代的洪流接踵而至，打破了蒙塔尼平靜的生活。
五歲時，蒙塔尼在一條主幹道上被飛馳而過的汽車撞倒。在昏迷了兩天後，蒙塔尼才被救醒。雖然逃過大難，但這起事故給他造成了嚴重的傷害，并留下了疤痕。
圖25歲的蒙塔尼正|圖源：諾貝爾獎官網
兩年後（1939年）的一天，7歲的蒙塔尼正和全家一起在舅舅的葡萄園中摘葡萄時，法國對德宣戰了。到了第二年，随着德國的全面入侵，蒙塔尼全家出逃，淪為難民。從此他們食不果腹，經常忍受饑餓的折磨。在戰争的四年裡，正處在少年發育階段的蒙塔尼，體重竟沒有絲毫增長。
雪上加霜的是，蒙塔尼祖父被診斷出結腸癌，并在經受了巨大的痛苦後去世。目睹了祖父遭受的病痛，蒙塔尼萌生了學習醫學和研究癌症的願望。
高中時，蒙塔尼的成績一直名列前茅，他對科學也有了越來越濃厚的興趣。他在家裡的地窖裡建了一個簡易的化學實驗室，并自己制備氫氣和有香味的醛類，甚至開始自制硝基化合物。同時，他還大量閱讀實體學的書籍，特别是原子實體學等前沿領域。
上大學後，出于對醫學研究的強烈興趣，他決定将此作為自己的今後職業發展方向。但當時他所在的城市沒有醫學專業，他便上午去醫院學習，下午在學校裡參加植物學、動物學和地質學的課程。
幸運的是，教授蒙塔尼植物學的 Pierre Gavaudan 教授并不拘泥于教材上的知識。他跟學生們講述當時生物學最新的進展，包括DNA雙螺旋、在體外系統中用核糖體進行蛋白質的合成以及病毒的結構等等，這些知識給蒙塔尼打開了新的大門。
此時，蒙塔尼得到了父親送給他兩件禮物：一台延時攝影相機以及一台顯微鏡。他利用這些裝置研究了藻類細胞是如何根據光的強度來調節葉綠體的排布。通過使用不同顔色的濾鏡，配合延時攝影和顯微鏡，他證明了藻類細胞不是通過葉綠素吸收紅光，而是通過黃色色素吸收藍光進而間接調控了葉綠體的方向。年僅21歲的蒙塔尼即通過這個成果完成了普瓦捷科學學院（Faculty of Sciences of Poitiers）的答辯。
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初涉病毒世界
在23歲時，蒙塔尼成為巴黎索邦大學（Sorbonne Université）的研究助理，在此期間他學習了細胞培養的技術。1957年，弗倫克爾-康拉特（Heinz Fraenkel-Conrat）等科學家發現了煙草花葉病毒以RNA為遺傳物質，并可以通過RNA來感染植物體。蒙塔尼深受觸動，決定通過當時剛興起的分子生物學來進行病毒研究。
此後，他來到英國卡斯爾頓的金斯利·桑德斯（Kingsley Sanders）的實驗室研究口蹄疫病毒，在這裡他證明了RNA可以像DNA一樣通過堿基配對原則進行複制。
不久後，著名生物學家邁克爾·斯托克（Michael Stocker）在格拉斯哥建立了一個新的病毒研究所。蒙塔尼也來到此處開始研究多瘤病毒——一種會引起惡性良性腫瘤的病毒。蒙塔尼和他的合作者證明了這種病毒的DNA本身就擁有使其導緻惡性良性腫瘤的能力。雖然以現在的眼光看來，這并不稀奇，但在當時，這打破了一切生命活動都離不開蛋白質的傳統觀念。
結束了在英國的研究學習後，蒙塔尼回到法國居裡研究所繼續研究緻瘤病毒（oncogenic virus）。當時，病毒學界有個巨大的謎團等待科學家的解答：RNA病毒是如何複制的？蒙塔尼試圖發現病毒産生的雙鍊RNA，他使用勞斯肉瘤病毒（Rous sarcoma virus， RSV）作為模型，在其感染的細胞中的确發現了雙鍊RNA，但其序列卻并不來源于病毒。同時，他在沒有病毒感染的細胞中也發現了雙鍊RNA，這證明了這種雙鍊RNA和病毒沒有關系。後來蒙塔尼回憶認為，這個發現其實已經部分接近了後來發現的小幹擾RNA。
1970年，大洋彼岸的美國有兩個實驗室（Howard Temin 和 David Baltimore），分别獨立地在RSV中發現了逆轉錄酶。這種酶可以以病毒RNA為模闆，合成相應的DNA。這不僅解釋了RNA病毒的複制問題，還打破了生物學中心法則中以DNA模闆合成RNA的教條，使人們意識到轉錄的過程也可以逆向進行。
蒙塔尼在此基礎上，發現了病毒逆轉錄出的DNA可以整合到宿主細胞的基因組DNA中。此後，逆轉錄病毒成為蒙塔尼一生科學研究的中心。
1972年，法國巴斯德研究所所長Jacques Monod找到蒙塔尼，希望他在巴斯德研究所建立一個研究病毒的中心。彼時，美國投入很多經費開始了一個病毒相關癌症研究項目（virus cancer program），惡性良性腫瘤相關的病毒成為研究熱點，蒙塔尼也在巴斯德研究所建立了病毒惡性良性腫瘤學中心（Viral oncology unit）。
