進(jìn)入 2020 年,這是人類曾經(jīng)多次設(shè)想過的 " 未來 "。在人類的想象中,當(dāng)我們到達(dá)這個(gè)年份時(shí),汽車已經(jīng)開在天上,我們隨時(shí)隨地坐宇宙飛船登上月球;有時(shí)空隧道,有任意門,機(jī)器人直接把我們的大腦與云計(jì)算相連接;疾病不存在了,因?yàn)槿祟愐呀?jīng)免疫了所有的細(xì)菌和病毒,哪怕是癌細(xì)胞也能像普通感冒一樣輕松治愈 ……
但當(dāng)我們從 2019 年跨入 2020 年時(shí),才發(fā)現(xiàn),現(xiàn)實(shí)依舊很骨感。對(duì)于疾病,我們依然有許多感到陌生、束手無策的時(shí)刻。
此時(shí),我翻開中信出版集團(tuán)出版的《DK 醫(yī)學(xué)史:從巫術(shù)、針灸到基因編輯》,這并不是一本典型意義上的百科全書,而更像一冊(cè)逸事趣聞錄,用非技術(shù)性的眼光,去解讀這個(gè)雖然令人偶爾心生懼意,但在本質(zhì)上始終充滿魅力的學(xué)科。
在那從荒誕到科學(xué)的 5000 年人類醫(yī)學(xué)發(fā)展史中,我們依然有理由相信,在未來的未來,伴隨著科學(xué)觀念的發(fā)展,未來的基因編輯、組織工程,將帶來全面改善人體健康的新浪潮。
根據(jù) " 一戰(zhàn) " 芥子氣研發(fā)出抗癌化療藥物
如果現(xiàn)在你生病了,你會(huì)做些什么?
應(yīng)該是去醫(yī)院掛個(gè)號(hào),醫(yī)生問診之后,做一系列的驗(yàn)血、B 超、CT、X 光檢查。醫(yī)生根據(jù)檢查結(jié)果,對(duì)病癥做出判斷,給你開藥,進(jìn)行治療。
通過選擇一系列復(fù)雜掃描和影像設(shè)備來檢查身體內(nèi)部情況,是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)最常見的一種方式。但在遙遠(yuǎn)的古代,面對(duì)疾病是截然不同的另一種態(tài)度。
史前時(shí)代的巫醫(yī)將疾病視作對(duì)靈魂的詛咒。古埃及人認(rèn)為疾病是神靈所為,治療是巫師們的特權(quán)。在古希臘,醫(yī)生是四處游歷的怪人,他們更有可能令病人雪上加霜。東方的古老醫(yī)學(xué)則用針灸和艾草,調(diào)節(jié)體內(nèi)的 " 行氣 " 平衡。
中世紀(jì)醫(yī)生曾把水蛭吸血當(dāng)成萬能的良方。到了 16 世紀(jì),富有革新精神的醫(yī)生們嘗試了藥物、煉丹術(shù)、占星術(shù)、草藥學(xué)、礦物學(xué)、心理療法和信仰療法的廣泛混合;而科學(xué)的血液循環(huán)理論,要等到 17 世紀(jì)的人體解剖之后才確立。在消毒、止血和抗生素等基礎(chǔ)知識(shí)問世之前,外科手術(shù)曾是一門行走在死亡邊緣的 " 理發(fā) " 手藝。而在現(xiàn)代世界,醫(yī)學(xué)已經(jīng)發(fā)展到能夠讓醫(yī)生遠(yuǎn)隔重洋為病人進(jìn)行遠(yuǎn)程手術(shù)的地步。
醫(yī)學(xué)的歷史,一直是人類為生存和健康而戰(zhàn)的歷史。從古代到今天的醫(yī)生們,在治愈疾病、保持身體健康的道路上,留下了無數(shù)充滿驚奇趣味的冒險(xiǎn)故事、荒誕不經(jīng)卻又鼓舞人心的偉大嘗試。
戰(zhàn)爭和沖突,作為創(chuàng)新和學(xué)術(shù)的催化劑,推動(dòng)了醫(yī)學(xué)許多分支的發(fā)展。在古羅馬禁止人體解剖之時(shí),角斗士們的受傷提供了寶貴的醫(yī)學(xué)觀察機(jī)會(huì)。16 世紀(jì),法國外科軍醫(yī)采用了藥膏、繃帶等創(chuàng)新性醫(yī)療用品,這些又從戰(zhàn)場上傳播到了普通外科中。第一次世界大戰(zhàn)期間,醫(yī)生們發(fā)現(xiàn)芥子氣會(huì)影響身體中快速增殖的細(xì)胞,醫(yī)學(xué)界據(jù)此研發(fā)出了抗癌化療藥物。就連最致命的武器原子彈,也令醫(yī)學(xué)受益:其作用間接帶來了骨髓移植和醫(yī)學(xué)最新研究領(lǐng)域之一——干細(xì)胞療法的誕生。
醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷程十分驚人。難以想象的是,數(shù)千年前的人們就進(jìn)行了數(shù)量驚人的外科手術(shù),比如從史前時(shí)代到 18 世紀(jì)一直存在對(duì)病人開展的鉆顱術(shù)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)向霍亂、天花和結(jié)核病等古老殺手開戰(zhàn),解碼了我們的 DNA,繪制了人類基因組,發(fā)掘了納米技術(shù)和組織工程學(xué)操作的潛能。
從古代文明中醫(yī)療之神的傳說、中世紀(jì)醫(yī)學(xué)的怪異器械,到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中細(xì)胞、病毒、基因圖譜等,從過去天才而專注但往往孤軍奮戰(zhàn)的個(gè)人,演變到現(xiàn)在配備了最先進(jìn)技術(shù)的專家團(tuán)隊(duì)?!禗K 醫(yī)學(xué)史》作為一本圖文書,以時(shí)間為線索,用幾百幅插圖、年表和專業(yè)解說,呈現(xiàn)從史前時(shí)代到 21 世紀(jì)的世界醫(yī)學(xué)歷史進(jìn)程。珍貴的文獻(xiàn)資料與實(shí)物照片,構(gòu)筑起一座袖珍的私人醫(yī)學(xué)博物館。
發(fā)霉面包曾用來治療化膿傷口
幾百年來,為什么有一些偏方推薦使用發(fā)霉的面包、蛋糕或水果來治療化膿的傷口?在肺炎等疾病的治療過程中,抗生素如何起作用?怎么跟癌癥作斗爭?免疫是如何運(yùn)作的?
大多數(shù)醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)是科學(xué)家和醫(yī)生團(tuán)隊(duì)兢兢業(yè)業(yè)、詳盡研究的成果。但醫(yī)學(xué)史上最重大的突破之一,卻出于偶然。
1928 年,蘇格蘭醫(yī)學(xué)研究員亞歷山大 · 弗萊明結(jié)束假期回到他異常寒冷、凌亂的實(shí)驗(yàn)室,注意到一個(gè)古怪的現(xiàn)象:其中一個(gè)應(yīng)該生長細(xì)菌菌落的平皿中,卻有一塊霉菌菌落,周圍沒有生長細(xì)菌。顯然,霉菌阻止了細(xì)菌的生長。不清楚霉菌是如何落到平皿中的。微小的真菌孢子幾乎到處漂浮,但實(shí)驗(yàn)室的窗戶是固定關(guān)閉的。
出于好奇,弗萊明保留了這個(gè)平皿,采集樣本并培養(yǎng)它們。這是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。一位來自真菌小組的同事鑒定出這種霉菌是青霉菌屬的一種,并暫時(shí)稱之為 " 紅色青霉 "。弗萊明開始通過一系列標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn),來測試他的發(fā)現(xiàn)。他將真菌的提取物提純成濃縮液,一開始稱之為 " 霉菌汁 ",后來稱之為 " 青霉素 "。
弗萊明在無意中 " 撞到 " 的青霉素是世界上第一種抗生素,這種藥物將拯救數(shù)千萬的生命,直至今日仍是良藥。
人們對(duì)霉菌殺菌特性的認(rèn)識(shí),有一段悠久的歷史。幾百年來,醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為滲出膿汁和排出污穢,意味著身體排出有害物質(zhì),偏方推薦使用發(fā)霉的面包、蛋糕或水果來治療化膿的傷口。許多成功例子可能歸功于存在于土壤和許多其他地方的一種微小、不起眼的真菌——青霉屬霉菌的抗菌作用。
術(shù)語 " 抗生素 " ( antibiotic ) 的意思是 " 對(duì)抗生命 ",出現(xiàn)于 1942 年。美國微生物學(xué)家賽爾曼 · 瓦克斯曼首先使用了這個(gè)名字,它通常用來指對(duì)抗細(xì)菌的藥劑。
上世紀(jì) 40 年代初,一個(gè)團(tuán)隊(duì)獲得了一種穩(wěn)定形式的青霉素,它適合用青霉菌進(jìn)行大批量生產(chǎn),很快青霉素就被用于治療許多疾病,包括肺炎和梅毒。上世紀(jì) 50 年代出現(xiàn)了更多類型的抗生素??茖W(xué)家根據(jù)抗生素對(duì)細(xì)菌細(xì)胞的作用方式,將其分為幾組。
那么問題來了,諸如抗生素一類的藥物究竟是如何起作用的呢?
