医海钩沉——肾脏移植手术
作者:袁越( 约瑟夫·穆雷 )
现代医学在器官移植领域的成功充分说明了人类智慧的潜力是巨大的。
英国科学家彼得·梅达瓦就是依靠自己的智慧发现了异体排斥现象的机理,并且证明免疫系统是可以被“欺骗”的。但是他的发现只是为器官移植提供了理论上的可能性,要真正做到这点还需要更多的人贡献出自己的智慧才行。
事情还要从1894年说起。当时的法国总统在那一年遭暗杀,刺客的刀割断了他的肝静脉,医生们束手无策,眼睁睁看着他死于内出血。一个年轻的法国医生受了很大刺激,决心找到缝合血管的办法,他就是艾里克斯·卡雷尔(Alexis Carrel),那年还不到20岁。卡雷尔住在里昂,这是当时法国的刺绣工业中心,城里有很多精通丝织技术的老工人。卡雷尔找到一个专家,向她学习怎样用极细的针和丝线。他通过多次实践,发明了“三点缝合法”,在3处下针,同时抽线,这样血管就很自然地撑起来了,缝合起来容易了很多。后来这项技术在临床上应用广泛,不知挽救了多少人生命。
掌握这门手艺后,卡雷尔很自然就想到了器官移植。他在狗身上做了多年试验,终于成功地把一只狗的肾脏先摘下来,再移植回去。卡雷尔的成功激励了美国波士顿布里汉姆医院的外科大夫约瑟夫·穆雷(Joseph Murray),后者终于在1954年完成了第一例人类肾脏移植手术。接受手术的是一个肾功能衰竭晚期的病人,他正好有一个孪生兄弟,愿意贡献出自己的一个肾脏。双胞胎之间是没有异体排斥的,这样就避开了这个棘手问题。
手术很成功,病人几周后就出了院,并立即和看护自己的护士结了婚,两人还生下了两个孩子。此人后来活了9年,最后死于心脏病。
( 艾里克斯·卡雷尔 )
第一次换肾成功后,全世界的医生们又做过27次孪生兄弟姐妹之间的换肾手术,成功了20次。不过他们心里清楚,这样做有点投机取巧,因为大多数病人都没那么好的运气,正好有一个双胞胎可以救急。
接下来,医生们开始在病人的直系亲属身上打主意,结果大失所望。那段时间全世界一共做了91次这样的手术,只有5名患者活过了一年,其余大都在手术后几个星期就死去了。非直系亲属之间的换肾结果更惨,120例手术只有1例病人活过了一年。
肾脏移植手术从此进入了“黑暗时期”。
摆在医生面前的只有一条路:必须用人工方法诱导病人的免疫系统,使之不对外来肾脏发动攻击。有的医生想到了用X射线,这种方法暂时削弱了病人的免疫系统,其代价就是病人遭受病菌感染的机会也大大增加,得不偿失。
这时,有人想到了10多年前的一项发明,那就是美国生物学家乔治·希金斯(George Hitchings)和格特鲁德·伊利恩(Gertrude Elion)共同发明的治疗白血病的药物6-mp。这两人是美国一家制药公司的科学家,主攻方向是核糖核酸,可是在上世纪40年代,DNA的结构还没有搞清,DNA和基因之间的关系也没弄明白。不过,生物学家们已经知道核糖核酸是细胞分裂所必须的一种化学物质。
那时候的药学研究还很原始,制药公司大都采用瞎猫碰死耗子的方法,大量筛选有机化合物,希望碰上一个管用的药。但希金斯是个分子结构专家,他和伊利恩一起想出了一个绝妙的主意:假如能合成出与某个重要的化合物结构类似的物质,兴许就能骗过人体细胞,扰乱正常的生理功能。依据这一理论,他俩合成出一种与嘌呤结构很相似的化合物6-mp。这种东西一旦进入人体,就会被细胞当作嘌呤来使用。嘌呤是合成核糖核酸的重要前提,如果嘌呤被6-mp取代,核糖核酸就合成不了,细胞就无法分裂了。试验证明,6-mp果然能干扰淋巴细胞的繁殖,是治疗白血病的特效药。
这是人类第一次主动按照自己的需要设计出来的药物,具有划时代的意义。
既然6-mp能够干扰淋巴细胞的分裂,兴许它也能影响到免疫系统的正常功能?就是基于这一想法,医生们试验了6-mp对器官移植手术的影响,果然很好。就在此时,希金斯和伊利恩又向医生们提供了一种新的更有效的DNA合成抑止剂——硫唑嘌呤(azathioprine),试验证明效果比6-mp更好。
从此,器官移植的免疫壁垒被打破,肾脏、心脏、肝脏、骨髓和肺等等人体器官的移植纷纷获得成功,人类又多了一种摆脱病魔的手段。
卡雷尔、穆雷、希金斯和伊利恩这4位科学家后来都获得了诺贝尔奖。 肾脏移植手术