1882年某日清晨,终于从自杀的深渊中缓过劲来的俄罗斯生物学家,Elie Metchnikoff(梅契尼可夫),回到实验室,在显微镜下继续观察活的海星透明幼虫。这一次,当他再次琢磨,那些在幼虫身体中自由游走的细胞,究竟有什么作用时。一个突入其来的想法,牢牢地抓住了他。在笔记中,他如此写道,‘这些自由游走的细胞需要食物,而微生物可能正是这些细胞们的食物,如果是这样,那么它们就能帮助海星免于微生物的伤害。同时,我们的血液中也同样存在类似的游走细胞,即白细胞,白细胞可能就是帮助我们免于被微生物入侵的重要细胞。’,梅契尼可夫把这些细胞,命名为吞噬细胞。他认为动物正是通过这些细胞吞噬细菌,从而保护动物的安全。其后, 梅契尼可夫通过各种实验,对他的想法了进行了详细验证,同时他还发现了两种吞噬细胞,他简单的将其命名为小吞噬细胞和大吞噬细胞(今天,我们将之称为巨噬细胞)。
自巴斯德发现微生物是感染传染性疾病的根源以来,有识之士不免会想到,并不是每一个患者都会死于感染或传染,那么究竟是什么在保护患者,让他们转危为安?而梅契尼可夫的这个非凡而简单的猜想,叩响了人类理解免疫系统运作的大门,同时也解释了我们为何还能有机会生存在如此险恶的环境中。不过,在介绍这些自由游走的吞噬细胞之前,让我们先了解一下,梅契尼可夫,这位天才的经历吧,这有助于我们理解,他为灵感所付出的代价是什么。
1845年,梅契尼可夫生于俄罗斯治下的乌克兰,母亲是犹太人,父亲则是一名俄罗斯帝国卫队的官员,同时也是乌克兰广袤草原上的一个地主,这让梅契尼可夫在草原以及犹太信仰的熏陶下长大。梅契尼可夫从小热爱大自然,且天资聪颖,中学时跳级对他是家常便饭,最终顺利就读于东欧最古老的大学—-哈尔科夫大学。本来他打算从众学习医学,成为一名医生。然而知子莫如母,梅契尼可夫的母亲认为情感细腻的他,恐怕无法忍受,眼睁睁地看着病人痛苦而死,但自己却束手无策的尴尬境况。因此,梅契尼可夫在母亲的劝告下,读了他真正喜欢的专业—博物学。如中学时跳级一样,这一次,他也只用了两年时间就完成了四年的博物学学业。并报怨这所大学的博物性专业的实验太少、实习太少。但无论如何,正是通过系统的博物学的学习,让他“皈依”到达尔文门下,从母亲的信仰影响中解脱出来,转变为一个无神论者。其后,他去德国继续求学,学习了海洋生物学、比较解剖学和胚胎学等。最重要的是,正是在德国,他接触到了此后对他而言,最重要的研究动物—-海星。
1867年,年仅22岁就因胚胎学的研究获得博士学位的梅契尼可夫回到俄罗斯。在这里,两所大学成为他人生命运中的转折点。首先,他在奥德萨大学找到一份讲师的工作。但很快他的学位以及优秀的教学能力,让圣彼得堡大学愿意给他一份教职。于是他跳槽而去,离开了奥德萨大学。在圣彼得大学,他遇到了人生中的第一个妻子—- 被后世医学史家评价为“林黛玉”般的女子,一个护士,曾在他发烧时护理过他—-菲奥多罗维奇。不幸的是,菲奥多罗维奇是一个肺结核患者。从他们结婚那一天开始,梅契尼可夫就尽一切努力试图拯救他妻子的性命。但在那个时代,肺结核就是绝症。没有任何办法能真正治疗结核,只能通过调养,来等待自愈,但这种机会十分渺茫。菲奥多罗维奇的身体素质本就不够强健,无论如何调养,也经不住结核的折磨,在五年的婚姻后,抛下了梅契尼可夫,离开了尘世。
