导读:你知道吗,人体内的微生物细胞总数要多于人体组织细胞的数量。保持人体内的微生物生态平衡是确保人体健康的关键。但在众多的细菌微生物中,有一些是致病的,比如幽门螺旋杆菌,它们不仅导致胃溃疡,而且与胃癌的发生直接相关。这篇科普性的采访,介绍了幽门螺旋杆菌的发现过程,其中并没有什么尖端的科技,也没有复杂的逻辑证明。你所看到的,是一位负责任的医生对病人的责任心和他永不言弃的努力!最后,他的发现被世人认可,病人得到正确的治疗,他也因此而获得诺贝尔奖。
多年来,一位名不见经传的医生惊恐地看着胃溃疡病人病倒,他们中的一些人胃被切除,另一些因胃出血而死亡。他就是来自澳大利亚荒芜的西海岸,名叫伯雷·马歇尔(BarryMarshall)的内科医生。当时有10%的成年人患有胃溃疡,他知道有一种简单有效的溃疡治疗方法,但不被主流医学界接受,这使他倍感折磨。年,马歇医院的病理学家罗宾·沃伦(RobinWarren)合作。沃伦在两年前发现胃肠道有可能被顽固的螺旋状杆菌(Helicobacterpylori)所吞噬。于是马歇尔开始对溃疡病人进行切片活检并在实验室中培养分离的细菌,马歇尔不仅追踪溃疡,而且追踪胃癌和肠道感染。他意识到,根除溃疡的治疗方发很容易而且已存在:那就是抗菌素。但主流胃肠科医生却对此不屑一顾,坚持认为溃疡是由压力所致。
由于不能用实验室小鼠进行研究(因为幽门螺旋杆菌只感染灵长类动物),而且在病人身上进行试验是触犯医德的,也是绝对禁止的,马歇尔几乎绝望了。最后,他决定在自己身上做实验。他从一位病人的肠道里分离出了一些幽门螺旋杆菌,把它搅在汤里喝下去。几天后,他患上了溃疡的先兆-胃炎:他开始呕吐,有口臭,而且非常疲劳。回到实验室,他对自己的肠道进行了活检,也培养出了幽门螺旋杆菌,并明确证明了细菌是导致溃疡的根本原因。
马歇尔最近在芝加哥一家酒店接受《发现》杂志高级主编帕姆·温特劳布(PamWeintraub)的采访。他身穿蓝色牛仔裤,喝着瓶装水,没有一丝螺杆菌。那个曾经被《星报》称为“豚鼠”的医生,现在可以用一个被平反的外人的幽默和热情来谈论他的工作。由于他们在幽门螺旋杆菌上的发现,马歇尔和沃伦分享了年的诺贝尔奖。今天,治疗溃疡的标准是抗生素治疗。而胃癌-曾经是最常见的恶性肿瘤之一,几乎从西方世界消失。
根除了全球两个可怕的疾病,现在马歇尔把他的老敌人变成盟友。作为西澳大利亚大学的一名临床微生物学教授,他正在研究开发一种由弱*螺旋杆菌制成的流感疫苗。在现代社会,许多医生忽略那些无法解释的疾病,称之为“脑子的臆想”,马歇尔的故事激励我们面对未知时既要大胆,但也不要盲目自大。
你生长的地方远离大城市,那是个什么样的地方?
我出生在距离珀斯以东约英里的金矿镇卡尔古利(Kalgoorlie)。我父亲是个钳工,修理蒸汽机和火车。我母亲是一名护士。所有的矿工都欠很多钱,喝很多啤酒,所以妈妈说:“我们必须离开这里,否则就会跟其他人一样”。年,我们前往兰姆丛林(RumJungle),那里因为有一个铀矿而经济繁荣。但是走到一半时,我们在另一个新兴城镇卡尼珐(Kaniva)停下了,那儿有一个捕鲸站和高薪工作。我父亲开始在珀斯管理鸡厂。我们从未奢望过任何东西,日子过得很幸福,就像电视节目《幸福的日子》(HappyDays)一样。
是什么激发了你对科学的兴趣?
