 麥克斯·庫(kù)珀 在病房里，庫(kù)珀醫(yī)生仔細(xì)檢查著他的兒童病人。其中一位病人A患有維斯科特-奧爾德里奇綜合征（Wiskott-Aldrich syndrome ），這是一種相對(duì)罕見(jiàn)的疾病，病人A會(huì)反復(fù)感染濕疹病毒、出現(xiàn)濕疹、出血和血小板減少，看起來(lái)是一種免疫缺陷的疾病，但奇怪的是，庫(kù)珀對(duì)病人A抽血檢查發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)的免疫球蛋白抗體含量卻很高，并不像患有免疫缺陷的疾病。 而另外一位病人B患有X-連鎖無(wú)丙種球蛋白血癥（X-linked agammaglobulinemia），雖然他的體內(nèi)免疫球蛋白抗體含量很低，但卻能夠抵抗住濕疹病毒的感染。  兩位奇怪的病人 看著兩個(gè)奇怪的病人，兩種相互矛盾的現(xiàn)象，兒科醫(yī)生庫(kù)珀百思不得其解。當(dāng)時(shí)庫(kù)珀已經(jīng)知道人體的免疫系統(tǒng)主要由胸腺產(chǎn)生的T細(xì)胞發(fā)揮作用，可是T細(xì)胞的免疫作用并不能解釋他所觀察到的奇怪現(xiàn)象。 于是，庫(kù)珀去找他的導(dǎo)師羅伯特·古德（Robert Good）探討這個(gè)問(wèn)題。古德是當(dāng)時(shí)免疫學(xué)研究領(lǐng)域的牛人，胸腺T細(xì)胞的免疫系統(tǒng)正是由他和另外幾位牛人所發(fā)現(xiàn)。但古德聽(tīng)完庫(kù)珀的描述也覺(jué)得很奇怪，以現(xiàn)有的免疫學(xué)知識(shí)根本解釋不了這兩個(gè)小孩的病理。 直到有一天，古德帶著庫(kù)珀參加一個(gè)美國(guó)本土的學(xué)術(shù)會(huì)議，在會(huì)議上他們看到了一篇論文，雖然這篇論文跟人類的免疫系統(tǒng)毫不相關(guān)，但它就像是一道靈光把庫(kù)珀和古德的天靈蓋一下子給打開(kāi)了。 這究竟是一篇什么樣的論文？ 小雞屁股的意外發(fā)現(xiàn)時(shí)間回到1952年，在美國(guó)的俄亥俄州立大學(xué)有一位博士研究生，布魯斯·格里克（Bruce Glick），他對(duì)雞屁股非常著迷。  布魯斯·格里克（Bruce Glick） 有一天，格里克解剖了一只雞屁股，發(fā)現(xiàn)里面有一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)，他問(wèn)他的導(dǎo)師這是什么東西？  雞屁股里的法氏囊 導(dǎo)師回答說(shuō)這玩意兒叫做腔上囊，是17世紀(jì)初的時(shí)候一位意大利解剖學(xué)家西羅尼姆斯·法布里休斯（Hieronymus Fabricius）所發(fā)現(xiàn)，所以它又叫做法氏囊，在鳥類的屁股里都有這個(gè)東西，但是300多年來(lái)，沒(méi)有人知道它是干嘛用的。 格里克聽(tīng)完覺(jué)得挺有意思，于是就決定把這個(gè)法氏囊作為自己的研究課題。 格里克在實(shí)驗(yàn)基地里養(yǎng)了一群小雞，他把其中一些小雞的法氏囊給摘掉了想要看看小雞的反應(yīng)。 一段時(shí)間之后，格里克并沒(méi)有觀察到小雞有什么異常，它們還是能吃能喝活得好好的。 直到有一天，發(fā)生了一件很奇怪的事情。 格里克的一位研究生同學(xué)提莫西·張（Timothy Chang）來(lái)到實(shí)驗(yàn)基地，他想要找格里克借一些小雞來(lái)做實(shí)驗(yàn)。格里克覺(jué)得這群小雞仔已經(jīng)用處不大了，就借給了提莫西。 在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，提莫西給格里克的小雞注射了一種可以抵抗沙門氏菌的疫苗，目的是為了給本科生演示疫苗如何產(chǎn)生抗體。 本來(lái)是一個(gè)很常規(guī)的演示實(shí)驗(yàn)，可奇怪的是，在疫苗注射一周之后，提莫西對(duì)小雞抽血檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中80%的小雞并沒(méi)有按預(yù)想中的產(chǎn)生抗體，這讓提莫西在本科生面前非常地尷尬，于是他去到實(shí)驗(yàn)基地找格里克算帳。 