深受打击、极度沮丧的梅契尼可夫,喝下一大瓶实验用吗啡,试图无痛苦的自杀,幸运的是他喝得太多了,剧烈的呕吐救了他一命。这真是应了其母对他的了解,敏感而脆弱。侥幸未死的梅契尼可夫,心灰意冷地离开了圣彼得堡大学,再次回到奥德萨大学。面对事业有成的梅契尼可夫,奥德萨大学给他提供了一间新的实验室以及教授职位。
两年后,年满三十岁的梅契尼可夫,再次结婚,这一次他终于遇到了相伴终身的贤内助—-欧加。欧加,是被众多医学史作者赞扬的助手,一个价值无量的优秀助手,一个永不会背叛、偷师、逃跑并争夺论文第一位作者的助手。虽然,某些医学史家对梅契尼可夫第二任妻子的结婚年龄,有所微词,但也多承认欧加在和梅契尼可夫结婚时,差不多已经成年。话说,回到奥德萨大学的梅契尼可夫,租了一个拥有大家庭的房东家的二楼。恰好房东有一个16岁的女儿(欧加)。欧加热爱自然科学,这在那个时代的女子中还是相当罕见的现象,于是房东请梅契尼可夫当了家教老师。活泼、开朗充满青春魅力的欧加崇拜梅契尼可夫的学识和谈吐,而梅契尼可夫也因此走出了心理阴影,很快,师生关系就转变为浪漫恋情故事。幸运的梅契尼可夫很快就和欧加结婚。然而,婚后第五年,欧加患上了非常严重的伤寒,似乎随时都可能辞世。梅契尼可夫再次崩溃,但这一次他的自杀方式颇有创意—- 给自己注射回归热螺旋体,一种能引起人反复高烧发作的传染病的病原体。这一次,梅契尼可夫打算和妻子同甘共苦,一起病死,而不是什么无痛的自杀。幸运的是,夫妻两人都从病魔手中逃脱。
次年(1882年),梅契尼可夫天才般的提出身体中那些自由游走的细胞—-白细胞,能够通过吞噬作用,吃掉侵入体内的微生物,从而保护动物免遭周围环境中微生物的侵害。虽然,发现微生物是传染和感染疾病中的关键原因的巴斯德,并不认为梅契尼可夫的理论完全正确,但他还是邀请梅契尼可夫来巴斯德研究院工作,梅契尼可夫最终接受了巴斯德的邀请,迁居巴黎并终老于此。
然而,吞噬细胞的作用,并不能完全解释当时人们已知的一些重要免疫现象。比如,巴斯德发明的各种疫苗何以能起到预防相应疾病的作用,就不是梅契尼可夫的理论和发现能够进行合理解释的。直到1890年,德国科学家Paul Ehrlich(保罗·埃尔利希)提出了抗体学说。于是法国和德国开始就抗体和吞噬谁是正确的进行了一番长达数年的争吵,这场争吵,促进了免疫学的进步,实验最终证明这两个学说都对,吞噬细胞和抗体都参与了机体防御外界微生物入侵的功能。吞噬作用能解释常见免疫现象,而抗体则能解释疫苗何以有效。后来将其归入到非特异性免疫和特异性免疫之中。
在梅契尼可夫和埃尔利希发现的基础上,后人发现了更多细胞和各种类似于抗体的蛋白质参与了免疫系统功能,并且对于吞噬作用与抗体的作用,有了远比他们更加透彻的理解,但同时对免疫系统运作了解得越多,其运作的复杂性,也越是让人望而生畏。今天,我们确信任何妄图操控这一系统的行为,只是自找麻烦,或者简单的说,除非是在两害相权取其轻的无奈情况下,现代医学才会尝试去控制它,多数情况下是抑制它的功能,比如器官移植术后患者或者某些病毒性传染病的患者(比如SARS)等等。
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