作者 | 姜進舉(海藻活性物質國家重點實驗室研究員)
2005年10月,澳大利亞的馬歇爾醫生(Barry Mashall)和沃倫醫生(Robin Warren)因其革命性的發現被授予諾貝爾生理學或醫學獎。
他們發現胃裡面存在傳染性致病菌——幽門螺桿菌,該菌是導致胃炎、胃潰瘍等一系列胃腸疾病的重要致病因素。
這一發現顛覆了人類的認知——幾千年來,人類一直固執地認為胃是強酸性環境(胃酸主要是鹽酸,pH在1.5~3),不可能有細菌生長。那麼,幽門螺桿菌到底是怎麼被發現的呢?
這是一個非常有趣、發人深思的小故事。
1.抓獲嫌疑菌
早在19世紀,就有學者在做屍檢時發現胃裡有細菌,但當時並沒有引起人們的重視。
因為那時的人們有一個固有的認知——在胃這樣極度酸性的環境中是不可能有微生物存在的,大家認為這些細菌是在人體死亡之後出現的。
直到20世紀70年代後期,纖維胃鏡開始在臨床上使用。醫生和科學家們可以獲得胃部的活檢標本,事情開始轉機。
羅賓·沃倫(J.Robin Warren),一位名不見經傳的病理科醫生,就職於澳大利亞帕斯醫院,主要負責取胃黏膜的標本做活體檢測。
他在工作中發現,胃部炎症好像與胃粘膜中一種彎曲狀細菌存在關聯。因此,他開始懷疑是這種細菌引起了胃部炎症以及後續的胃潰瘍。
為了更加深入瞭解這種細菌,他邀請當時還是輪轉醫生的馬歇爾(BarryMashall)加入了他的研究。馬歇爾主要負責收集臨床資料,進行細菌培養以及鏡檢觀察。在歷經了30多次培養失敗後,一個偶然的因素,這個細菌培養終於獲得了成功。
他們是怎麼培養成功的呢?幸福來得就是這麼突然。
在復活節假期期間,他們不小心遺忘了一個培養物。等假期結束之後,驚喜地發現裡邊竟然長出了菌落。這個發現令他們非常激動,一切的偶然都是必然。這代表著他們終於培養成功了。
而這一次的成功也為幽門螺桿菌後續的研究奠定了良好的基礎。
2.幽門螺桿菌——諾獎級的發現
1982年10月,馬歇爾醫生根據他的觀察培養以及相關的資料分析,寫了一篇研究論文投稿到著名的醫學雜誌《柳葉刀》上,但是這篇論文卻遭受了很多質疑和嘲笑。
當時大家還是對於“胃是強酸性環境,不可能有細菌生長”這個觀念堅信不疑,而此時的馬歇爾醫生也正處於一個年輕氣盛的年紀,非常地執著於自己的觀點。
為了證明幽門螺桿菌就是導致胃部各種疾病的元兇,他決定用人來做實驗。但是,實驗一開始就遇上了難題,沒有志願者。先不說很少有人支援他的觀點,光是如果這個研究是真的,那麼做實驗的人身體將會受到損害這一條,就令很多人望而卻步。
但這並沒有難倒他,很快他就找到了願意當人體小白鼠的志願者——他自己。
說幹就幹,馬歇爾先是對自己進行了纖維胃鏡檢查以及相關分析,證明自己並沒有此類細菌感染,接著他就把一杯幽門螺桿菌培養液一飲而盡。
喝下去之後,細菌在他的胃裡面繁殖了約一週左右的時間。馬歇爾開始出現胃病症狀:嘔吐、胃不舒服。
等到第十天的時候,馬歇爾去做胃鏡檢查時發現,胃裡面有明顯的炎症反應。之後,他又從自己的胃粘膜上分離出部分細菌,並培養出了幽門螺桿菌。
這個結果,震驚了科學界。因為馬歇爾的偉大發現,顛覆了人類的固有認知。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。
接下來的十多年裡,馬歇爾繼續做深入的研究;1994年,世界衛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現被授予諾貝爾生理學或醫學獎。
3.你與諾貝爾獎之間差一杯幽門螺桿菌
幽門螺桿菌導致胃病是一個非常重大的科學研究發現。但其實,在此之前並不是沒有人做過這方面的研究。
早在1892年,義大利的病理科醫生就在狗的胃粘膜中發現了螺桿菌,並且繪製了相關的螺桿菌圖。
1978年,上海交大也有科學家在對慢性胃炎患者的胃粘膜進行掃描電鏡研究時,發現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,沒有去培養分離出活菌,沒有完成一個科學迴圈去證實自己的發現和猜測。
直到1982年,沃倫和馬歇爾發現了這個細菌的存在,並且堅持認為在胃這種強酸性的環境下有活菌生長,接著他們便動手分離出這種細菌做培養,並且“以身試菌”完成了一個非常嚴謹的科學驗證,拓展了人類的認知。
在這個故事中大家可以發現,一開始,所有的人,無論是普通人還是醫生還是科學家,都固執地認為我們的胃裡面是強酸性的環境,不可能有細菌、不可能有微生物生長。
就像當年伽利略所處的時代,大家都有一個固有觀念——重的東西降落的快,所以應該先落地,輕的東西后落地。而伽利略卻敢於提出質疑,並做了一個非常著名的實驗——比薩斜塔實驗,用實際行動向大家證實了自己的觀點,“輕重兩個鐵球同時著地”。
有時候,大家固有的觀念會限制一些特別突破性的發現,而馬歇爾跟沃倫可以說是現代醫學界的“伽利略”。
他們認為,胃裡邊雖然是強酸性的環境,但依然可能有細菌生長,因此堅持自己的觀點並且“以身試菌”去驗證它,從而打破了固有認知,完成了科學突破,這不就是偉大科學精神的體現嗎?
保持好奇心和探索精神,或許你也會有新發現。