险些自杀的诺奖精英

作者:张连敏来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-07-20

如今,免疫学日臻完善,这是人体抗衡传染病的有力武器。而这一切,都归功于免疫细胞研究的开拓者——梅契尼科夫。 

  同样受到病菌侵袭,为什么有人病了有人却依旧健康?在医学发达的现代,答案大部分人都知晓:因为每个人自身免疫功能不尽相同,结果自然也不同。不过,“免疫之谜“的揭示者却鲜有人知,他就是俄国人梅契尼科夫。

  梅契尼科夫从小好学,先在哈尔科夫大学攻读生物学,后又就读于德国维尔茨堡大学。从德国留学归来后,他在敖德萨大学教授进化论。19世纪80年代,巴斯特(路易·巴斯德,公元1822-1895年,法国微生物学家、化学家)发现了微生物致病现象,这引起了梅契尼科夫的兴趣。他想进行这一方面的研究,但敖德萨大学并没有给他提供支持。于是,他辞去了教授的职务,搬到意大利的西西里岛,在拉布卡利亚海岸的实验室里研究海星和海绵。

  某一天,梅契尼科夫正在风景秀丽的西西里岛上漫步,享受着片刻的闲适。突然他看到一只正在进食的海星,很自然的,他蹲下身仔细观察起来。在海星体内,他隐隐看到一种游走细胞,每当海星咽下食物后,这些细胞会像变形虫一样蠕动,快速地游过去将食物包住吞掉。海星幼体是透明的,因此,梅契尼科夫将全过程一览无余。

海星幼虫_副本

透明的海星幼体。(图片来源: Nature Picture Library/Rex Features)

 

  观赏完这一奇异景象,梅契尼科夫半天没回过神来,他开始了天马行空的想象。他想:“既然海星体内有这么一种能游走并可以吞掉食物的细胞,它们是不是也能把有害的微生物给吞掉呢?一定是这样的!”

  梅契尼科夫顾不上欣赏美丽的风景,他三步并作两步,冲向一棵圣诞树,拔下几根刺状叶戳进海星体内,他要看看那些游走细胞会不会将这些外来入侵物一举拿下。漫长的一夜终于过去,早已按耐不住的梅契尼科夫一大早就跑进实验室观察,果然,一群游走细胞将刺团团围住。梅契尼科夫给游走细胞起名为“吞噬细胞”,并认定正是它们保护着海星不受微生物侵害。

  自然而然,他想到,作为更加高级的人类,我们体内是不是也存在着这样的细胞呢?这个想法让梅契尼科夫兴奋了好一阵,但是,这只是他的一个设想,现实真的是这样的吗?冷静下来之后的梅契尼科夫又恢复了科学家的严谨,想法是否靠谱只能通过实验来求证。

  整个过程是漫长而曲折的,梅契尼科夫打算从简入手。他立马回到实验室,找来水蚤作为实验标本来观察吞噬细胞吞噬酵母菌芽胞的过程,芽胞刺进水蚤食管,穿过胃壁,滑进体内,游走细胞很快将其吞噬溶解,完全符合梅契尼科夫的猜想。

吞噬细胞

吞噬细胞的工作原理示意图。(网络图)

 

  得到满意结果后,梅契尼科夫又开始在哺乳动物身上做实验,兔子、猴子、狗等都曾做过他的试验品。他想弄清这些动物体内的吞噬细胞会不会把结核病、丹毒等微生物吞噬消耗掉。然而,还没等梅契尼科夫得到确切结论时,微生物界和医学界的学者们却开始大泼冷水。据说,当时生物界权威人物科赫②在听完梅契尼科夫的报告后,嗤之以鼻。他认为仅凭观测就认定“吞噬细胞为免疫细胞”,不够严谨;何况这也有悖于德国学者发现的“体液免疫”说,于公于私,他都不会表示支持的。冷淡地送走梅契尼科夫后,科赫又指示自己的学生一并攻击“吞噬理论”。

  反对者立场也不同,有人认为“让动物对微生物免疫的是它们的血,而不是它们的吞噬细胞。”也有人认为吞噬细胞不是保护机体,而是将入侵的异物带到身体每一部位。

  除了攻击他的学说,更有甚者,对他进行人身攻击。敖德萨大学的医生也跳出来了:“这个梅契尼科夫算老几——他连医生执照也没有呢,他不过是个自然学家,区区细菌猎人罢了——他怎么能够懂得预防疾病呢?”