許多藥物通過冒充控制細(xì)胞中特定生化過程的化學(xué)物質(zhì)來起作用。刺激生化過程的藥物稱為激動(dòng)劑,而抑制生化過程的藥物稱為拮抗劑。這是 1940 年在對(duì)磺胺方面的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的,磺胺是一種與細(xì)菌營養(yǎng)物結(jié)構(gòu)類似的化合物。當(dāng)磺胺進(jìn)入細(xì)菌時(shí),它取代了營養(yǎng)物質(zhì),細(xì)菌被剝奪了實(shí)際的營養(yǎng),于是死亡。
癌癥不再等同于死亡
人們對(duì)疾病的態(tài)度,會(huì)隨著時(shí)間的改變而改變。20 世紀(jì)中葉,所有癌癥都等同死亡。公眾因癌癥的印象和負(fù)面想象,會(huì)對(duì)病人投下意味深長的目光和竊竊私語,仿佛診斷等同于宣判死刑。
但 " 癌癥等于死亡 " 遠(yuǎn)非事實(shí),在今天更是如此。上世紀(jì) 70 年代中期的美國,患所有類型癌癥的成年人,其五年內(nèi)的相對(duì)生存率在 50% 左右。三十年后,這一群體的五年內(nèi)相對(duì)生存率接近 70%。對(duì)于兒童,這兩個(gè)比率分別是 60% 和 80%。其他發(fā)達(dá)國家也經(jīng)歷了類似的提升。現(xiàn)在的趨勢是一些地區(qū)的五年存活率每年提升超過一個(gè)百分點(diǎn)。
過去半個(gè)世紀(jì)以來,醫(yī)學(xué)界對(duì)癌癥認(rèn)識(shí)水平大幅提高,對(duì)其病因有了突破性發(fā)現(xiàn),早期診斷的開展以及更廣泛的治療手段都取得了很大進(jìn)展。
癌癥有 200 多種不同的類型。其本質(zhì)都是細(xì)胞生長失控后不斷繁殖,從而形成惡性腫瘤 ( 腫塊 ) ,它們具有向其他地方侵襲的能力,因此腫瘤可能擴(kuò)散至身體的其他部位。在健康人的體內(nèi),每種細(xì)胞以可控的、有組織的方式,持續(xù)分裂生成更多相同的細(xì)胞。當(dāng)細(xì)胞發(fā)生癌變,它們將突破這些限制,更快地進(jìn)行增殖,這會(huì)對(duì)周圍的細(xì)胞產(chǎn)生影響,擾亂它們的功能。癌細(xì)胞會(huì)侵犯鄰近的組織。它們會(huì)脫離原來的部位,通常經(jīng)血液和淋巴系統(tǒng)遷移到身體其他部位繼續(xù)增殖,開始繼發(fā)性生長。這個(gè)過程稱為 " 轉(zhuǎn)移 ",是癌癥的特性之一。
多數(shù)癌癥的發(fā)病率隨著年齡的增長而增加。在中世紀(jì)和文藝復(fù)興時(shí)代,人們的壽命不長,癌癥因此并不像今天這么多見,也鮮有關(guān)于癌癥的較為完整的文獻(xiàn)記錄。18 世紀(jì),人們首次發(fā)現(xiàn)了癌癥病因的跡象。意大利醫(yī)生貝納迪諾 · 拉馬齊尼在 1713 年發(fā)現(xiàn),相比其他女性,修女更容易罹患乳腺癌。他推測,這與缺少性生活有關(guān)。18 世紀(jì) 70 年代,倫敦圣巴塞洛繆醫(yī)院的外科醫(yī)生珀西瓦爾 · 波特在掃煙囪工人身上,發(fā)現(xiàn)了陰囊癌,后來被歸類為皮膚癌的一種,也就是鱗狀細(xì)胞癌。這是首個(gè)關(guān)于致癌物的經(jīng)典醫(yī)療報(bào)告。
19 世紀(jì)以來,隨著與外科相關(guān)麻醉和消毒技術(shù)取得重大進(jìn)展,出現(xiàn)了癌癥根治術(shù)——切除癌腫,外加周邊的血管、淋巴結(jié)和癌旁組織。
在 20 世紀(jì) 50 年代的歐洲和 70 年代的美國,出現(xiàn)了精密成像技術(shù)輔助下的腫瘤單純切除,輔以相應(yīng)的化療和放療,這種更為保守的手術(shù)開始成為癌癥治療的首選。
激素療法,是癌癥治療的另一個(gè)擴(kuò)展領(lǐng)域。20 世紀(jì) 60 年代,人們首次研制出他莫昔芬,這種化合物已成為治療雌激素依賴性乳腺癌的主要方法。三苯氧胺能封閉癌細(xì)胞表面的雌激素受體,阻止雌激素的附著,從而阻止癌細(xì)胞的生長。
