2005年10月,澳大利亞的馬歇爾醫(yī)生(Barry Mashall)和沃倫醫(yī)生(Robin Warren)因其革命性的發(fā)現(xiàn)被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
他們發(fā)現(xiàn)胃里面存在傳染性致病菌——幽門螺桿菌,該菌是導(dǎo)致胃炎、胃潰瘍等一系列胃腸疾病的重要致病因素。
這一發(fā)現(xiàn)顛覆了人類的認(rèn)知——幾千年來,人類一直固執(zhí)地認(rèn)為胃是強(qiáng)酸性環(huán)境(胃酸主要是鹽酸,pH在1.5~3),不可能有細(xì)菌生長。那么,幽門螺桿菌到底是怎么被發(fā)現(xiàn)的呢?
這是一個(gè)非常有趣、發(fā)人深思的小故事。
1、抓獲嫌疑菌
早在19世紀(jì),就有學(xué)者在做尸檢時(shí)發(fā)現(xiàn)胃里有細(xì)菌,但當(dāng)時(shí)并沒有引起人們的重視。
因?yàn)槟菚r(shí)的人們有一個(gè)固有的認(rèn)知——在胃這樣極度酸性的環(huán)境中是不可能有微生物存在的,大家認(rèn)為這些細(xì)菌是在人體死亡之后出現(xiàn)的。
直到20世紀(jì)70年代后期,纖維胃鏡開始在臨床上使用。醫(yī)生和科學(xué)家們可以獲得胃部的活檢標(biāo)本,事情開始轉(zhuǎn)機(jī)。
羅賓·沃倫(J.Robin Warren),一位名不見經(jīng)傳的病理科醫(yī)生,就職于澳大利亞帕斯醫(yī)院,主要負(fù)責(zé)取胃黏膜的標(biāo)本做活體檢測(cè)。
他在工作中發(fā)現(xiàn),胃部炎癥好像與胃粘膜中一種彎曲狀細(xì)菌存在關(guān)聯(lián)。因此,他開始懷疑是這種細(xì)菌引起了胃部炎癥以及后續(xù)的胃潰瘍。
為了更加深入了解這種細(xì)菌,他邀請(qǐng)當(dāng)時(shí)還是輪轉(zhuǎn)醫(yī)生的馬歇爾(BarryMashall)加入了他的研究。馬歇爾主要負(fù)責(zé)收集臨床資料,進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)以及鏡檢觀察。在歷經(jīng)了30多次培養(yǎng)失敗后,一個(gè)偶然的因素,這個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)終于獲得了成功。
他們是怎么培養(yǎng)成功的呢?幸福來得就是這么突然。
在復(fù)活節(jié)假期期間,他們不小心遺忘了一個(gè)培養(yǎng)物。**等假期結(jié)束之后,驚喜地發(fā)現(xiàn)里邊竟然長出了菌落。**這個(gè)發(fā)現(xiàn)令他們非常激動(dòng),一切的偶然都是必然。這代表著他們終于培養(yǎng)成功了。
而這一次的成功也為幽門螺桿菌后續(xù)的研究奠定了良好的基礎(chǔ)。
2、幽門螺桿菌——諾獎(jiǎng)級(jí)的發(fā)現(xiàn)
1982年10月,馬歇爾醫(yī)生根據(jù)他的觀察培養(yǎng)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)分析,寫了一篇研究論文投稿到著名的醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》上,但是這篇論文卻遭受了很多質(zhì)疑和嘲笑。
**當(dāng)時(shí)大家還是對(duì)于“胃是強(qiáng)酸性環(huán)境,不可能有細(xì)菌生長”這個(gè)觀念堅(jiān)信不疑,**而此時(shí)的馬歇爾醫(yī)生也正處于一個(gè)年輕氣盛的年紀(jì),非常地執(zhí)著于自己的觀點(diǎn)。
為了證明幽門螺桿菌就是導(dǎo)致胃部各種疾病的元兇,他決定用人來做實(shí)驗(yàn)。但是,實(shí)驗(yàn)一開始就遇上了難題,沒有志愿者。先不說很少有人支持他的觀點(diǎn),光是如果這個(gè)研究是真的,那么做實(shí)驗(yàn)的人身體將會(huì)受到損害這一條,就令很多人望而卻步。
但這并沒有難倒他,很快他就找到了愿意當(dāng)人體小白鼠的志愿者——他自己。
