為科學事業(yè)奉獻生命,這絕不只是蒼白無力的情懷。諾獎得主、中國工程院外籍院士巴里·馬歇爾(Barry J. Marshall)就幾乎為了他所熱愛的科學事業(yè)“搭上一條命”。
他與羅賓·沃倫(J. Robin Warren)因于1982年共同發(fā)現(xiàn)了幽門螺旋桿菌并證實它是造成大多數(shù)消化性潰瘍和慢性活動性胃炎的病因而為人們所熟知,二人也因此獲得了2005年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。他們的這一研究成果改變了醫(yī)學界對這些胃部疾病主要病因的原有認識,被譽為是消化病學研究領(lǐng)域里程碑式的革命。
而從探索發(fā)現(xiàn)、力排眾議,到確認幽門螺旋桿菌的存在,馬歇爾表現(xiàn)出了驚人的觀察力和非凡的勇氣與信念。他“以身試菌”的故事也為世人所傳頌。
科學頑童
1951年,馬歇爾出生在西澳大利亞州首府珀斯市以東的一個礦業(yè)城市——卡爾吉利。在那里,很多男孩16歲就輟學去井下工作,拿著誘人的薪水,終日飲酒狂歡。
馬歇爾的母親卻不想讓孩子生活在這種紙醉金迷下。于是她“孟母三遷”,搬到了首府珀斯。“我們很幸運母親做了這樣的決定。”馬歇爾的兄弟姐妹也因此都獲得了接受高等教育的機會,并取得了成功的職業(yè)發(fā)展。
七八歲的時候,馬歇爾就展現(xiàn)出無限的好奇心。他在觀察父親修理汽車引擎后,開始對照著家里的工具書學習做電磁鐵;一邊還閱讀母親關(guān)于醫(yī)學和護理方面的書籍。
12歲時,他救了自己18個月大的妹妹。當時,妹妹喝下了半罐裝在牛奶瓶里的煤油,然后開始窒息。馬歇爾和兄弟發(fā)現(xiàn)妹妹幾乎窒息,但卻不知為什么。
馬歇爾先是打電話叫救護車,在等待時,他想起了在皇家救生學會學習的心臟復蘇術(shù),就學著給妹妹進行人工呼吸。雖然人工呼吸沒起到效果,但當他接觸到妹妹的嘴時,卻聞到了一股煤油味,于是立刻猜到妹妹中毒了。
幾天后,他的事跡出現(xiàn)在報紙上,成為了小鎮(zhèn)名人。在父親的默許下,馬歇爾整日帶著兩個弟弟玩弄各種工具,拆裝各種東西。他兒時最喜歡的是爺爺在二戰(zhàn)前買的兒童百科全書,每一卷都有專門的章節(jié)寫著“男孩可以做的事”。
他們就會選出有意思的項目,比方說做彈弓、摩斯密碼裝置、各種各樣的槍、給氣球充氫氣的發(fā)生器以及小炸藥。當父母發(fā)現(xiàn)有人受傷時,馬歇爾就會知道自己要倒霉。不過,除了小懲罰外,他知道父母還是很為自己的創(chuàng)造力而驕傲的。
初次接觸
從西澳大利亞大學畢業(yè)后,1979年,馬歇爾來到皇家珀斯醫(yī)院,主攻心臟科和心臟直視手術(shù)。1981年下半年,他輪換到胃腸科,在那里他遇到了沃倫。
作為培訓的一部分,他被鼓勵每年都進行一項臨床研究項目。他本來沉浸于公益長跑者中暑的研究中,并可能就此開展環(huán)境醫(yī)學或運動醫(yī)學的研究。然而當他詢問導師Tom Waters博士有沒有胃腸項目時,Waters告訴他,沃倫提供了一份患者名單,在他們的胃部活檢上出現(xiàn)了彎曲的細菌,需要有人跟進患者,查看他們有怎樣的臨床疾病。
這頓時引發(fā)了馬歇爾的興趣,因為其中一人正是他的患者。這位女性患者有嚴重的胃痛,但一直檢查不出原因。絕望中,他們甚至曾將她介紹給精神科醫(yī)生,并因為缺乏更好的治療方案而進行了抗抑郁藥治療。在這位女性患者體內(nèi)唯一反常的發(fā)現(xiàn)就是胃部發(fā)紅,以及在胃部活檢中發(fā)現(xiàn)了沃倫所說的細菌。
因此,他來到了位于皇家珀斯醫(yī)院地下室的病理科,沃倫向他展示了這個神秘的彎曲細菌,并解釋了胃黏膜的組織病理學。