我母亲有护士方面的书籍。我有三个兄弟,我们总爱玩电器,火药,爆炸和焊接。我只能说从父母那里耳濡目染学到了一些东西。在高中,我成绩有B和C,A不是很多。但我一定是医学院入学考试考得特别好,或是面试时我的个人魅力起了作用,使我进了医学院。我所渴望的就是成为一名家庭医生。我对病人很好,对他们发病的原因很感兴趣。但最终我意识到至少有50%病是诊断不出病因的。
作为医生,当你发现自己面对不可解释的病状怎么办?
在医学院里,你可能被灌输的是你可以诊断每一个人,治疗每一种病。但在现实里,你会发现来你诊所的大多数病人,你并不知道是什么导致了他们的症状。你可以把一个人分成几万亿个分子,研究每一个分子,最后发现所有的分子都完全正常。我并不能肯定,当所有的疾病都被排除后,一个人就没有病或是假病。有些病是无法作出诊断的,我只能接受这样的事实,并保持开放的态度。
这是你重新思考溃疡的原因吗?
在20世纪之前,溃疡不是一个受到重视的疾病。医生会说:“你是因为压力太大”。于是十九世纪的欧洲和美国出现了那些疯狂的健康水疗和庸医治疗。到十九世纪八十年代,医生们开始做溃疡手术,他们把胃的底部切除,再重新连接指肠。令人欣慰的是,在20世纪初,所有感染了幽门螺旋杆菌的人,都可以平安地度过一生,而不会有任何症状。
溃疡病人最糟糕的情况是什么样的?
由于胃酸,十二指肠溃疡会引起剧烈疼痛。当你吃饭时,食物暂时将胃酸洗走。当食物消化后,胃酸又回来,覆盖在溃疡伤口上,再次导致疼痛。这样的问题非常普遍,Mayo诊所就是建立在胃切除手术上的。手术后,一半的人会感觉好些。但是这些治愈的患者中约有25%变成了所谓的胃瘫痪,从此食欲不振,不能完全恢复健康。
有这么多实际病况的证据,为什么溃疡在当时还会被视为心病呢?
医生们最终可以用X光机看到溃疡,但那个年代这些机器只在纽约和伦敦这样的大城市里有,这些城市的医生们在一些富商身上发现溃疡,这些商人们通常都大量抽烟,而且生活在高压下。后来,科学家将老鼠裹上防水衣,放入冰水中来诱发溃疡。然后他们又发现给老鼠抗酸剂可以阻止由压力造成的溃疡。他们在没有做任何双盲研究的情况下,将溃疡,压力和胃酸联系在一起,但这在当时符合大家的思路。
你是怎样开始挑战这个盛行的理论的?
我在年进入内科医学专业的第三年,必须要找项目做。医院病理学家RobinWarren说,他已经有两年时间一直在溃疡和胃癌患者的活组织检查中看到相同的细菌。
这些细菌有什么特点?
微生物全部呈S形或螺旋形,感染遍布整个胃部。沃伦在约20名送到他那儿的病人身上发现了这种菌,他们的医生以为这些人可能患有癌症。但沃伦看到的不是癌症,而是这些细菌。所以他给了我一个名单,说:“你看看他们的病例,看看他们是否有毛病。”其中有一个四十多岁的女患者是我的病人。她经常感到恶心,有慢性胃痛。我们让她做了所有的常规测试,都没发现任何毛病。所以她被送到一个精神科医生那里,开始服用抗抑郁药。当我看到她在名单上,我心想,“这很有意思“。
还有一位病人,是个老年俄罗斯男人,患有剧烈胸口痛。医生给他诊断为心绞痛-心脏的血液不能通过狭窄的动脉时而感觉的疼痛。虽然少见,但理论上你的肠胃也可以产生这种痛的感觉。当时没有治疗80岁老人的方法,所以我们给他一些四环素,让他回家。两周后他回来了。脚步轻盈,他几乎要在咨询室里做空翻了。他已经痊愈了,清除感染治愈了他。我那时还有一年(学习)时间,所以我做了个文件,为名患者建立一个临床试验,用来查找引起肠道感染的细菌;那是年的4月。
但起初什么都没发现,是吗?