說干就干,馬歇爾先是對(duì)自己進(jìn)行了纖維胃鏡檢查以及相關(guān)分析,證明自己并沒有此類細(xì)菌感染,接著他就把一杯幽門螺桿菌培養(yǎng)液一飲而盡。
喝下去之后,細(xì)菌在他的胃里面繁殖了約一周左右的時(shí)間。馬歇爾開始出現(xiàn)胃病癥狀:嘔吐、胃不舒服。
等到第十天的時(shí)候,馬歇爾去做胃鏡檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),胃里面有明顯的炎癥反應(yīng)。之后,他又從自己的胃粘膜上分離出部分細(xì)菌,并培養(yǎng)出了幽門螺桿菌。
這個(gè)結(jié)果,震驚了科學(xué)界。因?yàn)轳R歇爾的偉大發(fā)現(xiàn),顛覆了人類的固有認(rèn)知。人類第一次證明了胃炎、胃潰瘍等胃部疾病都與幽門螺桿菌密切相關(guān)。
接下來的十多年里,馬歇爾繼續(xù)做深入的研究;1994年,世界衛(wèi)生組織將幽門螺桿菌列為胃癌的一類致癌因子;2005年,馬歇爾和沃倫因其在幽門螺桿菌胃病方面的重大發(fā)現(xiàn)被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
3、你與諾貝爾獎(jiǎng)之間差一杯幽門螺桿菌
幽門螺桿菌導(dǎo)致胃病是一個(gè)非常重大的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)。但其實(shí),在此之前并不是沒有人做過這方面的研究。
早在1892年,意大利的病理科醫(yī)生就在狗的胃粘膜中發(fā)現(xiàn)了螺桿菌,并且繪制了相關(guān)的螺桿菌圖。
1978年,上海交大也有科學(xué)家在對(duì)慢性胃炎患者的胃粘膜進(jìn)行掃描電鏡研究時(shí),發(fā)現(xiàn)好像有彎曲狀的螺桿菌,但遺憾的是他們只做了描述卻沒有做更深入的研究,沒有去培養(yǎng)分離出活菌,沒有完成一個(gè)科學(xué)循環(huán)去證實(shí)自己的發(fā)現(xiàn)和猜測(cè)。
直到1982年,沃倫和馬歇爾發(fā)現(xiàn)了這個(gè)細(xì)菌的存在,并且堅(jiān)持認(rèn)為在胃這種強(qiáng)酸性的環(huán)境下有活菌生長,接著他們便動(dòng)手分離出這種細(xì)菌做培養(yǎng),并且“以身試菌”完成了一個(gè)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)驗(yàn)證,拓展了人類的認(rèn)知。
在這個(gè)故事中大家可以發(fā)現(xiàn),一開始,所有的人,無論是普通人還是醫(yī)生還是科學(xué)家,都固執(zhí)地認(rèn)為我們的胃里面是強(qiáng)酸性的環(huán)境,不可能有細(xì)菌、不可能有微生物生長。
就像當(dāng)年伽利略所處的時(shí)代,大家都有一個(gè)固有觀念——重的東西降落的快,所以應(yīng)該先落地,輕的東西后落地。而伽利略卻敢于提出質(zhì)疑,并做了一個(gè)非常著名的實(shí)驗(yàn)——比薩斜塔實(shí)驗(yàn),用實(shí)際行動(dòng)向大家證實(shí)了自己的觀點(diǎn),“輕重兩個(gè)鐵球同時(shí)著地”。
有時(shí)候,大家固有的觀念會(huì)限制一些特別突破性的發(fā)現(xiàn),而馬歇爾跟沃倫可以說是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)界的“伽利略”。
他們認(rèn)為,胃里邊雖然是強(qiáng)酸性的環(huán)境,但依然可能有細(xì)菌生長,因此堅(jiān)持自己的觀點(diǎn)并且“以身試菌”去驗(yàn)證它,從而打破了固有認(rèn)知,完成了科學(xué)突破,這不就是偉大科學(xué)精神的體現(xiàn)嗎?
保持好奇心和探索精神,或許你也會(huì)有新發(fā)現(xiàn)。
來源:中國科學(xué)報(bào)(ID:china_sci)
作者:姜進(jìn)舉,海藻活性物質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員
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