蝙蝠對病毒免疫且極少患癌我們正試圖向它們學習——《華爾街日報》

對許多人來説，蝙蝠是可怕的威脅，是攜帶危險病毒（可能包括新冠病毒的祖先）的吸血鬼般存在。

但對研究人員和生物技術投資者而言，這種神奇哺乳動物能幫助預防大流行，併為致命人類疾病或延緩衰老揭示突破性療法。

蝙蝠會感染對人類致命的病毒卻通常不發病，極少患癌。它們是唯一能真正飛行的哺乳動物，壽命極長——考慮到體型因素，某些蝙蝠的壽命相當於人類200歲以上。

科學家表示，雖然新冠疫情暴露了蝙蝠帶來的健康風險，但也使得破解它們如何擊潰病毒感染、避免癌症和其他疾病的研究更為緊迫。哺乳動物具有相似的基因組，意味着某一物種的發現可能適用於其他物種。

“這些是真正令人着迷的生物體，”西奈山伊坎醫學院幹細胞研究員托馬斯·茲瓦卡説道。他正與一批科學家共同解碼這種有翼哺乳動物的超能力。

新加坡杜克-國大醫學院新發疾病項目教授王林發表示，蝙蝠“與人類差異不大，但它們能做到的事我們只能夢想”。他從事蝙蝠研究已近三十年。

Paratus Sciences公司正投入1億美元研究蝙蝠，以開發針對病毒以及潛在癌症、糖尿病、衰老等疾病的新藥。茲瓦卡博士是該生物技術公司的創始人之一，王博士則是創始顧問。

托馬斯·茲瓦卡博士在西奈山伊坎醫學院的辦公室。這家在紐約和新加坡設有實驗室的新公司已發現一些針對炎症（該症狀與多種疾病相關）的潛在藥物靶點，並計劃五年內推出首款產品，全球運營總裁菲爾·費羅表示。“我們正在做的是利用哺乳動物的極端生理特性來引導我們更高效地進行藥物研發，“他説。

美國國家過敏和傳染病研究所正在資助對蝙蝠免疫系統的研究，稱這可能帶來針對炎症和傳染病的治療方法。一個由研究人員組成的聯盟正在進行名為Bat1K的項目，旨在對現存所有1,462種蝙蝠的基因組進行測序。

一些科學家表示，從蝙蝠身上找到治癒新冠或癌症的方法可能希望渺茫且需耗時多年。蝙蝠生物學研究尚處於起步階段，全球僅有少數實驗室擁有用於研究的活體蝙蝠羣落。“我們目前處於非常前沿的探索狀態，“以色列特拉維夫大學約維爾蝙蝠實驗室的研究員瑪雅·温伯格説。

泰國一隻洞穴花蜜蝙蝠正在為樹木授粉。圖片來源：梅林·塔特爾/科學圖片庫在動物身上尋找人類疾病療法或治療方法的歷史由來已久。科學家們曾研究狗DNA、蛇毒和鯊魚抗體以尋求治療靈感。蝙蝠之所以突出，在於它們擁有多種超能力，包括攜帶病毒卻不發病的特性。它們能攜帶埃博拉、尼帕病毒（一種由果蝠傳播的致命病毒，在亞洲部分地區導致豬和人類患病）以及感染人類的冠狀病毒的祖先病毒，不過目前尚未發現它們攜帶新冠病毒本身。

據蝙蝠保護組織稱，蝙蝠是地球上最多樣化的動物類羣之一，佔哺乳動物物種的22%以上。它們的體型從一英寸長的大黃蜂蝙蝠到翼展達6英尺的果蝠不等。儘管看似可怕，它們對環境至關重要——捕食蚊蟲甲蟲、為植物授粉並幫助森林再生。

王博士表示，蝙蝠感染病毒卻通常不發病的能力，可能與它們數百萬年進化成飛行哺乳動物過程中的適應性改變有關。他指出，有些蝙蝠每晚飛行5至8小時，心跳加速至每分鐘1000多次，身體消耗大量熱量。