是的-直到在复活节星期二,当我接到微生物学家的那个兴奋的电话,是关于患者34和35号。我去到化验室,他给我看了显微镜下两个微生物,是它!那时实验室的技术人员一般在两天之后就把微生物标本扔掉了,原因是第一天我们可能会看到一些东西,但到了第二天它就被污染了,所以就进了垃圾箱。那时实验室的态度是:任何两天没有培养出来的东西都不存在。但是,我们发现,螺杆菌生长缓慢。在这之后,我们让标本生长更长时间,发现了我们有十三个十二指肠溃疡患者,他们都有这种细菌。
你是什么时候意识到幽门螺旋杆菌引起胃癌的呢?
我们观察到每个得了胃癌的人都是先从胃炎发展起来的,胃炎是胃粘膜璧发炎。我们发现每一个没有幽门螺杆菌的人,也没有胃炎。所以我们知道,螺杆菌是导致胃炎的唯一重要原因。因此,它一定也是胃癌最重要的原因。
你的发现是怎么传开的?
我在珀斯皇家澳大利亚医学院年会上汇报了这项研究结果,那是我人生第一次遭受怀疑。对肠胃科医生来说,溃疡是由细菌引起的就好像说地球是方的一样。之后,我意识到我的论文很难被接受。你自己认为,“这是科学;它必须被接受。”但这不是一个绝对的既定事实,这个想法太离奇了。
然后你和罗宾·沃伦写信给“柳叶刀”(最顶尖的医学杂志)?
罗宾的信中描述了螺杆菌和很多人携带此菌的事实。我的信描述了过去年来这些细菌的历史。我俩都知道我们站在一个奇妙的发现的边缘。在我的信的结尾,我说螺杆菌是溃疡和胃癌的主要原因。
那封信一定引起了轩然大波?
它没有。其实很奇怪,我们的信差点儿没被发表。那时我已在医院工作,对每一位来看病的病人进行活检。我有太多的病人,无以应对。我开始联系医药公司,请求研究经费以便买台计算机。他们都回信说现在多么困难,他们没有任何研究经费。但是他们每年从抗酸药Zantac销售就有10亿美元,从Tagamet的销售又是10亿美元。通过抑制胃酸,患者会感觉好些。经过治疗,大多数患者不会死于溃疡,也不需要手术,因此每位患者每月要花美元的医疗费,这在当时是很多钱。在二十世纪八十年代的美国,有2%到4%的人口袋里装有Tagamet药片。所以医药公司没有动力找到治愈和根除的疗法。
但有一家制药公司确实提供了有用的信息,对吧?
一家做溃疡产品的公司给我发来一封有趣的信,它的产品叫做Denel,它含有铋,就像美国的Pepto-Bismol。该公司表明,它就像Tagamet一样可以迅速愈合溃疡,即便胃酸仍然保留着。奇怪的是,如果他们治疗了个这种患者,他们中的30个从不再犯溃疡。而如果你停止了Tagamet,%的患者会在12个月内复发。所以这公司说:“这一定比抑制胃酸的药治疗效果更好。它一定是治愈了一些本质问题,不管那是什么。”他们给我他们做的小册子,里面有病人“之前”和“之后”的照片。在“之前”的照片中,他们在图片中有螺杆菌,而在“之后”照片中没有。所以我把他们的药物放在螺杆菌上,你无法相信,这药就真的杀死了螺杆菌。他们帮我在布鲁塞尔举行的国际微生物学会议上做了讲座。
布鲁塞尔的微生物学家喜欢它。直止年3月,我都非常自信。在那一年里,罗宾和我写完了论文。但是一切都被拒绝了。每当我们向肠胃科医生介绍我们的发现时,我们得到的是千篇一律的负面态度。我们这个发现可能会摧毁一个30亿美元的产业,不仅仅是医药,还有整个内窥镜领域都受影响。每个胃肠病专家每周做20或30个可能有溃疡的病人的内窥镜,其中25%会是溃疡。这是一种你永远无法治愈的反复发作的疾病,病人不断回来。但我站在这里,告诉他们这种病是细菌造成的,是传染病。
难道没有传染病研究人员支持你吗?
