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人类的疾病为何越治越多
[ 编辑:usahrsh | 时间:2020-12-14 19:08:23 ]
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中国疫情已得到控制,但全球疫情继续扩散。工作繁忙、股市崩溃,大家对疫情的关注度已然下降。但有些朋友还是很好奇:“病毒是如何让人死亡的?” 朋友,你所有的有关疾病方面的好奇心都值得被满足。今天我们就和你探索一个关于传染病与自身免疫系统关系的故事。

  1918年秋天,在美国纽约长岛阿米提小镇的一个庭院里,5岁的托马斯和她妈妈在草丛中寻找四片叶子的三叶草。极其稀有的‘四叶草’是幸运的象征。托马斯睁大眼睛使劲寻找,他和妈妈同时看到了一片四叶草。他们摘下叶子,双手合十,虔诚地说道:“愿上帝恩赐我们。”

  他们在祈祷病人看病后能够给钱,这是他们家庭的经济命脉。托马斯的爸爸在家里开了一个诊所,但在那个年代不流行就医后及时付款。偶尔有病人付清账单时,托马斯父亲便会兴高采烈地跑上楼来分享喜悦。那年头的风气就是这样,行医不能发家致富,治病救人需要很高的情怀

1918年医生和护士在病房记录患者情况,图片来自aarp1918年医生和护士在病房记录患者情况,图片来自aarp

  1918年秋,流感病毒在全球大流行,造成约10亿人感染,1亿人左右死亡。托马斯是爸爸的小跟屁虫,常常与爸爸一块出诊。看着奄奄一息的病人与忙碌的爸爸,托马斯心里很多疑问:“为什么一个小小的流感,就能把人杀死了?传染病是怎么致病和致死的?”

  托马斯非常崇拜爸爸,他常对爸爸说:“爸爸,我长大后要像你一样治病救人。”

  有一次,他们出诊的是一名患有癌症的孩子。到了病人家里,患病小孩已经奄奄一息,很快就断气了,老托马斯对此无能为力。在回家的路上,爸爸看着托马斯说:

  “托马斯,在我的行医生涯中,我都是随叫随到。但我觉得自己并没有多大的办法去改变病人的生死。需要帮助的人那么多,我能为他们做的却是那么少。医学还有很多未能触及的地方,我们要明白这一点,并诚实面对这种情况。

上个世纪初,营养不良、传染病往往是青少年死亡的主要原因上个世纪初,营养不良、传染病往往是青少年死亡的主要原因

  虽然托马斯认为当医生很酷,但爸爸会时不时地给他泼一盆冷水。并非老托马斯医生的医术不佳,只是在20世纪初的医学还处于黑箱操作时期。在无法诊断疾病和不清楚疾病机制的情况下,医生脑子里想到了什么就可以用来治疗疾病。盲目猜测并试一试,万一治好了呢!

  医生相信“植物含有治疗疾病的成分”,就将无数种植物混起来一起煮给病人服用。医生认为“以毒攻毒可以治病”,就给病人服用汞/砷等毒药。医生认为“多血是疾病病因”,就给病人放血。医生相信“自身中毒是疾病病因”,就给病人服用泻药。

  1799年,美国的首任总统乔治·华盛顿,仅仅因为喉咙痛,竟然在三名杰出医生的监护下被施行放血、促泻、发疱直至死去。没有科学依据的治疗案例,你应该也听过很多吧?传统医学延续数千年,病人深信不疑,也很少遭受谴责,真是不可思议。

  多年以后,托马斯回忆道:父亲能记住几十种不同的药方,看完病人后就能够迅速地把药方写出来。处方都是很潦草的拉丁文,病人看不懂就会觉得深奥莫测。老托马斯每天都开出很多药方,但他丝毫不相信这些“药方”的作用。

  有一次病人走后,诊所空无病人了。托马斯不解地问爸爸:“为何感冒开这么多种药呀?”爸爸无耐回答:“我之所以开药方,是因为病人都期待这些药物。长期以来,病人和家属都认为有病了必须给予治疗,否则病人就会死亡。”

  现实太过残酷,一个不开处方的医生,就会没有病人来看。老托马斯认为,对病因胡乱猜测是荒诞的,服用没有验证的药方只是安慰剂。然而,当时只有极少数勇敢的医生提出:现有的治疗方法实际上没有什么药效,有些疾病是可以自愈的。

  即使是很严重的疾病,例如癌症也会有些人会自愈。不幸的是,病人通常把康复归因于药方或医生,没有归因于自身免疫系统的修复能力。

  在托马斯的成长过程中,爸爸的现实主义和悲观主义有时候让他感到很迷茫。老托马斯常说:“疾病是很复杂的,现有的疗法并没有多大效果。只有正确诊断疾病,找到疾病机制,才能正确治疗病人。”

  小托马斯的叛逆心逐渐增大:“疾病机制很难吗?我就不信没有好的治疗方法,我以后偏要找到它。”

  1937年,托马斯从哈佛医学院毕业,开始在波士顿市医院实习。医院实习没有工资,为了生活,托马斯不得不“卖血求存”。当时血库紧张,在医院献血一次可以得到25美元。

  实习的第3个月,托马斯到南院病房照顾传染病患者。病房里每天都有患者死去,多数是可怜的孩子。托马斯用心照顾,嘱咐病人卧床休息,和护士一起做好护理,但还是不少小孩因病死去。每每此刻,托马斯都痛苦地反问:“真的就没有更好的治疗方法么?”

