1966年諾貝爾生理醫學獎 

 

 

大事記:

1879 出生於Texas

1900 b. Baltimore 的大學,得到B.A.

1901 進入the John Hopkins Medical school後第二年,休學

1902 復學

1905 畢業於the John Hopkins Medical school ,得到M.D.

1906-1908 the Univ. of Michigan 教書(病理學),

1909 加入the Rockefeller Institute for Medical Research in N.Y.

研究cancer research

1910-1911 在雞的肉瘤中,發現了有名的致癌病毒其後命名為Rous sarcoma virus

1911-1915 致力於致癌病毒如何致癌

1915-1934 轉而致力於bloodlivergallbladder 病理的研究

1917—J.R. TurnerO.H. Robertson建立了第一座blood bank

1920—正式成為the Rockefeller Institute的成員

1945~ 得到許多大學之榮譽博士

1966 1967 Charles Brenton Huggins一同1968 獲頒諾貝爾生理、醫學獎

1966~1970 持續於實驗室研究

1970 於紐約逝世,1971 享年90----1)(2

 

生平介紹

Francis Peyton Rous,美國病理學家,因發現致癌病毒而出名。Peyton Rous Oct.51879,在Texas (其外祖父家族於1960年代遷居於此)出生,他的父親是個銷售貨品至歐洲的出口商,旅行至Texas時與Peyton Rous的母親結婚。Francis Peyton Rous家中有三個孩子,父親雖然早逝,但母親仍希望孩子受到最好的教育,所以仍留在Baltimore,並沒有回到Texas

Peyton Rous Baltimore 取得B.A.後進入the John Hopkins Medical school 就讀,但第二年時,Peyton Rous tuberculous bone指節上的皮膚發現有擦傷(有小瘤產生),不久就轉移到其腋下腺,Peyton Rous 被告知要好好休養,因此休學。在休學期間,他回到了Texas 並認識了一群工人,由他們身上他學到了樂觀、進取的人生觀,因此又再度回到學校繼續學業。

畢業後,他發現自己並不適合當個醫生,因此轉而在the Univ. of Michigan 教病理學(薪水十分低微),在實驗室工作反而變成主要的工作。1907時,有位很好的教授 Alfred Warthin 提供Peyton Roussummer school 教書,並且the Rockefeller Institute for Medical Research in N.Y. 可以提供其做研究,在這種情況下,Peyton Rous 做了許多有關lymphocytes的研究,發表在Journal of Experimental Medicine ,不久此Journal 的主編(也是the Rockefeller Institute 的主任)希望Peyton Rous 可以接下他有關cancer的研究。

1910-1911這段期間Peyton Rous 發現了重大研究,他在雞的身上發現了肉瘤,並從之中萃取細胞液,注射到其他雞中,發現有相同反應,也由於細胞萃取液中含有病毒,所以他推測可能是因為病毒而引起tumor,之後幾年,Peyton Rous 都致力於研究其他動物的tumor是否有相同現象,可惜的是,並沒有成功,因此其他科學家也抱以保留態度,他因此於1915年轉而研究其他方面。至1934年間,他在bloodliver…等上都有相不錯的研究成果,尤其是1917年時,甚至與J.R. TurnerO.H. Robertson建立了第一座blood bank—blood preserving 技術達到。

1932年時,他的好朋友Dr. Richard Shopethe Rockefeller Institute 的職員)在野生兔皮膚的tumor 中發現了同樣的現象,因此邀請Peyton Rous 一同參與研究,於是他又再度回到cancer 的領域,不只面對了傳統的挑戰,也除了tumor外,同時研究許多關於癌症的問題。

在癌症上的多樣研究使Peyton Rous 不但在1920 成為the Rockefeller Institute 的成員,同時也獲得了許多學校的榮譽博士等殊榮。例如: Member of the Royal Society of England、its Royal Society of Medicine、 the Norwegian Academy of Science and Letters 等。並於1966因為最早發現tumor-inducing virus而與Charles Brenton Huggin同年獲頒諾貝爾生理醫學獎,當時他已有85歲高齡,據他發現RSV相距了將近五十年左右。1945以前他的研究是官方研究,而在之後一直到其逝世都是在研究室作非官方、非正式研究。

Peyton Rous與一位藝術評論家的女兒,Marion Eckford dekay 結婚,並育有三名千金MarionEllenPhoebeMarion 的丈夫, Alan Hodgkin Biophysics at Cambridge University的教授並在1963也獲頒諾貝爾生理醫學獎Phoebe 則是嫁給 Thomas J. Wilson –the Harvard University Press.一位很有名的主管。

Peyton RousFeb. 16 1970 在紐約逝世,享年90歲。

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實驗

由含有tumor的雞身上,取下CNT上的部分有害的tumor(後稱為Rous chicken-sarcoma)細胞

 

將細胞研磨,使其通過fine filter=>cell-free filtrate

tumor cell 移植及注射細胞萃取液至品種相似的雞,觀察

移植或注射過的雞,皆長出腫瘤

推測filtrate 中含有的物質為導致tumor 的因子

在雞的其他組織,例血管、軟骨皆可製造出與原先t umor相似的瘤 ---3)(4)(5

這些diease-causing agent 在細菌萃取的濾液中被發現,即現代所稱Rous sarcoma virusRSV)。可以在雞中或是fertilized egg中多次連續轉移。

