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包治百病的“药物”出现了吗？（中）
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甲型流感病毒的万能克星
（呃，好不文采的题目）
【流感病毒的结构和侵染过程】
当然根据原文作者的观点，将这一蛋白应用到治疗上还需要更多的实验和探索。
以及2009年的猪流感（swine flu）
H5N1
1996-2008年间肆虐的禽流感
H2N2 "Asian Flu" 1950s
H3N2 "Hong Kong Flu" 1960s
H1N2 然后就是类似与HIN1的病毒，现在也正肆虐。
之所以原作者会想到做这个研究，是因为发现了一个现象，就是2009年H1N1肆虐的时候，发现有人感染了此病毒，但是自己有抗体，更奇妙的是连甲型流感病毒的其他亚种也都一并免疫了！所以这个叫做Lanzavecchia的人就果断对这种幸运儿的血样进行了分析。
如果你对生命了解的比较多，那么应该听说过转基因。尤其是一直吵的不可开交的转基因食物（主粮），你可能会说，这不就是在创造新的生命么？虫子吃了就会死的水稻等等。违反自然规律呀！还是建议不要大力推广吧！相应的各种阴谋论、亡国论蜂拥而至更是加重人们的担忧。本人只关心科学和技术，向来很少过问时政，也没的心思去跟没有逻辑的政客们argue。但是眼看着这样的一些没有逻辑与智商人，给一个好好的科技扣上了一顶大帽子，着实觉得冤枉。
这里我不去论证转基因食品的安全性，这里我来论证：转基因不是违反自然规律！而是严格遵守自然规律！转基因严格来说也是discovery逻辑下的产物！
这里所谓自然规律，就是中心法则。DNA转录出RNA，RNA翻译出蛋白质，蛋白质行使生物功能。拿虫子吃了会挂的水稻来说，水稻被转入了外源Bt蛋白基因（苏云金芽孢杆菌）。而若是此基因没有严格按照水稻的基因表达模式来表达，此外源基因怎么会成功表达？生物学家们做的，只是让外源基因严格服从水稻基因表达的中心法则。科学家们做的，也就仅仅如此之事。若不是符合自然规律，那么这个基因就不会在水稻里表达。
再深入一层，如果你是一名还比较喜欢生命科学的读者，恐怕会听说一门学科叫做“合成生物学”（Synthetic Biology），这也正是我目前感兴趣并研究的方向。听此学科的名字，就知道——这是要扮演上帝的角色么？没错，这样的争议广泛存在！在一个叫做J. Craig Venter的科学家人工合成的生命（名字是Synthesia）诞生时[5]，在经济学人上有这么一篇争议报导。（限于篇幅关系，以后有空我会补上这方面的更多信息）
那么这个是不是“创造”呢？我还是认为，更加不是，反而更加需要对生命的深刻理解和认识。这类科学无外乎与就是把跨越种的基因，像电路板一样连在一起，行使特定的功能（更多具体信息可以参考这个系列里的第三部分，囧的是我还没写）。比如做一头会发可见萤光的猪，就是将能够表达萤光的基因转到了猪里。(详细浏览【图说宠物猪】)比如将原核生物的基因在真核生物里表达或者反过来。而这里面需要遵守的原则，还是生命客观规律。越过了，基因就无法表达。
生命科学是一项遵守客观生命规律的学科，从来都不是创造性的学科。转基因如此，合成生物学也是如此。当外表形态发生变化时，不变的是里面运作的规律！
如上图所示。HA，即Influenza hemagglutinin，流感血凝素。这类血凝素属于抗原性糖蛋白，可使病毒捆绑在受感染的细胞上。NA，即Viral neuraminidase，神经氨酸酶。
在流感病毒感染机体的过程中，以“悄悄的进村，打枪的不要”的方式进驻人体呼吸道。神经氨酸酶充当急先锋，破坏掉呼吸道纤毛上皮细胞的神经氨酸，使黏蛋白水解，召唤出“内应”血凝素受体唾液酸（这是体内正常的物质，编者按），经过一番相互识别后，病毒上的血凝素与受体一拍即合，并牢牢地附着在细胞膜之上。经膜融合后，病毒将自身的核酸物质注入细胞，将其改造为病毒加工厂，平均每个细胞可加工生产10万到100万个新生病毒。新病毒继而又可以感染周围的上皮细胞，就这样周而复始地指数般增长，开始了大规模感染人体的过程。[2]
在流感病毒感染机体的过程中，以“悄悄的进村，打枪的不要”的方式进驻人体呼吸道。神经氨酸酶充当急先锋，破坏掉呼吸道纤毛上皮细胞的神经氨酸，使黏蛋白水解，召唤出“内应”血凝素受体唾液酸（这是体内正常的物质，编者按），经过一番相互识别后，病毒上的血凝素与受体一拍即合，并牢牢地附着在细胞膜之上。经膜融合后，病毒将自身的核酸物质注入细胞，将其改造为病毒加工厂，平均每个细胞可加工生产10万到100万个新生病毒。新病毒继而又可以感染周围的上皮细胞，就这样周而复始地指数般增长，开始了大规模感染人体的过程。[2]
