撰文 | 卡尔·齐默（Carl Zimmer）
翻译 | 刘旸
在德德（Dede）为了生计不断参加各种“怪人秀”后，人们就给他起了一个古怪的姓名“树人”。不是由于他把自己打扮成了树，而是他的手和脚都不断地长出肉芽，就像树干的枝丫相同向外扩展。这个印度尼亚男孩从十几岁就开端长出像肉芽一般的疣，由于无法正常投入作业，只好参加巡演招供观赏。2007年，医师从他身上切下近12斤的疣。可是，新的疣又会不断长出来，德德不得不继续承受手术医治。本来，德德身上这些不可思议的增生是一种病毒导致的，它的姓名叫乳头瘤病毒，英文为papillomavirus（papilla源自拉丁文，意为“芽”），表明被感染的细胞会长出芽来。这个姓名很形象地描绘了病毒的作用。
长着鹿角的兔子
20世纪中期，科学家初次发现了这种病毒，发现的进程还与“鹿角兔”的传说严密相关。在美国怀俄明州街头售卖的明信片里，你很简略就能看到“鹿角兔”在草原上跳来跳去的相片，它看上去就像长了一对鹿角的兔子。当地一向流传着一种传说，这种奇特的生物就在邻近的丛林中活动。
明信片上制作的“鹿角兔”
从某种意义上来说，这个传说是臆造的。大多数鹿角兔仅仅哄人的花招，人们单纯地把鹿角粘在了兔子的头上。不过就像大多数传说相同，鹿角兔的故事也有原型。有些兔子确实会在头上长出像角相同的肿块。
美国洛克菲勒大学的科学家理查德·肖普（Richard Shope）曾在一次打猎的途中听说了鹿角兔的故事。他让朋友替他抓了一只，好剖析“鹿角”究竟是由什么组成的。此前，肖普的搭档弗朗西斯·劳斯（Francis Rous）就用病毒在鸡的身上做过一个试验，成果显现，病毒能够引发块状的肿瘤。其时有许多科学家对此表明置疑，不过肖普仍是想看看兔子头上的角会不会也是由某种病毒导致的肿瘤。
为了查验这个猜想，肖普把角磨碎，溶在液体里，再用陶瓷过滤。这种陶瓷很特别，中心有纤细的气孔，只要体积满足小的病毒才干通过。接着，肖普把过滤后的液体涂在兔子的头上，本来健康的兔子不久就长出了角。这个试验不只阐明“鹿角”里含有病毒，也阐明确实是由感染病毒的细胞“造”出了角。
确认了自己的猜想后，肖普把手头的样本转交给劳斯，让他继续研讨。尔后，劳斯还测验把含有病毒的液体打针到兔子的体内，这种操作并没有让兔子长出像之前相同无害的角，而是引发了可怕的癌症。承受打针的兔子全都死了。由于发现了病毒和癌症之间的联络，劳斯在1966年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
肖普和劳斯的发现给科学家敞开了思路，许多研讨人员开端在其他动物身上寻觅古怪的肿块。奶牛的皮肤上就经常会长出巨大而变形的增生。事实上，从海豚、山君到人类，简直一切哺乳动物都或许长疣。极个别情况下，有的人也会长出像鹿角相同的肿块。
宫颈癌的真凶
20世纪70年代，德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森（Harald zur Hausen）猜想，乳头瘤病毒对人的损害或许远不止皮肤长出小疙瘩那么简略。他置疑女人的宫颈癌或许和这种病毒有关。此前的研讨显现，宫颈癌的传达方法和性传达疾病相似。例如，修女得宫颈癌的概率就比其他女人低许多。有些科学家置疑，是某种性传达病毒让人患上了宫颈癌。乳头瘤病毒有引发癌症的“前科”，因而豪森将方针锁定在了乳头瘤病毒上。
假设想象是真的，宫颈的肿瘤安排里就应该能够检出病毒。豪森找来一些安排切片，一点点地收拾它们的DNA。直到1983年，他总算在样本中发现了乳头瘤病毒的遗传物质。跟着研讨的深化，他还在样本里确认了多种不同乳头瘤病毒的毒株。直到今日，科学家现已相继确认了上百种人乳头瘤病毒（简写为HPV）的毒株。豪森也因而在2008年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
值得注意的是，一切宫颈癌都始于HPV感染，这种病毒特别拿手感染上皮细胞（构成了咱们人体大部分的皮肤及黏膜）。病毒的基因最终会跑到宿主细胞的细胞核里，混在细胞自己的DNA中。此刻，细胞会把HPV的基因一同读取出来，以它作为模板出产蛋白质。便是这些病毒蛋白质的存在，使细胞发作了改动。
与其他病毒不同，HPV并不急于杀死宿主细胞，而是让宿主细胞自我仿制发作更多能够寄宿的细胞。宿主细胞越多，出产的病毒也就越多。别的，人体的许多种细胞都是在孩提时期快速成长，后来逐步怠慢节奏乃至彻底停下来。但HPV感染的上皮细胞并非如此，它们会继续成长。这些细胞开始是从咱们表皮层的下方构成的。上皮细胞一边割裂，一边把重生的细胞往上推。跟着割裂和上移，这些细胞变得越来越不像自己，它们会集成许多硬度更高的角蛋白（角蛋白也是指甲和马蹄的首要成分）。角蛋白能让最外表的皮肤抵挡来自阳光、化学物质和极点温度的损伤。表皮细胞最终会死去，而下面的细胞又会不断把重生的细胞向外顶，就像后浪推前浪相同。