  1937年,磺胺类抗生素开始应用于临床治疗。在波士顿市医院,之前那些由肺炎球菌导致肺炎以及链球菌导致败血症的病人,通常很快就会死去。在服用磺胺类抗生素之后几小时,病人就会活蹦乱跳,两三天就能康复出院。

  实习期间,托马斯得到了师兄英格尔芬格的指导。他们看到病人从死亡边缘重生,十分震惊,就像打开了一个全新世界。随后,青霉素也在临床上应用,很多感染性疾病都得到了控制,人类寿命得到极大提高。

  即使托马斯是实习医生,只要他确诊病人受到细菌感染,就可以用抗生素治好病人。回想爸爸那个年代,医生没法改变疾病的进程,尽人事做好护理,能否治愈就看天命。

  一夜之间,托马斯做到了爸爸做不到的事情——他能够诊断和治愈病人了。了解疾病机制,就可以开发更好的疗法。

  实习结束后,托马斯选择神经病学开启医学生涯,他十分憧憬从医生涯。然而,1941年12月7日,日本偷袭珍珠港后不久,托马斯就被海军预备队征召入伍。托马斯随后在海军医学研究所、冲绳和关岛等地方开展医学研究。在冲绳岛,托马斯发现了马是日本乙型脑炎病毒的潜在宿主。

  1945年9月下旬,战争结束准备回家。但关岛动物房里还剩下几十只兔子,若是不用就浪费了。托马斯就琢磨着怎么利用这些兔子,忽然发现实验室冰箱还有一些溶血性链球菌。托马斯脑洞大开:加热杀死链球菌,混合兔子心脏匀浆物注射给兔子,会不会产生对抗心脏的抗体?

  托马斯说干就干,实验结果十分惊人:兔子很快生病,两周内全部死亡。通过显微镜,托马斯观察兔子心脏组织切片发现,这些兔子都患有心肌炎,十分类似风湿热的症状。这意味着:链球菌能引起风湿热,而利用抗生素杀灭链球菌就可以治疗风湿热!

  大获成功的意外实验,让托马斯意识到:基础研究真好玩,它不但可以揭示疾病的真相,而且有助于寻找疾病治疗的方法!

  这个实验结束后,马上就要回家,未来工作何去何从?从事医学还是基础研究?对此,托马斯也很矛盾。小时候,他立志成为医生,但现在他逐渐意识到:疾病机制不清怎么能诊断和治疗病人呢?

  二战以后,青霉素给制药行业带来了巨大的利润和变化,并促进了美国现代制药工业的诞生。美国各地的医学院得到大力发展,也提供了大量的研究职位。为了寻找疾病真相,托马斯选择走上基础研究之路,并开启了一段9年的学术漂泊时期。

  职业转型,怎样才能成功?托马斯跳槽了几个地方,1950年在明尼苏达大学安稳下来。托马斯组建了一个年轻的研究小组,继续探索没有完成的风湿热研究。为什么链球菌感染会导致风湿性心脏病呢?

  链球菌的发现与使用由来已久。威廉·科利于1890年用它来治疗癌症。几十年后,人们认识到细菌壁上的脂多糖,即内毒素,是引起发热和休克的“致热源”。然而,内毒素是如何致病还是一个谜,这正是托马斯好奇的问题。

  在往后10年里,托马斯研究发现,内毒素进入血液时会传递一种信息,宣告体内有外敌入侵,随即多种防御机制立即启动,轻则发烧、不适和出血,重则休克、昏迷和死亡。

  这有点像军工厂的爆炸。在这场爆炸中,感染者自身细胞释放的蛋白酶,对组织造成炎症和损害。在发现蛋白酶致病作用以后,托马斯的脑海里开始浮现下一个想法:内源性蛋白酶是怎么产生的呢?

  1960年夏,托马斯来到了英国剑桥大学度假。下午茶时间,托马斯和费尔小姐兴致勃勃地讨论起科学。费尔说:“她将小鼠骨头在体外培养,加入维生素A后,骨质竟然开始溶解。”托马斯若有所思地说:“我给兔子注射蛋白酶后,兔子的耳朵坍塌下去,病理分析发现骨质也出现了溶解。”

  他们相谈甚欢,咖啡没有喝完就已经达成了一致的假设:维生素A以某种方式使培养的小鼠骨头和兔子的软骨组织释放出一种溶解蛋白的酶,引起了骨质溶解。随后,托马斯放弃了度假,开展研究并证实了假设。

  经过多年研究,托马斯和学生发现:过量的维生素A诱导免疫细胞(如中性粒细胞)产生蛋白酶和细胞因子,是组织损伤的罪魁祸首。于是,托马斯提出一个新的免疫学理论:宿主产生的细胞因子导致了组织损伤。

  这为医学提供了一个颠覆性的概念基础:疾病更多的是身体免疫系统的一种有缺陷的反应,而不是外来病原体的入侵,当机体的自我保护机制过于强烈,就会造成了疾病甚至死亡。

  得益于自己的研究,托马斯逐渐理解了1918年和爸爸出诊时的疑问:“小流感为何导致那么多人死亡呢?”现在看来,免疫系统在歼灭外来病毒时,会产生的发烧和炎症等症状。若免疫系统过度反应会引起细胞因子风暴,并造成人体器官受损。由于流感发生在肺部,它造成患者肺损伤,呼吸困难而死亡。

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