一、病毒病由來已久
地球上的人類，其他動物和植物遭受病毒病的折磨已有許多世紀(jì)。許多記述表明至少在公元前二至三個世紀(jì)印度和中國就存在天花，中國從公元十世紀(jì)宋真宗時(shí)代就有接種人痘預(yù)防天花的記載了。在明代隆慶年間（1567-1572），人痘預(yù)防天花推行甚廣，先后傳至俄國、日本、朝鮮、土耳其及英國。1796英國醫(yī)生琴納（Jenner），才得出了結(jié)論，牛痘可能使人預(yù)防天花，并在英國及歐洲大陸普遍應(yīng)用，挽救了千百萬人的生命。
除了文字記載外，考古學(xué)的發(fā)現(xiàn)也說明早就存在某些人類病毒病。在古埃及石刻浮雕中一個主要人像就帶有患過引起跛足的脊髓灰質(zhì)炎的標(biāo)記。(如圖1)
在家畜的病毒病中，狂犬病可能是最早有記載的。此病毒病一般與瘋狗有關(guān)。阿里斯多德（Aristotle）在公元前四世紀(jì)就記述了病犬的瘋狂和暴怒，通過咬嚙還能將病魔傳給其他的動物，此病也能傳染給人（人畜共患疾病），在人體上這種病常被稱作恐水病。法國人巴斯德（Pasteur）在1884年發(fā)明了狂犬疫苗。
昆蟲病毒病可能同高等動、植物的病毒病一樣歷史悠久。十二世紀(jì)中葉我國《農(nóng)書》（1149年出版）中，已有關(guān)于家蠶“高節(jié)”、“腳腫”等病癥的記載。這就是我們現(xiàn)在所知
家蠶核型多角體病毒。而國外直到十九世紀(jì)中葉，Cornelia和Maestri才記述了家蠶的黃疸病或多角體病的癥狀。
第一個記載的植物病毒病的是郁金香碎色病，因?yàn)橹两窈商m阿姆斯特丹的Rijks博物館還保存著一張1619年荷蘭畫師的一幅得病的郁金香靜物畫（圖2）。據(jù)記載一個得病郁金香球莖竟能換來牛、豬、羊甚至成噸的谷物或上千磅的奶酪。在1634-1637年的荷蘭，這種嗜好達(dá)到了可稱做“郁金香熱”的高潮。使我們知道在十七世紀(jì)就存在一種植物病毒病----郁金香碎色病。
二、病毒的發(fā)現(xiàn)與發(fā)現(xiàn)者
Adolf Mayer）被煙草的一種病態(tài)吸引住了，其癥狀是感染葉子上出現(xiàn)深、淺相間的綠色區(qū)域，故麥爾在1886年稱為煙草花葉病。通過對葉子和土壤的分析麥爾指出不能把此病歸于無機(jī)物平衡失調(diào)。這可能是一個細(xì)菌病。
1892年從事煙草病工作的年青的俄國科學(xué)家伊萬諾夫斯基(Ivanovski)發(fā)現(xiàn)感受花葉病的葉汁，即使經(jīng)過Chamberland氏燭形濾器的過濾也仍具有傳染的性質(zhì)。這項(xiàng)觀察提示了存在一種比以前所知的任何一種都小的病原，他認(rèn)為該病是由產(chǎn)生毒素的細(xì)菌引起的。
1898年，荷蘭科學(xué)家貝杰林克(Beijerinck)重復(fù)了伊萬諾夫的實(shí)驗(yàn)，他從患花葉病的煙草葉中擠出汁液，并使之通過Chamberland氏濾器（圖3）。表明濾液仍有侵染性。貝杰林克相信他的濾器阻擋住了細(xì)菌。將汁液置于瓊脂凝膠塊的表面時(shí)，發(fā)現(xiàn)侵染性物質(zhì)在凝膠中以適當(dāng)?shù)乃俣葦U(kuò)散，而細(xì)菌仍滯留于瓊脂的表面。因此認(rèn)為這種侵染性物質(zhì)要比通常的細(xì)菌小。貝杰林克用“病毒(Virus)”來命名這種史無前例的小病原體。不難看出真正發(fā)現(xiàn)病毒存在的是貝杰林克。
伊萬諾夫斯基和貝杰林克通過他們創(chuàng)造性工作發(fā)現(xiàn)了煙草花葉病毒，從而開創(chuàng)了病毒學(xué)獨(dú)立發(fā)展的歷程。
三、病毒學(xué)的發(fā)展歷程
病毒病害的病原研究階段； 病毒化學(xué)和結(jié)構(gòu)研究階段。
（一）病毒病害的病原研究階段
自病毒發(fā)現(xiàn)直到上個世紀(jì)30年代初，病毒學(xué)研究主要集中在：分離和鑒定引起各種病毒性疾病的病毒；病毒對疾體所引起的特異性病理效應(yīng)；病毒的傳播方式和感染宿主范圍；各種理化因子對病毒感染的影響等方面。