【流感病毒疫苗的尴尬】
病毒疫苗制作的尴尬在于，嗯，是滴，就在于病毒变异性很高。HA和NA都经常发生变化，这样一年前针对此种HA和NA做的抗体，在经过病毒一年的变异之后，也许就变的无用了。
病毒疫苗制作的尴尬在于，嗯，是滴，就在于病毒变异性很高。HA和NA都经常发生变化，这样一年前针对此种HA和NA做的抗体，在经过病毒一年的变异之后，也许就变的无用了。
流感病毒变异快的原因，一方面是由于它属于RNA病毒，在增殖复制过程中所依赖的RNA聚合酶自我纠错能力很差，导致子代病毒的基因序列与母代并不完全一致。下游翻译的蛋白（HA和NA等）就肯定变的不太一样。随着代数的增多，差异就变得越来越大。如果把疫苗与病毒分别比作钥匙和锁，那么突变的日积月累迟早有一天会导致钥匙再也打不开锁。另一方面，流感病毒的基因组是由8个小片段构成，因此在增殖过程中很容易与其他种类的流感病毒发生基因重排，这也增大了病毒变异的概率。[3]
【FI6的伟大意义】
每个蛋白都是有分子结构滴，一般识别HA的抗体都是此蛋白的头部（也就是附图中HA蓝色的头部）。而发现的FI6是识别HA的根部（也就是附图中HA红色的部分）。而事实是，头部部分的蛋白序列对于病毒的侵染并不是非常关键，所以发生变异的频率很高。而根部的蛋白序列相对保守。所以FI6能够识别病毒的种类就大大增加了，才有了所谓“万能”的噱头。[1]
每个蛋白都是有分子结构滴，一般识别HA的抗体都是此蛋白的头部（也就是附图中HA蓝色的头部）。而发现的FI6是识别HA的根部（也就是附图中HA红色的部分）。而事实是，头部部分的蛋白序列对于病毒的侵染并不是非常关键，所以发生变异的频率很高。而根部的蛋白序列相对保守。所以FI6能够识别病毒的种类就大大增加了，才有了所谓“万能”的噱头。[1]
FI6的意义在于提供了“靶向药物”治疗的定位导弹（好吧，这可是5年前高中的老知识了）。我的想法是，结合上一篇万能治疗病毒的思路，可以通过蛋白质融合技术（protein-fusion），将FI6蛋白和某一种蛋白叉叉融合表达。蛋白叉叉就可以激活细胞凋亡达到治疗效果。
当然根据原文作者的观点，将这一蛋白应用到治疗上还需要更多的实验和探索。
【甲型流感病毒有哪些类型？】
如果知道甲型流感病毒有哪些，就可以一窥此蛋白发现的重大意义了。[4]
H1N1
西班牙型流行性感冒（Spanish flu）是人类历史上最致命的传染病，在1918~1919年曾经造成全世界约10亿人感染。如下图。
如果知道甲型流感病毒有哪些，就可以一窥此蛋白发现的重大意义了。[4]
H1N1
西班牙型流行性感冒（Spanish flu）是人类历史上最致命的传染病，在1918~1919年曾经造成全世界约10亿人感染。如下图。
以及2009年的猪流感（swine flu）
H5N1
1996-2008年间肆虐的禽流感
H2N2 "Asian Flu" 1950s
H3N2 "Hong Kong Flu" 1960s
H1N2 然后就是类似与HIN1的病毒，现在也正肆虐。
【如何获得FI6和我对生命科学的思考】
这么好的研究结果，我总是会问，这是一开始怎么想到的，以及后续是如何做到的。
这么好的研究结果，我总是会问，这是一开始怎么想到的，以及后续是如何做到的。
之所以原作者会想到做这个研究，是因为发现了一个现象，就是2009年H1N1肆虐的时候，发现有人感染了此病毒，但是自己有抗体，更奇妙的是连甲型流感病毒的其他亚种也都一并免疫了！所以这个叫做Lanzavecchia的人就果断对这种幸运儿的血样进行了分析。
具体过程就是获得他们的免疫B细胞（产生抗体的细胞），经过多种抗原刺激，在免疫应答的初期就分离这些细胞。之所以在初期分离，是因为这个时候早期的细胞产生的抗体种类是最多的。进而在104,000个B细胞里找，筛选产生的抗体。终于是找到了FI6，能够针对甲型流感病毒HA里所有的16种亚型都有抗体-抗原反应！就这样，FI6诞生了。
所以，在我看来，生命科学，从来都是一门探索类的科学。关键词永远都是Discovery（探索与发现），绝对没有Creation（创造与发明）。从现象 --> 推测原因 --> 实验探索 --> 结论分析，这就是生命科学的逻辑思路。尤其是传统的生命科学，比如分子生物学、免疫学之类的（不要跟我提动物植物等宏观的）