他们说:“这很重要,这很棒,我们将成为新的溃疡医生。”很多人在做微生物学研究。但是他们的论文被数百篇关于溃疡和胃酸的论文所淹没。它曾经让我发疯。
要继续的话,你需要确凿实验证据。你遇到了什么障碍?
我们一直在试图感染动物,看看它们是否会出现溃疡。但一切都以失败而告终。我们无法传染给猪或老鼠。在我们能证实这个理论之前,我们一直遭受非议。所以我有一个计划:在人身上做实验。我当时几近绝望:我看到有些患者几乎死于溃疡出血,我知道他们只需要一些抗生素就能痊愈,但他们不是我的病人,我无能为力。病人会坐在那里流血,吃着抑制胃酸的药。第二天早上床位就空了。我会问:“他去了哪里?”他在外科病房里,他的胃被切除了。
是什么导致了你做最著名也是最危险的实验,来验证你自己的理论?
我有一个胃炎患者。我从他身上拿到细菌并进行培养,然后研究出哪一种抗生素可以杀死这种细菌,发现铋加甲硝唑(bismuthplusmetronidazole)有效。我用这药给他治疗,然后做内镜检查,以确保他的感染消失了。在这之后,我把这种细菌搅在浓汤里喝下去。第二天我的肚子就开始咕噜咕噜,五天后的早上,我醒来说:“哦,我不舒服”,我跑进浴室呕吐。吐完后我觉得好些,尽管我感到疲倦,睡不好,但我仍然可以去上班。10天后,我进行了内镜检查,发现细菌无处不在。所有这些炎症,证明我已经患胃炎了。那时我告诉了我妻子。
她是什么反应?
我本应该记录下来,但她的意思是我必须停止一切实验并开始服用抗生素。她怕她和孩子们都会感染,都有溃疡和癌症。我跟她说:“让我坚持到周末,”她说,“好。”
您的亲身经历使您确信,螺杆菌感染始于儿童期。你可以解释吗?
起初我以为螺杆菌一定有个潜伏期。但在我吃完以后,我知道:“不,它实际上是一种导致呕吐的感染。”你什么时候发现这种感染呢?当你蹒跚学步时,吃脏东西,和那些脏脏的小朋友一起玩时。你不记得得螺杆菌的原因是因为在你学会说话前,你已经有了。
你于年在“澳大利亚医学杂志”上发表了这方面的综述。这改变了人们的想法吗?
没有,它作为一个假设又等了10年。有些病人听说过,但胃肠病专家仍不会用抗生素给他们治疗。相反,他们会专注于抗生素有可能产生的并发症。到了一九八五年,病人秘密来找我,我可以治好每一个人,比如那些不想让任何人知道自己有溃疡的航空公司飞行员。
那么你是如何最终说服医疗界的?
当时我不明白,但宝洁公司(ProcterGamble,Pepto-Bismol的制造商)是公关公司伟达的最大客户。我到美国工作后,有些新闻出来了,标题有“豚鼠医生自身试验并治愈溃疡”,《读者文摘》和《狗崽猎艳报》都有报道。被“狗崽猎艳报”报道,我们的信誉可能会下降一点,但大众对我们工作的兴趣在增加。每当有人说,“马歇尔医生,这是没有证明的”,我会说:“好吧,很多人被这种病折磨。有些人因消化性溃疡而死亡。我们需要加速这个(认证的)过程。“最终,NIH和FDA加速了。他们把这些知识快速传到美国,并对(医疗)期刊说:“我们不能等你们把这项研究做到完美无缺。我们需要把消息尽快发布出去。”以后的事情发展得很快。从年到年之间,全国都转变了。
从那以后,你又设计了检测幽门螺旋杆菌的仪器。它是怎么工作的?
