毁灭拿破仑军队的致病原被他培育!致敬消灭斑疹伤寒的谢少文教授
供稿 | 中国医学科学院肿瘤医院
编辑 | 干玎竹
来源 | 搜狐健康
有人说,真正杀死拿破仑的是斑疹伤寒。
以往普遍认为,俄国的寒冬以及俄国人坚壁清野造成的饥饿击败了法军。但200年后的一些新证据,将拿破仑失败的原因归咎于流行性斑疹伤寒,它毁灭了拿破仑的军队以及他的法兰西帝国。
流行性斑疹伤寒的致病原,叫作普氏立克次体。患者大多起病急骤,出现高热、寒战、剧烈持久头痛、周身肌肉疼痛、眼结膜及脸部充血等。4—6天后,80%的患者会出现全身皮疹,并会出现严重的神经系统和心血管系统症状。流行性斑疹伤寒的死亡率高达10%—40%,寒冷、饥饿和疲劳会大大增加死亡率。而来自北京协和医学院的谢少文教授,1934年从鸡蛋里培育出立克次氏体,从此搞定了斑疹伤寒。
谢少文教授是我国现代微生物及免疫学的创始人之一,谢少文教授在细菌培养和鉴定方面的研究成果,在我国被应用了40余年。70年代后,发表的文章主要集中在免疫学方面,“T淋巴细胞E受体的生物功能研究”“T淋巴细胞内环——磷酸腺苷(CAMP)活性研究”等课题已经深入到分子水平。
免疫学之路
1932年,谢少文前往美国哈佛大学进修,在Zinsser教授指导下开始免疫学研究之路。他参与的斑疹伤寒研究是世界上首个成功应用鸡胚在动物体外活细胞内培养立克次氏体,并用抗原吸收抗体的方法证明了外裴氏反应所测出的抗体确为抗立克次氏体抗体,意义重大。美国学者借此制备了相应疫苗,欧洲用它控制了斑疹伤寒传播。
(放大后的类立克次氏体)
斑疹伤寒是由立克次体所致的一种古老的传染病。立克次体则是一大类专性真核细胞内寄生的原核微生物,介于细菌和病毒之间,其中多个种类是人兽共患病原体,在世界各地分布广泛。立克次体可以通过昆虫叮咬、排泄物、气溶胶等媒介进行传播,由于与媒介生物联系密切,这类传染病常与贫穷、战争、落后的卫生条件相关。
斑疹伤寒的患者起病急,初期会有寒战高热、全身酸痛、眼结膜充血等,随后会迅速出现皮疹,数小时即遍布全身,全身症状加重,严重时危及生命。
攻克传染病很大程度上依赖疫苗,根据免疫学原理,制备疫苗首先要培养大量立克次氏体,再生产相应的抗体。
这并不容易。波兰人曾将斑疹伤寒患者的血液,注射入虱子肛门内,当立克次氏体在虱子肠道繁殖后,再将虱子磨碎而后获得菌体。还有学者试图在抵抗力急剧下降的大鼠体内繁殖这种微生物,但均未成功。
来到哈佛大学的谢少文必然倍加珍惜学习的机会,他总是第一个来实验室,充分利用时间查阅文献。一次,他读到一篇名为《在受精鸡胚的绒毛膜上培养牛痘病毒的研究》的论文,突然眼前闪过一道光,来了灵感,是否可以用这种方法培养立克次氏体呢?谢少文将想法告诉Zinsser教授,得到了他的大力支持。
说干就干,谢少文拿到几个受精的鸡蛋,放进培养箱,将温度指针调到38-39摄氏度。受精鸡卵在合适的温度湿度下开始孵化,谢少文像对待婴儿一样每天观察着他的“宝贝们”,当听到鸡蛋中有微弱的响声,表明鸡胚心脏开始跳动,他便开始接种手术。
接种手术在无菌室内,先用酒精将蛋壳消毒,再用手术刀轻轻取下一小块蛋壳,然后将准备好的立克次体菌液注入其中,最后用取下的蛋壳将缺口封好。接受手术的鸡卵将继续呆在培养箱七天。检测立克次氏体是否在鸡胚绒毛中繁殖成功的日子到了,这一步也并未有人做过。
但结果令人失望。科学研究的坎坷是常人难以理解和想象的,谢少文自然知道,真正的研究者不会被一次甚至多次的失败击倒。为什么会失败?要找到原因才对。可能的原因一个个被排除,还剩一个——微生物的生长时间。文献有记录,立克次氏体比一般病毒生长慢。谢少文琢磨起来,培养鸡胚的温度比体温高,鸡胚发育较快,接种的立克次氏体可能因营养供应时间短而死亡。
如何延长时间呢?将培养温度调低,鸡胚发育自然变慢。他兴奋极了,开始下一轮尝试。一次次调整一遍遍检验,不凡的事物出现前总有汗水和挣扎,实验终于成功了!1934年,《在受精鸡胚的绒毛膜上培养立克次氏体的研究》正式发表,之后第三年,预防斑疹伤寒的疫苗得以问世。在第二次世界大战期间,一支支疫苗被生产用来解救孤儿院的儿童、战场上的士兵、乡下老农。
钟情免疫学
事实上,谢少文对免疫学的钟情在出国前已有显露。哈佛大学进修前,他已与同事一起成功分离布氏杆菌,并用血清学方法证明布氏杆菌在我国流行,且做了首次报道;他还建立了用于梅毒诊断的半量柯氏补体结合试验和康氏玻片定量法;他用试管斜面培养和涂片培养结核杆菌,然后液体培养,提高了菌群培养阳性率,缩短了培养时间;他改进了霍乱弧菌的鉴别培养基和多种肠道病原菌的分离培养基;他还建立了双糖半固体鉴别培养基,可在一个试管内同时快速进行5种生化反应,节省费用又能提高诊断速度和准确率。这些方法在传染病诊断中被应用数十年之久,贡献巨大。
(谢少文与张孝骞等人合影)
回国后,美国进修的经历对谢少文科研思维的形成意义重大,归国后,他将工作重点转向临床和免疫学研究。他在协和医学院又发表了免疫学相关的20多篇研究报告,不断探索创新性的试验,例如他主导用破伤风类毒素免疫孕妇,再检验脐带血中的抗毒素含量,进而证明抗毒素可以通过胎盘对新生儿免疫。
新中国成立后,以谢少文为代表的老一辈专家带领我国免疫学研究突飞猛进,并发展出很多分支学科,神经免疫学即神经科学与免疫学的交叉学科尤其突出。
到今天,这位免疫学创始人已辞世二十余年,他的一生,始于行医,终于教研,勤勤恳恳为科学,为免疫学呕心奋斗一生。先辈留给后世的,不单是一个个脚印、一座座丰碑,更多是对科学热忱探索的赤子之心,和那种世代相传的勤勉精神。