如果你对生命了解的比较多，那么应该听说过转基因。尤其是一直吵的不可开交的转基因食物（主粮），你可能会说，这不就是在创造新的生命么？虫子吃了就会死的水稻等等。违反自然规律呀！还是建议不要大力推广吧！相应的各种阴谋论、亡国论蜂拥而至更是加重人们的担忧。本人只关心科学和技术，向来很少过问时政，也没的心思去跟没有逻辑的政客们argue。但是眼看着这样的一些没有逻辑与智商人，给一个好好的科技扣上了一顶大帽子，着实觉得冤枉。
这里我不去论证转基因食品的安全性，这里我来论证：转基因不是违反自然规律！而是严格遵守自然规律！转基因严格来说也是discovery逻辑下的产物！
这里所谓自然规律，就是中心法则。DNA转录出RNA，RNA翻译出蛋白质，蛋白质行使生物功能。拿虫子吃了会挂的水稻来说，水稻被转入了外源Bt蛋白基因（苏云金芽孢杆菌）。而若是此基因没有严格按照水稻的基因表达模式来表达，此外源基因怎么会成功表达？生物学家们做的，只是让外源基因严格服从水稻基因表达的中心法则。科学家们做的，也就仅仅如此之事。若不是符合自然规律，那么这个基因就不会在水稻里表达。
再深入一层，如果你是一名还比较喜欢生命科学的读者，恐怕会听说一门学科叫做“合成生物学”（Synthetic Biology），这也正是我目前感兴趣并研究的方向。听此学科的名字，就知道——这是要扮演上帝的角色么？没错，这样的争议广泛存在！在一个叫做J. Craig Venter的科学家人工合成的生命（名字是Synthesia）诞生时[5]，在经济学人上有这么一篇争议报导。（限于篇幅关系，以后有空我会补上这方面的更多信息）
那么这个是不是“创造”呢？我还是认为，更加不是，反而更加需要对生命的深刻理解和认识。这类科学无外乎与就是把跨越种的基因，像电路板一样连在一起，行使特定的功能（更多具体信息可以参考这个系列里的第三部分，囧的是我还没写）。比如做一头会发可见萤光的猪，就是将能够表达萤光的基因转到了猪里。(详细浏览【图说宠物猪】)比如将原核生物的基因在真核生物里表达或者反过来。而这里面需要遵守的原则，还是生命客观规律。越过了，基因就无法表达。
生命科学是一项遵守客观生命规律的学科，从来都不是创造性的学科。转基因如此，合成生物学也是如此。当外表形态发生变化时，不变的是里面运作的规律！
最后，以一个weibo上可爱的群众问我的问题来结束此段废话的自我思考，Q：“为什么你这么支持转基因？我觉得还是不要大力推广比较好”A：“没了转基因，我学生物的还玩什么？而且不做转基因，国内植物所和农科院的教授们会下岗的”
参考
[1]A Neutralizing Antibody Selected from Plasma Cells That Binds to Group 1 and Group 2 Influenza A Hemagglutinins http://www.sciencemag.org/content/333/6044/850
[2]抗流感“兵器谱” http://songshuhui.net/archives/14244
[3]流感：挥之不去的梦魇 http://songshuhui.net/archives/5948
[4]Influenza A virus http://en.wikipedia.org/wiki/Influenza_A_virus
[5]FIRST SELF-REPLICATING SYNTHETIC BACTERIAL CELL http://www.jcvi.org/cms/research/projects/first-self-replicating-synthetic-bacterial-cell/overview/
[2]抗流感“兵器谱” http://songshuhui.net/archives/14244
[3]流感：挥之不去的梦魇 http://songshuhui.net/archives/5948
[4]Influenza A virus http://en.wikipedia.org/wiki/Influenza_A_virus
[5]FIRST SELF-REPLICATING SYNTHETIC BACTERIAL CELL http://www.jcvi.org/cms/research/projects/first-self-replicating-synthetic-bacterial-cell/overview/
https://blog.sciencenet.cn/blog-635657-492117.html
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