1909 年，美國(guó)長(zhǎng)島的一位農(nóng)民發(fā)現(xiàn)其養(yǎng)雞場(chǎng)里有一只雞右胸長(zhǎng)了腫瘤，他怕這可能是一種傳染病，會(huì)威脅整個(gè)養(yǎng)雞場(chǎng)。于是他把這只病雞拿給了當(dāng)時(shí)在紐約洛克菲勒醫(yī)學(xué)研究所研究動(dòng)物腫瘤的 Peyton Rous 博士。
Rous 博士為這只雞做了活檢，確定為肉瘤。他開始研究腫瘤從一只雞傳染到另一只雞的機(jī)制，想要通過這樣的研究預(yù)防傳染的發(fā)生。
令他興奮的是，無論植入的是肉瘤組織本身，還是碾碎、過濾了腫瘤細(xì)胞和細(xì)菌的肉瘤組織，被接種的雞都長(zhǎng)出了肉瘤。
Rous 在世界上首次證實(shí)，病毒可能會(huì)導(dǎo)致惡性腫瘤。1911 年，洛克菲勒醫(yī)學(xué)研究所的官方刊物《Journal of Experimental Medicine》刊登了 Rous 的發(fā)現(xiàn)。
Rous 的發(fā)現(xiàn)引來了科學(xué)界的一片嘲笑。當(dāng)時(shí)的人們很難理解 Rous 的發(fā)現(xiàn)，他們認(rèn)為 Rous 的實(shí)驗(yàn)中去細(xì)胞組織之所以又引起了腫瘤，只是因?yàn)殚L(zhǎng)出的并非腫瘤，或者腫瘤細(xì)胞未被過濾干凈所致。打擊之下，Rous 放棄了這項(xiàng)研究。
第一次諾貝爾獎(jiǎng)
之后數(shù)十年，病毒致癌的觀點(diǎn)被束之高閣。直到 1940 年，Rous 肉瘤病毒被電子顯微鏡證實(shí)。隨著 20 世紀(jì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，研究人員對(duì)病毒有了更深刻的了解，并意識(shí)到病毒是某些腫瘤的原因。1955 年，《Virology》雜志的創(chuàng)刊號(hào)報(bào)道了 Rous 對(duì)雞肉瘤的研究工作。
1966 年，距那次重大發(fā)現(xiàn) 55 年后，85 歲高齡的 Peyton Rous 獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
Rous 肉瘤病毒及其他一些致癌病毒并不是由 DNA 組成，而是由 RNA 組成。1970 年，Temin 和 David Baltimore 不約而同地發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶——這種酶以 RNA 為模板復(fù)制出 cDNA。有逆轉(zhuǎn)錄酶的病毒被稱作「逆轉(zhuǎn)錄病毒」。
人們猜測(cè)宿主細(xì)胞內(nèi)的病毒 RNA 在成為致癌因素前是處于休眠狀態(tài)的，在受到諸如輻射、化學(xué)物、其它病毒等外部致癌因素刺激后轉(zhuǎn)化為致癌因素。
人和雞都有的致癌基因
該輪到 Bishop 和 Varmus 登上了舞臺(tái)了。
1970 年，Varmus 加入了病毒學(xué)家和生物學(xué)家 Bishop 位于加州大學(xué)舊金山分校的實(shí)驗(yàn)室。在 Rous 的基礎(chǔ)上，他們開始研究 Rous 病毒內(nèi)的致癌基因。
1975 年，Bishop 和 Varmus 發(fā)現(xiàn)，Rous 肉瘤病毒只有四種基因，其中三種的作用是復(fù)制病毒，第四種則是引起癌性生長(zhǎng)的基因。他們發(fā)現(xiàn)了癌癥發(fā)生的秘密——能將正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┬陨L(zhǎng)的基因。
這個(gè)基因來自哪里？是細(xì)胞自身的基因嗎？當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)正常雞的細(xì)胞中也有這種基因時(shí)，癌癥研究一扇新的大門徐徐打開了。
這個(gè)基因并不是病毒本身的組成部分，而是在病毒的細(xì)胞之旅中的某些點(diǎn)出現(xiàn)的——當(dāng)病毒在同一只雞體內(nèi)從一個(gè)細(xì)胞到另一個(gè)細(xì)胞，或從一只雞到另一只雞時(shí)。這表明病毒拿走了雞基因的一個(gè) RNA 拷貝。
接下來，對(duì)鴨、火雞、鵝、甚至世界最大最原始的鳥類——不能飛的澳大利亞鴯鹋的 DNA 進(jìn)行了研究之后，他們發(fā)現(xiàn)，這些禽類都有該基因。
隨后對(duì)鼠、牛、兔、魚細(xì)胞的研究顯示，這種一度被認(rèn)為是雞特有的基因同樣存在于所有這些物種。最后，他們發(fā)現(xiàn)人類也有這種基因。
當(dāng)時(shí)，一部分在各自領(lǐng)域內(nèi)卓有成就的科學(xué)家對(duì) Bishop 和 Varmus 的發(fā)現(xiàn)表示質(zhì)疑：「你難道是想告訴我人類有雞的基因嗎？」Bishop 對(duì)這些人的反應(yīng)很不解：「難道達(dá)爾文所做的工作都是徒勞的嗎？」
現(xiàn)在，人們已經(jīng)知道，這個(gè)基因在進(jìn)化過程中已經(jīng)存在了千百萬年，屬于正常染色體基因。這個(gè)基因本是起到正常的調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育的作用的，逆轉(zhuǎn)錄病毒提取了正常細(xì)胞基因，并加以改變使其變?yōu)橹掳┗颉＿@樣，攜帶著由之前被感染細(xì)胞提供的致癌基因的病毒感染其他細(xì)胞時(shí)，就可能會(huì)引發(fā)癌癥。
第二次諾貝爾獎(jiǎng)
Bishop 和 Varmus 把這種致癌基因稱為細(xì)胞源性致癌基因。致癌基因原為控制細(xì)胞生長(zhǎng)的正常細(xì)胞基因，當(dāng)它突變后便成為致癌基因。
因此，每個(gè)細(xì)胞內(nèi)都有一個(gè)不定時(shí)炸彈——潛在的癌癥基因，也許即刻便會(huì)被引爆，也許若干年后再被引爆。突變會(huì)引爆這個(gè)炸彈，攜帶突變基因的細(xì)胞過度增生并轉(zhuǎn)為惡性腫瘤。
癌癥是基因組水平的一系列事件。易感性是通過基因遺傳的，但癌癥的發(fā)生也離不開外界環(huán)境的影響，比如化學(xué)物質(zhì)、致突變物質(zhì)或逆轉(zhuǎn)錄病毒。
在 Bishop 和 Varmus 的重大發(fā)現(xiàn)僅 13 年后，他們分享了 1989 年諾貝爾獎(jiǎng)。他們所提出的「致癌基因」是癌癥探索過程中的一個(gè)里程碑，將人們的目光引入了細(xì)胞的基因水平。
他們的意外發(fā)現(xiàn)開啟了癌癥研究的革命并一直延續(xù)至今。