 在之後的許多研究中(包含其他科學家)證實當初Rous sarcoma virus 的確是種致癌病毒。

 Peyton Rous做完雞的實驗後,其他相似實驗(不同動物)並沒有成功,後來的科學家..漸漸作出別的實驗,Peyton Rous 才繼續研究癌症相關研究。

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貢獻及現今發展

獲頒諾貝爾的理由:在動物中發現了第一個tumor-inducing virus,因此使viruscancer cells關係領域更寬廣。不只了解tumor 形成原因也知道了正常細胞如何轉變成cancer cells ---------------------------------5

Peyton Rous認為正常細胞忽然變成cancer cells,不是忽然發生的。cancer cell 應該是種具潛伏性的細胞,化學物質、viruseshormon等刺激,會誘導其表現。之後被人證實。-5

基因療法:即透過媒介(vector)將外源性核酸(DNA或RNA)轉移至病人身上,用以治療疾病,媒介可以是病毒(像反轉錄病毒、腺病毒或其他病毒等)或非病毒性物質如微脂粒(liposome)早在1960年代及70年代初期便有基因療法的概念,致癌基因、抑癌基因與配對錯誤修復基因的發現,使得科學家對癌化機制有更深入的了解,希望在不久的將來,能發展出更新、更安全且更有潛力的治療法,以阻止癌症的發生。例如修正或取代活化的致癌基因來關閉腫瘤成長原動力,把正常抑癌基因植入正在快速分裂的癌細胞中以壓抑腫瘤的成長;轉移自殺基因(suicide gene)至癌細胞,可直接殺死癌細胞促使腫瘤萎縮,或提昇癌細胞對於化學治療、放射線治療的敏感性,這些研究目前仍在試驗階段。--(6)

旅美科學家張惠平研究之攝護腺癌基因療法,預計於2001年中展開人體試驗計畫,藉媒介微脂粒將正常p53基因導入癌細胞,誘發癌細胞自然凋亡,提高癌細胞接受化學及放射線治療的敏感性,減少癌症病患復發機率,並降低化療及放射線療法的副作用。 ------------(6)

 

Rous sarcoma virus

  RSV屬於急性致變病毒,不會自然移轉,接種入雞胚成纖維細胞,能使細胞迅速變性並集結成團。 --------12

  Peyton Rous1910-1911發現,為一種tumor-indusing virus

  為一種RNA single strain 病毒,其RNA 為線形、單股、分段、雙套(兩股獨立的單股),positive strand,是種Retroviruses---7

其上有4個基因:如下圖

1. gag基因:encode capsid protein

2. pol基因:encode reverse transcriptase病毒RNA經由反轉錄產 生DNA,3. 然後再複4. 製。

5. env基因:encode病毒外套膜(envelope)的糖蛋白(glycoprotein)

6. src基因:encode出一種protein kinase7. 會攻擊受感染細胞之plasma membrane 。為主要致癌基因,8. oncogene--8)(9

  ------10

 Src致癌基因的產物與作用

1. 產物為protein inase分子量為60000, 稱pp60src。

2. pp60src會使蛋白質內的tyrosine產生磷酸化, 磷酸根的來源是ATP。

3. pp60src造成的磷酸化作用對細胞的影響為

a. 可能改變細胞的代謝反應,b. 使不c. 活化的細胞經磷酸化變成活化。

d. 可能促使不e. 分裂的細胞再度接受荷爾蒙的刺激,而f. 不g. 斷的分裂。 細胞膜上的hormone receptor protein 產生磷酸化,而h. 能接受荷爾蒙的刺激,i. 故protein kinase可謂是參與j. 調節細胞的生長與k. 分裂。

l. RSV的protein kinase會使vinculin產生磷酸化。

4在病毒宿主細胞內,發現與src基因序列大致相同的DNA片段,於是稱它為原致癌基因(protooncogene),而把src基因叫做病毒癌基因或簡稱致癌基因. ----(6)(9)

  RSVreproductive strategis

 

Provial DNA ----7

參考資料

1http://www.nobel.se/medicine/laureates/1966/rous-bio.html

2http://www.infoplease.com./ce6/people/A0842538.html

3http://www.xrefer.com/entry/495107

4http://search2.eb.com/nobel/micro/511_71.html

5http://www.nobel.se/medicine/laureates/1966/press.html

6http://alice.2200.idv.tw/board/messages/610.htm

7PrescortHarley & Klein Microbiology 5th ed.2002 Mc Graw Hill publishers. p373t406f411 【微生物學教科書】

8 D.P. Snustad and M J Simmons2000 Principle of Genetics 2nd ed. John Wiley & sonsInc USA p754【遺傳學教科書】

9http://pck.bio.ncue.edu.tw/pckweb/database/data2/ck/ch08/supply/y48.htm

10http://www.blc.arizona.edu/marty/411/Modules/Lectures/Figures/ Trans_Retros.GIF

11)台灣中華書局股份有限公司編譯 簡明大英百科全書15 台灣中華書局股份有限公司 p677

12)詹前朕 楊宏道 微生物學 華杏出版股份有限公司 p997-999

 

 

 本網頁內容由 生科系 曾筱薇同學提供