如果选出病毒学领域最伟大的技术，反向遗传学应该当之无愧！大多数病毒，若想深入研究其机理，通常回避不了反向遗传。反向遗传学这个概念实质上是针对于传统遗传学而言的。用我博士舍友刘佳旭的话说，那就是：传统遗传学是“通过表现型研究基因型”；反向遗传学是“通过基因型研究表现型”。
举个两个经典的例子吧。牵牛花的颜色有紫色和白色，通过基因测序发现，两者的其他基因都一样，唯独某段基因存在差异。这就是典型的“通过表现型（颜色）研究基因型”。反向遗传的例子也有很多，转基因小鼠就是很好的例子。通过改造小鼠胚胎的基因，例如敲掉小鼠的某个免疫基因，然后将改造过的胚胎移植到母鼠子宫，让母鼠生出一窝免疫缺陷型的小鼠，这就是典型的“通过基因型研究表现型（免疫缺陷）”。
以上是反向遗传学和传统遗传学的差异。就病毒学而言，反向遗传是分子病毒学最最重要的技术。大概在上世纪70年代吧（具体我记不清了），科学家将一个病毒质粒注射到小鼠体内，发现质粒可以在小鼠体内表达蛋白，同时质粒可以自行复制，随之蛋白和质粒便包装成了活病毒，就这样，通过一个质粒就可以活生生的把病毒造出来，这就是最早的病毒反向遗传学的报道。
病毒的反向遗传学用更通俗易懂的话概括，本质就是人造病毒，只不过我们可以按照自己的意愿去造病毒。病毒反向遗传离不开分子生物学的发展，上世纪90年代，伴随着PCR等分子生物学技术的迅猛发展，病毒反向遗传学也随之快速发展。至目前，常见的病毒科，皆完成了反向遗传平台的构建工作，如正粘病毒、副粘病毒、黄病毒、小RNA病毒、套式病毒等等。甚至是呼肠孤病毒这么复杂的RNA病毒，病毒拯救也不再困难。
说的这里，有个概念：拯救（rescue）。现在也无从考证是谁第一个将rescue翻译为拯救，但是这么多年大家一直把“造病毒”的过程称之为拯救。我查了Webster大辞典，关于rescue的解释，大概有两种含义：第一种就是大家最熟悉的rescue（拯救）含义，例如拯救人质；第二种含义是Recovery，可以翻译成恢复或复活。很明显，在病毒反向遗传领域的rescue应该翻译为复活，病毒被复活，而不是病毒被拯救！错误的概念被重复一万遍，就是真理，这也是这么多年，大家习惯用“拯救”的原因了。
最后讨论一下，病毒反向遗传广泛应用的领域，病毒载体候选疫苗的构建。既然反向遗传是“基因型到表现型”的研究，那么我们就可以将保护性抗原基因插入至病毒的基因组cDNA clone，构建一个重组cDNA clone，然后将其转染至细胞以拯救重组病毒。重组病毒被拯救之后，因为其携带有外源基因，因此可在动物体内表达该外源基因，并诱导免疫反应。
最近陈薇院士构建的新冠肺炎载体疫苗，就是基于此原理构建的。我猜测一下吧，因为我只是看新闻报道，具体她们团队所用的方法学我也不知道，因此我只是猜测一下她们的构建思路。应该就是将新冠肺炎病毒的S基因序列全长（或截短）插入至腺病毒线性DNA基因组，然后转染细胞，拯救重组病毒，接着招募志愿者验证疫苗效力。腺病毒反向遗传方法学不难，比起某些RNA病毒的拯救要容易的多得多。
就写这么多吧！反向遗传，还是挺好玩的。2020-3-24
F. Liu