在病毒發(fā)現(xiàn)的那一年,1898年德國細(xì)菌學(xué)家勒夫勒和弗施（Loeffler和Frosch）證實(shí)了口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus)的存在。1911年,勞斯(Rous)發(fā)現(xiàn)了引起雞的惡性腫瘤的勞斯肉瘤病毒（Rous sarcoma virus， RSV）。1915-1917年,托特和德愛萊爾（Twort和d′Herelle）分別發(fā)現(xiàn)了噬菌體。人們通過過濾性試驗(yàn)，相繼發(fā)現(xiàn)了近百種病毒病害，包括流感、骨髓灰質(zhì)炎、幾種腦炎、狂犬病、兔的粘液瘤、馬鈴薯花葉病、卷葉病、和條斑病、黃瓜花葉病、小麥花葉病等。而且人們從解決病害觀點(diǎn)出發(fā)，在機(jī)體水平上研究了病毒感染的癥狀、傳播途徑、傳播介體以及病毒的繁殖特征?！ ?899年古巴流行黃熱病，細(xì)菌學(xué)家里德（Reed）證明罪犯確實(shí)是伊蚊。接著日本人高見（Takami）證明一種葉蟬會傳水稻矮花病，蚜蟲會傳馬鈴薯退化病。300多年前（1619年）就知道的郁金香碎色病直到1929年才證明是蚜蟲傳的。這時(shí)期還發(fā)現(xiàn)了一些非常有趣的病毒生物學(xué)現(xiàn)象，如一種病毒通過變異，產(chǎn)生致病力強(qiáng)弱不等毒株。而且同一種病毒的不同毒株彼此間有拮抗，稱干擾現(xiàn)象。還有人發(fā)現(xiàn)把病植株的汁液注入到動物體內(nèi)后，動物的血清和病汁液起特異的反應(yīng)。這些研究成果都對當(dāng)時(shí)防治病毒病起了重要作用。
在這一階段，人們對病毒本質(zhì)的認(rèn)識還很膚淺，認(rèn)為病毒是一種與細(xì)菌類似的病原體，所不同的僅在于病毒必須在生活的細(xì)胞內(nèi)才能繁殖，再就是體積十分微小，以致在顯微鏡下不能見到，能夠通過細(xì)菌濾器。這也正是在那一時(shí)期把病毒稱之為“超顯微的濾過性病毒”的原因。
（二）病毒的化學(xué)和結(jié)構(gòu)研究階段
1935年，美國生化學(xué)家斯坦利（Stanley）發(fā)現(xiàn)煙草花葉病毒的侵染性能被胃蛋白酶破壞，在這一現(xiàn)象的啟示下，他幾乎磨了上噸重的感染花葉病的煙葉，企圖用提酶的方法把病毒提純出來。他得到了一小匙在顯微鏡下看來是針狀結(jié)晶的東西，把結(jié)晶物放在少量水中，水就出現(xiàn)乳光了，用手指沾一點(diǎn)這溶液，在健康煙葉上磨擦幾下，一星期以后這棵煙草也得了同樣類型的花葉病?？梢娞峒兊臇|西的確是有侵染性的煙草花葉病毒。今天在美國加州大學(xué)的原來斯坦利實(shí)驗(yàn)室里，仍然保留著一個標(biāo)注著“Tob. Mos.”字樣的瓶子，其中就盛著當(dāng)年第一次提純的煙草花葉病毒（簡稱TMV）。
根據(jù)各種試驗(yàn)結(jié)果，證明這種結(jié)晶物質(zhì)是蛋白質(zhì)，初步的滲透壓和擴(kuò)散測定表明，這種蛋白質(zhì)的分子量高達(dá)幾百萬。其結(jié)晶制品的侵染性依賴于蛋白質(zhì)的完整性，侵染性被認(rèn)為是病毒蛋白質(zhì)的一種性質(zhì)。Stanley 的研究論文1953年發(fā)表在Science雜志上，他在論文中寫道：“煙草花葉病毒是一種具有自我催化能力的蛋白質(zhì)，它的增殖需要活體細(xì)胞的存在”。在獲得TMV結(jié)晶之后的將近20年時(shí)間里，許多其他病毒也相繼被結(jié)晶出來，1955年，Scaffer和Schwerdt成功地結(jié)晶了脊髓灰質(zhì)炎病毒，它是第一個被結(jié)晶出來的動物病毒。然而，Stanley在他的結(jié)晶工作中，并未注意到病毒的含磷組分，1936年Bawden和Pirie等在純化的TMV中發(fā)現(xiàn)了含磷和糖類的組分，它們以核糖核酸的形式存在， 通過熱變化， 這種核酸可以從病毒粒子中釋放出來，這一發(fā)現(xiàn)也被Stanley不久證實(shí)，Stanley及其同事證實(shí)幾種不同植物病毒的核酸也能從核蛋白的形式中被分離出來。
TMV的結(jié)晶及其化學(xué)本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)是對醫(yī)學(xué)和生物科學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，它不僅引導(dǎo)人們從分子水平去認(rèn)識生命的本質(zhì)，而且為分子病毒學(xué)和分子生物學(xué)的誕生奠定了基礎(chǔ)。鑒于Stanley在TMV研究中的突出貢獻(xiàn)，1946年他被授予諾貝爾獎，這是病毒學(xué)領(lǐng)域第一個獲此殊榮的科學(xué)家。
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