长江云

你与诺奖之间,差一杯幽门螺杆菌

2021-11-22 10:43:13 ​科普中国
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你与诺奖之间,差一杯幽门螺杆菌音频:00:00/07:50 2005年10月,澳大利亚的马歇尔医生(Barry Mashall)和沃伦医生(Robin Warren)因其革命性的发现被授予诺贝尔生理学或医学奖。 他们发现胃里面存在传染性致病菌——幽门螺杆菌,该菌是导致胃炎、胃溃疡等一系列胃肠疾病的重要致病因素。 

这一发现颠覆了人类的认知——几千年来,人类一直固执地认为胃是强酸性环境(胃酸主要是盐酸,pH在1.5~3),不可能有细菌生长。那么,幽门螺杆菌到底是怎么被发现的呢?

这是一个非常有趣、发人深思的小故事。 

1、抓获嫌疑菌早在19世纪,就有学者在做尸检时发现胃里有细菌,但当时并没有引起人们的重视。 因为那时的人们有一个固有的认知——在胃这样极度酸性的环境中是不可能有微生物存在的,大家认为这些细菌是在人体死亡之后出现的。 直到20世纪70年代后期,纤维胃镜开始在临床上使用。医生和科学家们可以获得胃部的活检标本,事情开始转机。 罗宾·沃伦(J.Robin Warren),一位名不见经传的病理科医生,就职于澳大利亚帕斯医院,主要负责取胃黏膜的标本做活体检测。 他在工作中发现,胃部炎症好像与胃粘膜中一种弯曲状细菌存在关联。因此,他开始怀疑是这种细菌引起了胃部炎症以及后续的胃溃疡。

为了更加深入了解这种细菌,他邀请当时还是轮转医生的马歇尔(BarryMashall)加入了他的研究。马歇尔主要负责收集临床资料,进行细菌培养以及镜检观察。在历经了30多次培养失败后,一个偶然的因素,这个细菌培养终于获得了成功。 他们是怎么培养成功的呢?幸福来得就是这么突然。 在复活节假期期间,他们不小心遗忘了一个培养物。等假期结束之后,惊喜地发现里边竟然长出了菌落。这个发现令他们非常激动,一切的偶然都是必然。这代表着他们终于培养成功了。 而这一次的成功也为幽门螺杆菌后续的研究奠定了良好的基础。 

2、幽门螺杆菌——诺奖级的发现1982年10月,马歇尔医生根据他的观察培养以及相关的数据分析,写了一篇研究论文投稿到著名的医学杂志《柳叶刀》上,但是这篇论文却遭受了很多质疑和嘲笑。 当时大家还是对于“胃是强酸性环境,不可能有细菌生长”这个观念坚信不疑,而此时的马歇尔医生也正处于一个年轻气盛的年纪,非常地执着于自己的观点。 为了证明幽门螺杆菌就是导致胃部各种疾病的元凶,他决定用人来做实验。但是,实验一开始就遇上了难题,没有志愿者。先不说很少有人支持他的观点,光是如果这个研究是真的,那么做实验的人身体将会受到损害这一条,就令很多人望而却步。 但这并没有难倒他,很快他就找到了愿意当人体小白鼠的志愿者——他自己。

说干就干,马歇尔先是对自己进行了纤维胃镜检查以及相关分析,证明自己并没有此类细菌感染,接着他就把一杯幽门螺杆菌培养液一饮而尽。 喝下去之后,细菌在他的胃里面繁殖了约一周左右的时间。马歇尔开始出现胃病症状:呕吐、胃不舒服。 等到第十天的时候,马歇尔去做胃镜检查时发现,胃里面有明显的炎症反应。之后,他又从自己的胃粘膜上分离出部分细菌,并培养出了幽门螺杆菌。 这个结果,震惊了科学界。因为马歇尔的伟大发现,颠覆了人类的固有认知。人类第一次证明了胃炎、胃溃疡等胃部疾病都与幽门螺杆菌密切相关。 接下来的十多年里,马歇尔继续做深入的研究;1994年,世界卫生组织将幽门螺杆菌列为胃癌的一类致癌因子;2005年,马歇尔和沃伦因其在幽门螺杆菌胃病方面的重大发现被授予诺贝尔生理学或医学奖。 

3、你与诺贝尔奖之间差一杯幽门螺杆菌幽门螺杆菌导致胃病是一个非常重大的科学研究发现。但其实,在此之前并不是没有人做过这方面的研究。 早在1892年,意大利的病理科医生就在狗的胃粘膜中发现了螺杆菌,并且绘制了相关的螺杆菌图。 1978年,上海交大也有科学家在对慢性胃炎患者的胃粘膜进行扫描电镜研究时,发现好像有弯曲状的螺杆菌,但遗憾的是他们只做了描述却没有做更深入的研究,没有去培养分离出活菌,没有完成一个科学循环去证实自己的发现和猜测。 直到1982年,沃伦和马歇尔发现了这个细菌的存在,并且坚持认为在胃这种强酸性的环境下有活菌生长,接着他们便动手分离出这种细菌做培养,并且“以身试菌”完成了一个非常严谨的科学验证,拓展了人类的认知。 在这个故事中大家可以发现,一开始,所有的人,无论是普通人还是医生还是科学家,都固执地认为我们的胃里面是强酸性的环境,不可能有细菌、不可能有微生物生长。

就像当年伽利略所处的时代,大家都有一个固有观念——重的东西降落的快,所以应该先落地,轻的东西后落地。而伽利略却敢于提出质疑,并做了一个非常著名的实验——比萨斜塔实验,用实际行动向大家证实了自己的观点,“轻重两个铁球同时着地”。 有时候,大家固有的观念会限制一些特别突破性的发现,而马歇尔跟沃伦可以说是现代医学界的“伽利略”。 他们认为,胃里边虽然是强酸性的环境,但依然可能有细菌生长,因此坚持自己的观点并且“以身试菌”去验证它,从而打破了固有认知,完成了科学突破,这不就是伟大科学精神的体现吗? 保持好奇心和探索精神,或许你也会有新发现。

来源:科普中国

湖北广电大健康发展中心图文编辑:袁佳

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