  权威的不屑,同行的不理解还有嫉妒,让年轻的梅契尼科夫明白了什么是人间冷暖。一种“天下虽大,无容身之地”的感觉油然而生。他日益抑郁,甚至差点结束了自己的生命。看到他日益消沉,一位朋友劝他休个假,调整一下。

科赫和他的妻子,她为科赫的工作做出了很大的贡献和牺牲_副本

梅契尼科夫的反对者科赫(右1为其妻子),他也曾拿自己和妻子的身体做实验。

 

  正是这次休假让一切有了转机。梅契尼科夫参加完维也纳的会议后便来到了巴黎。在这里他遇到了伯乐——老生物学家巴斯德。也许是压抑了太久,梅契尼科夫一下子打开了话匣子,绘声绘色地描述着吞噬细胞和入侵微生物间的搏斗。

  一番畅谈后,巴斯德对他赞赏有加:“梅契尼科夫教授,我赞同你的想法,我也曾观察到微生物间的争斗,我相信你是对的!希望你能继续研究这一理论。”

  赞同让梅契尼科夫体会到了温暖,他鼓足勇气请求道:“你的实验室还有没有多余的位置?我不要报酬,只求能继续研究。”

  “随时欢迎。”巴斯德没有一丝犹豫,留下了他,尽管自己所研究的领域和梅契尼科夫的吞噬理论并不相干。

巴斯德

热情支持梅契尼科夫研究的巴斯德。(生物探索)

 

  有了导师巴斯德的大力支持,梅契尼科夫不再在意冷嘲热讽,全身心地重新投入到吞噬理论的研究之中。渐渐地,他有了支持者。他的助手朱彼勒就是其中之一。在进行人体吞噬细胞的功能验证时,没有实验品,他们就用自己身体做实验,冒着生命危险吞服了霍乱病菌。他们阐释了学者的最高境界:愿为真理牺牲生命。然而,不幸却没有因为他们的大无畏绕道而行,朱彼勒因服用病菌而丧生。

  梅契尼科夫悲痛不已。他开始自责甚至计划自杀,幸好他妻子奥尔加一直注意着他的一举一动,小心提防,才使他没走上绝路。“革命尚未成功”的不甘心让梅契尼科夫越挫越勇,反而坚定了继续科研的决心。

  多年的实验和争论在1900年终于有了了断,梅契尼科夫发表了《二十年来对传染病的免疫性研究》,书中系统地阐释了白细胞和人体内其他细胞的吞噬特性,至此,吞噬细胞免疫学说正式被提出。1908年,诺贝尔奖金委员会决定授予梅契尼柯夫诺贝尔医学与生理学奖。

  如今,免疫学日臻完善,这是人体抗衡传染病的有力武器。而这一切,都归功于免疫细胞研究的开拓者——梅契尼科夫。 

 

注释:

①埃黎耶·埃黎赫·梅契尼科夫(1845年5月16日-1916年7月16日),犹太人,1845年 5月16日生于俄国哈尔科夫省伊凡诺夫卡。1916年病逝于巴黎。俄国动物学家、免疫学家、病理学家。发现吞噬细胞,建立细胞免疫学说,并因此和P.埃尔利希共获1908年诺贝尔生理学奖。

②罗泊特·科赫,(1843-1910),英文名Robert Koch,德国医生和细菌学家,是世界病原细菌学的奠基人和开拓者。他首次证明了一种特定的微生物是特定疾病的病原,阐明了特定细菌会引起特定的疾病;发明了用固体培养基的细菌纯培养法。1905年诺贝尔生理学及医学奖获得者。

 

      梅契尼科夫的研究获得成功,离不开巴斯德的鼎力支持。关于巴斯德,传奇故事也有很多,感兴趣的小伙伴们请戳:

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