1973年，J. C. Chermann和他的合作者Fran oise Barré-Sinoussi加入了蒙塔尼的研究中心。Barré-Sinoussi對于檢測逆轉錄酶的活性很有經驗。蒙塔尼說服了他們一起研究能引起人類癌症的逆轉錄病毒。1977年，他們開始檢測在巴黎醫院中收集的病人血液群組織，看是否能發現逆轉錄病毒。
此時，另外兩個實驗室的研究對蒙塔尼的實驗産生了巨大幫助。
因為病毒的複制在人體内會受到幹擾素的抑制，是以蒙塔尼推測如果阻斷幹擾素的作用，就會使檢測病毒變得更容易。恰在這時，法國維勒瑞夫的Ion Gresser實驗室制備了一種抗血清，可以中和幹擾素。經過測試，蒙塔尼和Barré-Sinoussi等人發現使用這種幹擾素抗血清處理細胞後，内源逆轉錄病毒的表達升高了50倍。這大大提高了他們實驗的敏感性。
與此同時，美國病毒學家蓋洛（Robert Gallo）實驗室發明了T細胞培養技術。通過在培養液中添加一種生長因子（TCGF，當時稱為白介素2），原本難以在體外培養的人體T細胞便可以在體外進行擴增。
圖3蓋洛（Robert Gallo）|圖源：medschool.umaryland.edu
通過這兩種方法的幫助，蒙塔尼等人開始在乳腺癌病人中提取的T細胞中研究逆轉錄病毒。
然而，就在蒙塔尼實驗室做好了研究逆轉錄病毒的各種技術準備時，一種新的逆轉錄病毒——HIV開始在人類中流行，并造成了嚴重後果。
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方寸之間，天差地别
1981年6月之後，美國疾病控制和預防中心報道的艾滋病的病例不斷增多。這種可怕的疾病究竟是什麼原因導緻的？這在當時成為迫在眉睫需要解決的問題。
蓋洛猜測這種新疾病可能是由一種逆轉錄病毒引起的。作為逆轉錄病毒研究的先驅，蓋洛這樣猜測有充分的理由。
他的實驗室不但發明了T細胞培養技術，還分離了第一個人類逆轉錄病毒——人類T細胞白血病病毒-1（HTLV-1）。而新疾病的很多表現與HTLV-1感染類似，比如都感染CD4陽性的T細胞，動物模型中HTLV-1感染的症狀與新疾病很相似，而且HTLV-1的傳播方式也和新疾病相似——都可以通過輸血、性行為和母嬰傳播。這些線索促使蓋洛相信，新疾病就是由和HTLV-1相似的逆轉錄病毒所引起。
1982年，蓋洛實驗室在這種新疾病的病人血液樣品中檢測到與HTLV-1相似的DNA序列。1983年初，他們在33例樣品中發現了2例含有HTLV相關的DNA。後來發現，這是因為這兩個病人同時感染了HTLV病毒，但這些實驗誤導了蓋洛，讓他認為新疾病的病原體就是HTLV家族的新成員。
後來的事實證明，蓋洛的推測中，新病毒是逆轉錄病毒是正确的，但它卻不是HTLV家族的新成員。
蓋洛的猜想通過一些臨床醫生和免疫學家在領域裡得到了傳播。蒙塔尼也得知了這些猜想，在1982年，他和自己的學生Fran oise Brun-Vezinet合作研究新的病原體。
1983年1月3日，Brun-Vezinet得到了一位編号為BRU的病人的淋巴結樣品。蒙塔尼親自對該樣品進行了研磨處理，并培養了樣品中的T細胞。15天後，Fran oise Sinoussi在培養液上清中檢測到了逆轉錄活性，證明了新的病原體确實是一種逆轉錄病毒。他們把這株病毒稱為淋巴結病相關病毒（LAV）。
當時，蓋洛實驗室發現的HTLV-1和HTLV-2是已知的唯一的人類逆轉錄病毒。利用蓋洛實驗室的HTLV抗體，蒙塔尼實驗室檢測了他們樣品，卻發現HTLV抗體并不能結合他們新發現的病毒。這說明新病毒并不是蓋洛所推測的HTLV。
蒙塔尼是幸運的，第一份樣品就帶給了他正确的方向。他後來回憶說，其後他們收到一份樣品，這名代号為MOI的病人同時感染了新病毒和HTLV。如果這是他們檢測的第一份樣品，他們很可能會和蓋洛一樣被誤導。
同時，蒙塔尼的合作者，電子顯微鏡學家Charles Dauguet也發現新病毒在電鏡下的形态與HTLV不同。病毒學家Edwald Edlinger建議蒙塔尼将新病毒和動物中發現的慢病毒比較一下，通過電鏡，他們發現新病毒與慢病毒看上去幾乎相同。
圖4HIV病毒|圖源：pixabay.com
蒙塔尼和蓋洛交流了自己的研究結果，蓋洛建議聯合發表雙方的成果。1983年5月，蒙塔尼和蓋洛同時發表了各自的分離的新病毒。然而，蓋洛此時并不知道，他分離的病毒實際上是新病毒和HTLV的混合樣品，而蒙塔尼分離出的LAV是一株純病毒。這可能是蓋洛後來未能與蒙塔尼分享諾貝爾獎的主要原因。