格里克仔細(xì)檢查了實(shí)驗(yàn)記錄和小雞的編號(hào)，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有產(chǎn)生抗體的恰好是之前摘除了法氏囊的那些小雞，研究生的直覺(jué)告訴格里克和提莫西，這個(gè)法氏囊不簡(jiǎn)單吶。 于是，格里克和提莫西決定對(duì)雞屁股上這個(gè)不起眼的東西進(jìn)行更加深入的研究。經(jīng)過(guò)更大規(guī)模的重復(fù)實(shí)驗(yàn)之后，他們證實(shí)了最初的發(fā)現(xiàn)：切除雞屁股里的法氏囊會(huì)影響小雞抗體的形成。 格里克和提莫西把研究成果寫成論文投稿到當(dāng)時(shí)美國(guó)頂尖的學(xué)術(shù)雜志 《科學(xué)》上（Science），但是遭到了拒稿，雜志主編給出的理由是：法氏囊影響小雞抗體產(chǎn)生的原理需要進(jìn)一步研究清楚才行。 格里克和提莫西很無(wú)奈只好改投到另一本叫做《家禽科學(xué)》的雜志，論文在1956年公開(kāi)發(fā)表。  格里克的論文 《家禽科學(xué)》是一本知名度一般的雜志，格里克的論文發(fā)表之后，他的這個(gè)關(guān)于雞屁股法氏囊的科學(xué)發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有引起什么關(guān)注。 直到庫(kù)珀和他的導(dǎo)師古德看到了這篇論文。 兩套免疫系統(tǒng)一直以來(lái)，庫(kù)珀和古德都認(rèn)為人體內(nèi)只有一套免疫系統(tǒng)，由胸腺T細(xì)胞產(chǎn)生的抗體發(fā)揮作用，而這套系統(tǒng)在雞的身上也同樣存在。 可是當(dāng)讀完了格里克的論文，知道雞屁股里的法氏囊也可能產(chǎn)生抗體時(shí)，庫(kù)珀和古德頓時(shí)驚呆了。 人類會(huì)不會(huì)跟雞一樣也有第二套免疫系統(tǒng)呢？ 如果真是這樣，那么這套系統(tǒng)的抗體是在哪里產(chǎn)生呢？要知道人類的屁股上并沒(méi)有法氏囊的，這些問(wèn)題盤旋在庫(kù)珀和古德的大腦里。 為了找到人體內(nèi)的第二套免疫系統(tǒng)，庫(kù)珀和古德決定先對(duì)小雞的屁股進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證實(shí)小雞的身上確實(shí)存在兩套免疫系統(tǒng)。 他們分別摘除了小雞的胸腺和法氏囊，然后用 X 射線照射小雞以殺死它們體內(nèi)殘留的免疫細(xì)胞，最后庫(kù)珀和古德證實(shí)了在小雞身上有兩個(gè)器官來(lái)負(fù)責(zé)產(chǎn)生免疫細(xì)胞。 雞胸腺會(huì)產(chǎn)生T細(xì)胞，T細(xì)胞就像是訓(xùn)練有素的殺手，當(dāng)體內(nèi)某些細(xì)胞已經(jīng)被病毒或細(xì)菌入侵了，T細(xì)胞就會(huì)識(shí)別并直接殺死這些被感染的細(xì)胞，這個(gè)免疫過(guò)程被稱為細(xì)胞免疫。  T細(xì)胞（示意圖） 而雞屁股里的法氏囊會(huì)產(chǎn)生B細(xì)胞，B細(xì)胞就像是巡邏的警察，它們會(huì)進(jìn)入體內(nèi)的血管，識(shí)別血液中自由流動(dòng)的入侵者，比如病毒或者細(xì)菌，然后產(chǎn)生大量的抗體把它們鎖定，接著另一種叫做巨噬細(xì)胞的免疫細(xì)胞會(huì)把病菌消滅掉，這個(gè)免疫過(guò)程被稱為體液免疫。  B細(xì)胞（示意圖） 1965年，這兩套免疫系統(tǒng)在小雞身上被發(fā)現(xiàn)，論文發(fā)表在英國(guó)頂尖的科學(xué)雜志《自然》上面，當(dāng)時(shí)的這個(gè)發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界。 回到文章開(kāi)頭提到的兩位奇怪病人，他們相互矛盾的病癥用兩套免疫系統(tǒng)的理論就可以輕松解釋了。 病人A體內(nèi)檢出有很高含量的抗體，但還是感染了濕疹病毒，是因?yàn)樗捏w液免疫正常，但細(xì)胞免疫失效了。  而病人B體內(nèi)的抗體含量很低，卻能夠抵抗住濕疹病毒的感染，是因?yàn)樗捏w液免疫失效了，但細(xì)胞免疫是正常的。  在小雞身上的發(fā)現(xiàn)讓庫(kù)珀和古德更加有理由猜測(cè)：人體內(nèi)也同樣存在類似的兩套免疫系統(tǒng)。 但要證實(shí)這個(gè)猜測(cè)并不容易，法氏囊是小雞體內(nèi)的中樞免疫器官，庫(kù)珀和古德也必須要找到人體內(nèi)的法氏囊，也就是產(chǎn)生B細(xì)胞的器官。 