今天,癌癥研究的主要?jiǎng)恿κ峭ㄟ^尋找癌癥的致病原因,以及探究癌癥發(fā)展的生物學(xué)機(jī)制,獲得更好的預(yù)防、診斷和治療。
疫苗時(shí)代,對(duì)疾病不再聽天由命
現(xiàn)在的孩子,一出生下來第一件事,就是接種疫苗。疫苗的出現(xiàn),讓我們對(duì)諸如天花之類的疾病不再像古時(shí)候那樣只能聽天由命。
盡管人們知道病毒的存在,但沒有人真正見過病毒——直到 1939 年,人們?cè)陔娮语@微鏡下第一次揭開了病毒的面紗。在此之前,研究人員依靠光學(xué)顯微鏡不足以看見極小的微生物。人們已觀察到細(xì)菌,但對(duì)于病毒感染導(dǎo)致的疾病,如天花、狂犬病、麻疹、腮腺炎、肝炎、流感等,研究人員實(shí)際上一直在盲目地工作。
細(xì)菌不僅存活于細(xì)胞間,若提供適宜的營養(yǎng)物質(zhì)和生存環(huán)境,大多數(shù)細(xì)菌能夠存活,并獨(dú)立于其他形式的生命進(jìn)行繁殖。與細(xì)菌不同,病毒必須入侵活細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制,而且,病毒幾乎不算是 " 生命 ",因?yàn)榇蠖鄶?shù)時(shí)間下,病毒是不活躍的,只有復(fù)制時(shí)才是活躍的。最重要的,也是逐漸明確的是 : 能殺死細(xì)菌的抗生素對(duì)病毒無效。
病毒、細(xì)菌、血型不匹配的血細(xì)胞、器官移植以及其他人體外來物質(zhì),表面都有被稱為 " 抗原 " 的物質(zhì)。人體的免疫系統(tǒng)不斷地尋找這些抗原,通過 B 細(xì)胞檢測它們,B 細(xì)胞是白細(xì)胞的一個(gè)子群,又稱為淋巴細(xì)胞。B 細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生大型 Y 形蛋白質(zhì)分子,也稱為抗體。千百萬的抗體散布在人體血液中,抗體頂端的化學(xué)結(jié)構(gòu)有許多種,因此,當(dāng)病毒或細(xì)菌入侵時(shí),部分抗體能與病毒或細(xì)菌的抗原相結(jié)合。這使特定的 B 細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)闈{細(xì)胞," 勤奮 " 的抗體工廠,它能快速產(chǎn)生大量抗體,攻擊或摧毀入侵者。其他 B 細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛洃浖?xì)胞,并在體內(nèi)保留數(shù)年。以后如果再次遭遇相同的微生物,這些 B 細(xì)胞將把它們識(shí)別出來,在它們對(duì)人體造成傷害之前清除它們。
免疫,意思是對(duì)感染具有抵抗力。免疫可以自然產(chǎn)生,或通過注射疫苗的方法誘導(dǎo)產(chǎn)生。疫苗的接種,是將有害抗原引入人體,從而使免疫系統(tǒng)與它們戰(zhàn)斗,并清除它們,使人體對(duì)這種疾病產(chǎn)生主動(dòng)免疫。被動(dòng)免疫,是將現(xiàn)有的抗體注射到體內(nèi),這種方式提供快速的保護(hù),但效果只能持續(xù)數(shù)周或數(shù)月,因?yàn)榭贵w會(huì)降解,無法自動(dòng)更新。
20 世紀(jì)上半葉,自研發(fā)出天花、狂犬病兩種開創(chuàng)性疫苗以來,研究人員又努力研制出白喉、肺結(jié)核、破傷風(fēng)、骨髓灰質(zhì)炎、百日咳、黃熱病和其他主要傳染病的疫苗。他們的研究,幫助人們理解抗原—抗體機(jī)制以及人體免疫系統(tǒng)深刻的復(fù)雜性,在今天,仍給人們帶來驚喜。
撰文 / 瀟湘晨報(bào)記者儲(chǔ)文靜
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