面临上皮细胞的这种改动，HPV得想方法防止被推到逝世的结尾。由于被HPV感染的细胞也会不断上移，直至死去。病毒能够感受到宿主细胞正在被往外推，它们有必要改动战略。刚开端，病毒会让细胞更快割裂；在接近体表后则会改动战略，让宿主细胞制造出更多的病毒。等宿主细胞抵达身体外表后，就会在决裂的一起开释许多HPV，测验感染新的宿主。
打破平衡
在大多数HPV感染的事例中，病毒和宿主之间会保持平和。尽管被感染的细胞会快速成长，可是它们也会相继死去，所以不会给人体带来严峻的损伤。在被推往最外层的进程中，新病毒还会想方法通过皮肤触摸和性触摸，传染给新的宿主。人体的免疫系统也一向参加其间，把感染的细胞不断铲除出人体，然后保持奇妙的平衡。德德之所以会长满像树枝相同的增生，便是由于他有一种遗传缺点，身体无法驾御这些病毒。
宿主和病毒之间的平衡现已存在了上亿年。为了重建乳头瘤病毒的演化史，科学家比较了不同病毒株的遗传序列，也留心了它们能感染哪些宿主。成果显现，乳头瘤病毒不只会感染人、兔子和奶牛这些哺乳动物，也会感染其他脊椎动物，比方鸟类和两栖类动物。每个特定的病毒株一般只会感染一种或几种亲缘联络较近的物种。
慕尼黑大学的马克·戈特施林（Marc Gottschling）曾依据这些病毒之间的联络揣度，早在3亿年前陆地上最早的卵生脊椎动物（也便是现在哺乳动物、鸟类和两栖类动物的先人）就现已带着了乳头瘤病毒。
跟着演化不断深化，当年陈旧的动物逐步演化出不同的分支，它们身上的乳头瘤病毒也随之演化。有些研讨人员猜想，这些病毒演逐步呈现了许多不同的功用，能够专门感染宿主身体内某些特定的外表或黏膜。例如，导致疣的病毒就专门感染皮肤细胞；另一类则感染嘴和其他开口处的黏膜。绝大多数乳头瘤病毒都能和宿主平和共处。在健康的马匹中，2/3带着了BPV1和BPV2乳头瘤病毒。很惋惜，有些病毒株却演化出了更强的致癌性，科学家也不知道这背面的原因是什么。
通过数千代的演化，乳头瘤病毒现已在一些宿主身上很好地安稳了下来，但偶然也会跳到新的物种身上。有些动物和人类的亲缘联络很远，比方马，但它们身上的乳头瘤病毒和HPV的亲缘联络却很近；有些动物和人类的亲缘联络很近，比方猿类，但它们身上的乳头瘤病毒和HPV亲缘联络却相对较远。或许，病毒想要跨物种传达，只需要皮肤触摸就够了。
被小看的疫苗
2014年的一项研讨查询了103位体魄健康的受试者，其间71位（约69%）检测到了HPV。但病毒对绝大多数带着者都没有构成损伤。美国大约有3000万女人带着HPV，而这群人中每年只要1.3万人发展出宫颈癌。
美国俄勒冈州立大学的娜塔莉娅·舒利任科（Natalia Shulzhenko）和搭档估测，当HPV病毒的一部分遗传物质“不小心”整合到宿主细胞的DNA中之后，HPV就会诱发癌症。被感染的细胞会快速自我仿制，在增殖的一起发作新的骤变。这些细胞不会像正常细胞那样天然变老和逝世，而会一向存在。它们也不太会从安排外表掉落，而是逐步构成肿瘤，从安排外表拱起，揉捏周围的正常安排。
关于大多数癌症而言，防止患病的最好方法便是削减细胞发作风险骤变的概率。比方戒烟、防止触摸简略致癌的化学物质，以及吃健康的食物。要想防止宫颈癌，还有别的一种方法能够挑选：接种疫苗。2006年，世界上第一支HPV疫苗在美国和欧洲获准上市。这些疫苗都含有HPV的外壳蛋白，打针到人体后，咱们的免疫系统就学会了辨认HPV。一旦在真的病毒侵略人体，免疫系统就会很快安排抵挡，将HPV敏捷铲除洁净。
疫苗的应用在美国还引发了争议。葛兰素史克是疫苗的首要出产商之一，他们引荐孩子在11到13岁接种HPV疫苗。有些爸爸妈妈忧虑这种倡议会鼓舞孩子发作婚前性行为。因而，到现在为止疫苗的接种率还不高。2013年，只要35%的男孩和57%的女孩在13周岁前接种了HPV疫苗。美国疾病防备与控制中心对此表达了激烈的不满。可是，不论家长们怎么对立，疫苗毫无疑问是成功的。长时间研讨的成果显现，打针了疫苗的孩子对两种致病的病毒株彻底免疫，而70%的宫颈癌都是由它们引起的。
惋惜，即便一切孩子都打针疫苗，宫颈癌也纷歧定会消失，疫苗最多能让它针对的这两种病毒类型消声匿迹。科学家发现，还有别的13种HPV也能致癌，更甭说许多有待发现的其他病毒类型了。别的，哪怕疫苗制服了现在最“成功”的两种病毒，天然挑选也或许让其他HPV替代它们的方位。
咱们千万不能轻视病毒在演化方面的创造力，要知道它们能把兔子改构成“鹿角兔”，也从前把人变成“树人”。