最初的诊断测试,是在活组织检查后,检测由于螺杆菌破坏尿素而形成的氨。最近我基于相同的原理开发了螺杆菌的呼气测试。那个测试的专利被金佰利(Kimberly-Clark)买下,他们把它卖到全世界。这个小小的发现让我余生不再为钱发愁。
是否有可能制造针对螺杆菌的疫苗?
经过二十多年的努力和数百万资金的投入,我们仍然无法制造疫苗。原因是一旦螺杆菌在你身上,它就控制了你的免疫系统。我意识到这一点后,我说,如果制作针对幽门螺旋杆菌的疫苗太难的话,那么能否将疫苗用另外一个载体输送到螺杆菌上呢?这是我的疫苗项目,也是我现在的生活。我正在研制针对流感的疫苗。我们将会发现一种不会导致任何症状的螺杆菌。然后,我们将流感表面蛋白复制到螺杆菌里,并想办法把它放在一个像酸奶一样的产品里。你只需吃一口,三天后,你的胃的整个表面将覆盖着改良的螺杆菌。几周后,你的免疫系统开始对它有反应,同时也看到流感蛋白粘在表面,然后它就开始产生针对流感的抗体。
这会比现在的流感疫苗更好吗?
现在我们需要一年的时间才能制成万剂流感疫苗,而且是针对去年的流感。而我们现在正在建立猪流感疫苗。我们知道猪流感病*的序列,可以复制它的DNA,用家用的冲泡药盒把它放在螺杆菌里。我可以在我的浴缸里做10万剂疫苗。使用相同的方法,抗疟疾的螺杆菌疫苗会很便宜。在没有冰箱的情况下,你可以在非洲中部制造1亿剂。你可以用像可口可乐一样的机器在机场分发。
基于这样的经验,我们是否应该重新审视那些不明原因的疾病呢?
螺杆菌让我们意识到,对大多数不明原因的疾病,我们不能盲目地排除病因有可能是传染病。到二十世纪八十年代,传染病被认为是一种传统疾病,专家们说每个得传染病的人都可以用抗生素治愈。但是当你的孩子2岁时呢?他们每个星期都会带不同的病*回家。你不知道他们感染了什么。孩子会烧两天,不睡觉,很烦躁,然后就好了。你认为它已经结束了。它症状可能消失了,但它已经在免疫系统上留下了疤痕。当他们长大,他们已经发展成结肠炎或克罗恩氏病或湿疹。有数百种这样的疾病,没有人知道原因。它可能是一个细菌,只是你找不到是什么菌。
我们如何追查这些神秘的病原体呢?
我们希望通过NIH的资助,启动一个大规模的长期计划。你让宝宝从出生那天起就进入试验。我们将他的基因组解码。我们会查讯你的微生物[所有身体里的微生物和它们的DNA],也许还有你丈夫的微生物,并将这些都存在大数据库中。然后我们每个月都会取一次宝宝的粪便化验。如果他发烧了,我们会从他脸颊上取样品并保存。我们这样跟踪一万个孩子。那么20年后,如果我们发现其中有30人出现结肠炎,我们会回去调他们的资料。用深度冻结的样品,通过DNA测序仪,我们会找到答案。在过去的20年里,人们一直把重点放在寻找环境因素(比如化学品和污染)和疾病联系。但是环境因素可能是一种传染性物质在某个时候你得的。仅仅因为有人在20世纪80年代或90年代排除了一个传染原,并不意味着这就是正确的。在过去的30年间,技术已经向前迈进了一大步。
即便是现在,为何新的发现依然难以突破医学刊物墨守成规的套路?
这是真的,但是他们现在都学会洗耳恭听了,因为每次他们收到论文时,他们都会说:“等一下,我要确定这不是伯雷·马歇尔的论文。我不想在他的演讲中提及我也在拒绝他的人的名单中”,现在他们可能会说:“这很离谱的......是真的吗”?
BarryMarshall和RobinWarren共同获得年诺贝尔生理与医学奖(本文图片全部来自网络)
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