1983年下半年到1984年上半年，蓋洛實驗室的技術員 Betsy Reed-Connole 和合作者 Mika Popovic 分離到一些新的毒株（RF, IIIB和MN）。這期間，他們發表了一系列論文，詳細報告了這些病毒的分離方法、體外擴增的方法，以及這種病毒是新疾病病原的證據。這些毒株也成為其後血液檢測的标準品。
而此時，蒙塔尼的實驗也遇到了問題。他們從BRU病人中分離的病毒（LAV）無法在T細胞擴增。蓋洛去巴黎通路了蒙塔尼實驗室，并帶給他IIIB病毒株的樣品，這個毒株可以在T細胞中連續增殖。蓋洛希望蒙塔尼将IIIB和LAV毒株進行比較，他們還商定如果他們分離的病毒是同一種的話就召開聯合新聞釋出會。
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争議驚動法美高層
然而，消息不知怎麼洩露了出去。一位記者聯系了時任美國衛生與公共服務部部長瑪格麗特·希克勒（Margaret Heckler），促使她緊急把蓋洛召回國，并提前在美國單方面召開了新聞釋出會。
不但如此，第二年（1985年）5月，美國專利商标局将新病毒血液檢測的專利授予了蓋洛所在的研究機構。但實際上，法國已經先于蓋洛送出了幾乎相同的專利申請。
1985年到1986年間，法國的代表先後發起了四次法律訴訟，兩國政府也開展了長達兩年的争論。直到1987年，時任美國總統裡根和法國首相密特朗簽署了一項和解協定，提出雙方共享權益。然而該協定分給美國更多權益，直到1994年重新談判後雙方達成一緻，各自享有50%的權益。
美國倉促舉行的新聞釋出會不但引來了後來的政治風波，在科學界也形成了衆多争論。而此後的一些巧合更加劇了這些争論。
蒙塔尼在LAV後又分離出一株能夠增殖的毒株，稱為LAI。可能是由于這株病毒有很強的增殖能力，它污染了蒙塔尼之前的LAV樣品。蒙塔尼曾将這個樣品寄給蓋洛，這導緻了蓋洛實驗室毒株的污染。蓋洛後來發現，其實驗室分離的IIIB也被LAI污染，并且污染的毒株擴散到很多實驗室。雖然到90年代這些毒株之間的污染才逐漸被認清，但這沒有影響科學家對其引起人類免疫缺陷疾病的認知。
圖52008年12月10日蒙塔尼在斯德哥爾摩音樂廳獲諾貝爾獎後|圖源：nobelprize.org
經過學界的讨論，最終新的病毒被命名為人類免疫缺陷病毒（HIV），其引起的疾病被統稱為免疫缺陷綜合征（AIDS），是以HIV又被簡稱為艾滋病毒。
雖然經曆諸多波折，但蒙塔尼最先分離出HIV的貢獻得到了學界公認。蓋洛在2002年發表在《科學》雜志上的評論也明确承認，由于其團隊在1983年公布的毒株中未能排除HTLV，蒙塔尼團隊毫無争議是首先分離出真正HIV的團隊。
2008年，蒙塔尼和他的合作者 Fran oise Barré-Sinoussi 因發現HIV共同獲得諾貝爾生理學或醫學獎。他後來還成為世界艾滋病研究及預防基金會（World Foundation for AIDS Research）的共同創始者之一，為人類認識HIV和艾滋病做出了巨大貢獻。
參考文獻：
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3.Gallo RC, Montagnier L. The discovery of HIV as the cause of AIDS. N Engl J Med. 2003;349(24):2283-2285. doi:10.1056/NEJMp038194
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5.Gallo RC, Sarin PS, Gelmann EP, et al. Isolation of human T-cell leukemia virus in acquired immune deficiency syndrome (AIDS). Science. 1983;220(4599):865-867. doi:10.1126/science.6601823
6.Barré-Sinoussi F, Chermann JC, Rey F, et al. Isolation of a T-lymphotropic retrovirus from a patient at risk for acquired immune deficiency syndrome (AIDS). Science. 1983;220(4599):868-871. doi:10.1126/science.6189183
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