“生物壓力和應激反應令人難以置信，”他説。

有些蝙蝠每天攝入與自身體重相當的昆蟲；另一些則吸食相當於體重1.5倍的花蜜。只有三個品種以血液為食。

根據王博士及其同事的研究，蝙蝠天生能抑制由壓力或危險信號引發的炎症反應，包括飛行需求或病毒感染導致的DNA損傷。人類在免疫系統過度反應對抗病毒時會生病，但蝙蝠免疫系統的反應更為剋制，能夠容忍入侵者。

新加坡杜克-國大醫學院新發疾病項目教授王林發研究蝙蝠已近三十年。圖片來源：Ore Huiying for The Wall Street Journal“我們人類確實通過智力和大腦發育實現了進化，”他説，“但在免疫系統方面，我想成為一隻蝙蝠。”他目前正將蝙蝠研究拓展至代謝疾病及其他生理學領域。

都柏林大學動物學家艾瑪·蒂林表示，蝙蝠的免疫系統和炎症反應還可能幫助其抵抗衰老。過去十年她致力於研究長壽野生蝙蝠的衰老機制。“我們發現隨着年齡增長，它們修復DNA的能力會增強，”同時擔任Paratus公司創始顧問的蒂林博士説。

茲瓦卡博士的突破性研究正助力病毒學家和蝙蝠生物學家加速科研進程。2020年初得知新冠大流行病毒可能與蝙蝠有關時，這位幹細胞研究者決定運用專業能力培育蝙蝠“多能”幹細胞——通過將皮膚或血細胞重編程為類似胚胎細胞、能分化成任何細胞類型的幹細胞，為實驗室研究提供各類蝙蝠組織樣本。

科學家們此前未能成功從蝙蝠身上培育出這些細胞。在茲瓦卡博士的實驗室裏，距離中央公園一處臨時醫院僅幾個街區之遙（那裏醫生們正在照料新冠患者），他和同事從西班牙研究者寄來的蝙蝠組織中提取細胞，經過數月嘗試不同配方，最終發現了一種能將其轉化為多能幹細胞的方案。

茲瓦卡博士實驗室中儲存在液氮裏的冷凍細胞。美國國家過敏和傳染病研究所病毒學家文森特·蒙斯特表示，茲瓦卡實驗室培育的細胞讓研究者前進了一步，他正在研究某些病毒對這些細胞的影響。“這些新工具將使我們能夠進行非常精細的機制研究”，他説。

研究人員培育出的圓形蝙蝠幹細胞與其他哺乳動物細胞差異顯著。茲瓦卡博士指出，這些細胞含有攜帶病毒樣結構的微小囊泡，以及許多其他幹細胞不具備的基因——當病毒入侵細胞時這些基因會被激活。他表示，大量病毒基因已整合到蝙蝠基因組中，這進一步證明了蝙蝠如何耐受病毒。

一台幫助研究者對比蝙蝠蛋白質與人類細胞蛋白質的機器。“它們的基因構造似乎天生就能支持病毒存活，“他説道。

茲瓦卡博士表示，他和團隊正在利用幹細胞培育蝙蝠大腦和肺部"類器官”（能展現完整器官特性的人工培育細胞團）以及血液。在繼續研究病毒感染的同時，他們還計劃探究蝙蝠組織對癌症基因的反應機制、蝙蝠幹細胞衰老過程，以及冬眠對蝙蝠的益處。

Paratus公司正與學術及政府科學家合作，深入研究蝙蝠的生理學特徵，並通過基因組測序、幹細胞等多種渠道收集分析數據。該公司通過對比蝙蝠細胞與人類細胞，試圖理解兩者對應激源的不同反應機制。Paratus首席科學官Deborah Slipetz（曾任默克公司藥物研發專家）表示，團隊還在進行跨物種數據比較——包括長壽蝙蝠與短壽蝙蝠、患癌蝙蝠與不患癌蝙蝠、以高蛋白昆蟲為食的蝙蝠與以水果花蜜為食的蝙蝠的對比研究。

“它們如何應對足以引發人類代謝紊亂的高糖負荷？“她指出，“這可能為理解糖尿病等疾病的控制方法提供獨特視角。”

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本文發表於2023年4月13日印刷版，原標題《為何人類應該向蝙蝠學習》