B細(xì)胞現(xiàn)原形庫(kù)珀和同事開(kāi)始用老鼠來(lái)做實(shí)驗(yàn)，他們從器官演化的角度入手找到了小腸上的一小段組織，并認(rèn)為這一小段組織和雞屁股的法氏囊有著演化上的關(guān)系，它有可能就是產(chǎn)生B細(xì)胞的器官，簡(jiǎn)稱：裝B神器。 但是，在科學(xué)探索的道路上有時(shí)候也會(huì)遇到騙子。 庫(kù)珀和同事花了近10年的時(shí)間來(lái)研究小腸組織，到最后才發(fā)現(xiàn)這是完全錯(cuò)誤的研究路線，小腸組織并非庫(kù)珀想要找的'裝B神器'，因?yàn)槟巧厦娓静豢赡墚a(chǎn)生B細(xì)胞。 直到1974年，庫(kù)珀和同事對(duì)小鼠胚胎的肝臟細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)觀察，在肝臟細(xì)胞發(fā)育4到7天之后，他們終于看到了B細(xì)胞的原形。 同一年，來(lái)自澳大利亞和瑞士的研究小組在小鼠的骨髓細(xì)胞里也看到了B細(xì)胞的產(chǎn)生。 到這里，真相終于被揭開(kāi)了。 肝臟和骨髓都是造血器官，原來(lái)在老鼠和人類等哺乳動(dòng)物身上，是造血器官承擔(dān)了類似雞屁股法氏囊的功能，負(fù)責(zé)在體內(nèi)產(chǎn)生B細(xì)胞。 我們從出生到年老之所以能夠抵抗很多病菌的感染，是因?yàn)槲覀凅w內(nèi)有免疫系統(tǒng)的保護(hù)。 從疫苗的研發(fā)到免疫性疾病的治療，比如簡(jiǎn)單的抗過(guò)敏治療，骨髓移植、器官移植，癌癥的免疫治療等手術(shù)的實(shí)施都需要我們對(duì)免疫系統(tǒng)有層層深入的了解。 如果說(shuō)人類依托免疫系統(tǒng)來(lái)治病救人是一個(gè)龐大的工程，那么T細(xì)胞和B細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，無(wú)疑就是這個(gè)龐大工程的基礎(chǔ)建設(shè)。 回顧這個(gè)基礎(chǔ)建設(shè)的過(guò)程，誰(shuí)都沒(méi)有想到，雞屁股竟然在其中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，不管是格里克在小雞屁股法氏囊的意外發(fā)現(xiàn)，還是庫(kù)珀等人對(duì)小雞屁股和胸腺的一系列發(fā)現(xiàn)，都是值得我們銘記的科學(xué)成就。 功成名就2018年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)促進(jìn)會(huì)為了表彰格里克雞屁股實(shí)驗(yàn)的貢獻(xiàn)，為他頒發(fā)了當(dāng)年的金鵝獎(jiǎng)，（Golden Goose Award），獎(jiǎng)金是兩百萬(wàn)美元，約等于1300萬(wàn)元人民幣。 而庫(kù)珀也因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了B細(xì)胞，在2019年獲得了被稱為“諾貝爾獎(jiǎng)風(fēng)向標(biāo)”的拉斯克獎(jiǎng)（Lasker Awards），這也是美國(guó)最高聲望的生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 到這里，格里克和庫(kù)珀研究雞屁股而功成名就的科學(xué)故事就分享完了。 可能雞在我們生活當(dāng)中實(shí)在太常見(jiàn)了，以至于我們都忽略了它的存在。實(shí)際上雞在科學(xué)上的貢獻(xiàn)還有很多，在古代人們把雞看作是一座行走的藥房，有人用雞胗來(lái)治療尿床，有人用雞肉榨汁來(lái)降溫，在現(xiàn)代有人用雞冠來(lái)治療炎癥，有人用生雞蛋來(lái)生產(chǎn)疫苗，有人用熟雞蛋來(lái)消腫，有人用雞湯來(lái)治療感冒，而最為流行的就是有人用泡椒鳳爪來(lái)治療嘴饞 。 關(guān)于雞的神奇功效，你還知道哪些？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的故事。 我是生物圈阿龍，關(guān)注我，帶你了解更多精彩的生命科學(xué)和故事，咱們后會(huì)有期。 【參考文獻(xiàn)】
|
|
|
來(lái)自： 西城雜事 > 《知識(shí)積累》
