憾失诺贝尔奖的中国人——李卓皓

作者:赵言昌来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-10-10

他曾两次获得诺贝尔奖提名,但却终未获奖;他的研究造福百万家庭,却低调了一辈子。

  十月是丰收的季节,不仅会有新上市的桔子,而且会有新鲜出炉的诺贝尔奖获得者。成立一百多年来,诺贝尔奖早已成为学术界的一面旗帜。不过,我们也不能忘记那些被诺贝尔奖忽视的人,比如李卓皓先生。

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  李卓皓(图片来源:collections.nlm.nih.gov)

   远赴重洋

  关于李卓皓先生的家庭,笔者手头的资料互相矛盾、说法不一。一些说他出身优越,另一些说他家境普通。也有可能两者都是对的:李卓皓先生的父亲是位颇为成功的企业家,但他有10个孩子;再者,那个年代,成功的民族企业家日子未必就好过。

  为了生存,人会本能地抓住些什么。李卓皓抓住了化学。1929年,李卓皓以优异的成绩毕业于广州培英中学,随后进入南京金陵大学(今南京大学前身)化学系。和那个年代的多数人一样,李卓皓很快发现,不管是谋生存还是搞科研,稳定的环境都是必需的。所以,在金陵大学当了两年助教以后,李卓皓决定出国深造。

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  金陵大学(图片来源:en.wikipedia.org)

  1935年,李卓皓向加州大学伯克利分校提出申请,但是被拒绝。拒绝的原因可能有两个,一个是对中国人的不信任,当时的美国正处于大萧条时期,经济情况不好的时候,人们总会比较排外;另一个可能是对李卓皓的不信任,加州大学可能根本没有听过金陵大学的名字……

  不过,李卓皓没有放弃。他找到加州大学化学院院长Gilbert Lewis,递上自己曾经发表过的论文。院长对他的论文很感兴趣,于是改变主意,“好,你可以留下来读博士”。[1]

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  Gilbert Lewis(图片来源:en.wikipedia.org)

   默默坚持

  求学是辛苦的,为了柴米油盐,李卓皓先后做过多种工作,教小孩中文、甚至自制酱油出售。不过,最痛苦的,恐怕是妥协。

  1938年,李卓皓取得了化学动力学博士学位。当时的化学,已经变成了一个“人丁兴旺”的大家族。化学动力学属于物理化学,主要研究化学反应的反应速率和反应机理。而伯克利分校的实验生物学研究所,却打算招募一位研究激素的化学家。[2]

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  加州大学伯克利分校(图片来源于网络)

  “人生不如意事,十常八九。”为了生存,李卓皓不得不做出妥协,答应Herbert Evans,放弃观察化学物质之间的互动,转而向化学物质本身进军。

  我们知道,脑垂体是人体内最重要的分泌器官,负责分泌生长激素、促卵泡素等多种重要的激素,对人体的生长和发育有着不可或缺的作用。但在那个年代,脑垂体的研究刚刚开始,人们只知道它会分泌一些物质,对这些物质的成分和作用知之甚少。

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  脑垂体的位置(图片来源:macmillan.org.uk)

  李卓皓就这样,蜗居在地下室内,向着完全陌生的领域,默默地踏上了征途。

   名满天下

  生长激素本质上是一种多肽,比氨基酸复杂,又比蛋白质简单。学过有机化学的朋友都知道,分离和提纯多肽是一个十分需要耐心的工作。对李卓皓来说,困难则更多。一来,脑垂体分泌的激素很多,成分非常复杂;二呢,当时几乎没有成熟的蛋白质提纯技术。

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  生长激素(图片来源:en. wikipedia.org)

  对于这些问题,李卓皓的解决之道是,加倍勤奋、加倍耐心。

  他收集了数以千计的牛脑,一一搅碎,根据自己有限的了解,即,不同的蛋白质有着不同的分子量,而不同的分子量意味着不同的电泳速度和沉淀条件,运用当时有限的分离手段,终于在40年代早期,成功分离出了牛生长激素。

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  李卓皓(图片来源:scarc.library.oregonstate.edu)

  基础研究常给人以清高之感,但是科学嘛,说到底是为了用的。因为牛生长激素对人体不起作用,所以,李卓皓转而研究人脑,于1956年,发表了《人类和猿猴生长激素的分离方法及性质》(Preparation and properties of growth hormone from human and monkey pituitary glands)一文,在文中阐述了生长激素的作用,并且指出,生长激素对患有侏儒症的儿童有一定的治疗效果。[3,4]

  随后,李卓皓研究出了一种从人体尸体中分离和纯化生长激素的方法。仅在1973年,就有80000余个脑垂体被收集,用于治疗约3000名患有侏儒症的儿童。[5]

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  大热剧集《权力的游戏》中的小恶魔,就是侏儒症患者(图片来源:imdb.com)

  但是尸体的数目毕竟有限,不可能满足所有患者的需求。于是,李卓皓没有沉浸于过往的成功,反而精益求精,开始研究生长激素的合成。

  虽然生长激素比蛋白质简单,但是以当时的条件,想合成复杂多肽几乎是不可能的。在对脑垂体进行了多年研究之后,李卓皓独辟蹊径,找到了解决方案。我们前面说到,脑垂体会分泌多种激素,这些激素,不管怎么提纯,总是会有一些功能重叠。一些研究者认为,这说明提纯工作做的不够好,李卓皓并没有“想当然”,他认为,这些重叠的功能,说明不同激素之间,可能存在某些共有结构,而这些共有结构,可能是人工合成激素的关键。[2]

  1971年,李卓皓确定了人体生长激素的结构,开始了合成了生长激素的尝试,并很快成功,为大规模生产生长激素奠定了基础。仅此一项,就造福百万家庭。

  憾失诺奖 

  李卓皓曾两次获得诺贝尔奖提名,但不知为何,他终生未曾得到诺贝尔奖评委会的认可。

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  实验室内的李卓皓(图片来源: blogs.library.ucsf.edu)

  浮名尔,不要也罢。李卓皓获得了科学界的认可和尊敬,不是因为奖项,而是因为贡献。李卓皓不仅一直对自己的学生关爱有加,从不藏私,而且慷慨地和全世界共享自己的成果,而且终其一生,发表了1000多篇论文,创造了科研史上的奇迹。这些,都不是仅仅一个诺贝尔奖所能涵盖的。[6]

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  参考文献

  [1] 张家庆. 纪念国际杰出的华裔科学家, 实验内分泌学家李卓皓教授诞辰 100 周年[J]. 中华内分泌代谢杂志, 2013, 29(12): 1003–1005.

  [2] 科学档案|发现激素的他[EB/OL]. [2017-09-26]. https://doc.sanwenba.com/p/1f9JiyK.html.

  [3] 李卓皓[EB/OL]. [2017-09-26]. http://112.250.66.142:8081/sysebooks//400/110/030/190/260/zgxd_225.htm.eres.

  [4] LI C H, PAPKOFF H. Preparation and properties of growth hormone from human and monkey pituitary glands[J]. Science, 1956, 124(3235): 1293–1294.

  [5] II T H M. Discovered Human Growth Hormone :  Choh Hao Li, 74; Endocrinologist at UC[J]. Los Angeles Times, 1987.

  [6] University of California: In Memoriam, 1988[EB/OL]. [2017-09-28]. http://texts.cdlib.org/view?docId=hb967nb5k3&doc.view=frames&chunk.id=div00033&toc.id=.

 

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