人們通常會問馬歇爾為什么會相信沃倫,并與他一起做實驗。“顯然這是一個很有趣的研究問題,此前從未被描述過的細菌生活在充滿胃酸的胃部。”而且,馬歇爾并沒有胃腸學背景,因此他的知識和想法來自于常規(guī)醫(yī)學基礎(chǔ)科學,不會受到?漆t(yī)學的教條限制,因此也更容易接受傳染病和抗生素療法的概念。
那時,在珀斯進行實驗的優(yōu)勢在于,在1981年的現(xiàn)代西方社會,幽門螺旋桿菌的患病率已經(jīng)有所減少(30~50%呈現(xiàn)出細菌)。因此在那一年的活檢樣本收集中,沃倫可以看到有炎癥(胃炎)的感染標本,和作為“控制組”的幾乎從未有過胃炎的未被感染樣本。
在緊張的住院醫(yī)師實習工作和照料患者之余,馬歇爾閱讀了各種文獻,發(fā)現(xiàn)胃部螺旋細菌曾被多次報告過,但總是被人所摒棄。1982年下半年,他開始越來越執(zhí)著于螺旋菌的研究,并且對于他們的方法有一定的信心。于是便在100名患者中開展了安全的研究。
1982年10月,他將初步研究結(jié)果展示給當?shù)氐尼t(yī)師學會,當時聽眾的反應不一。那時,馬歇爾也完成了自己的醫(yī)師培訓,為了繼續(xù)開展胃腸學或微生物學的研究工作,他來到了以開放和實驗為傳統(tǒng)的珀斯第三大教學醫(yī)院——弗里曼特爾醫(yī)院。
在這里,他得以快速確認在皇家珀斯醫(yī)院所觀察到的細菌存在于大多數(shù)患有消化性潰瘍的患者體內(nèi)。馬歇爾的研究得到了醫(yī)院的全力資助,他們設(shè)計了第一個有效的治療方法,解決了為什么在過去200年鉍劑對于胃病治療如此有效的謎題,并研發(fā)了早期的尿素酶試驗方法。
1983年初,英國Martin Skirrow博士為馬歇爾安排,讓他在歐洲彎曲桿菌會議上展示他的工作。1983年9月,他來到英格蘭伍斯特拜訪Skirrow,這里的住院醫(yī)師在3天后成功分離了這種微生物,證明這種螺旋細菌不只存在于澳大利亞,而且也在英國潰瘍病患體內(nèi)出現(xiàn)。
因此,1984年,全球多個小組開始獲得類似的結(jié)果。美國的3名學者本來是要證明這種假設(shè)是錯誤的,但卻很快成為了幽門螺旋桿菌實驗的美國帶頭人。
以身試菌
但是隨后,馬歇爾的這項研究卻遭遇了前所未有的困難——他無法感染動物模型。
馬歇爾回憶道:有為數(shù)不多的人表示感興趣或支持,但是我大部分的研究工作都被拒絕發(fā)表,甚至已接受的文章都被大幅推遲。
醫(yī)學界的學者和醫(yī)生都開始質(zhì)疑,不可能會有細菌生活在酸性很強的胃里。“有人告訴我,這種細菌不是污染物,就是無害的共生體。”馬歇爾說。
但與此同時,馬歇爾也成功地對患有多年潰瘍癥并已經(jīng)威脅生命的患者進行試驗治療。他的一些患者推遲了手術(shù)卻逐漸好了起來,因為馬歇爾對他們進行了兩周的抗生素或鉍劑治療。
他開始逐漸證實自己的假說。“這些細菌是消化性潰瘍的原因,也是胃癌的高危因素,如果我是正確的話,那么潰瘍癥的治療方法就會得到徹底變革,它將會變得簡單、便宜而且能夠治愈。”馬歇爾在自傳中激動地寫道。
因此,對馬歇爾來說,為了患者的利益,他必須快速推進這個研究的進展。這可能是因為“緊迫感和醫(yī)學界的挫折,或者是我的性格和年紀”,馬歇爾表示,“然而,主要的原因是實際的,驅(qū)動我的是趕緊證實這一理論,為全球成百上千萬遭受潰瘍癥的患者提供根治的方法”。
在動物模型研究中一次又一次的挫折,讓馬歇爾意識到,他必須要有一個有效的人體試驗對象——他自己。
于是,在1984年的一天,他吞服了含有大量幽門螺旋桿菌的培養(yǎng)液。幾天后,冒冷汗、進食困難、嘔吐、口臭等癥狀接踵而來。直到10天后,他在胃鏡檢查時發(fā)現(xiàn),自己的胃黏膜上長滿了這種“彎曲的細菌”時,他才開始意識到自己病得有多嚴重。
他沒敢告訴妻子,也沒敢告訴醫(yī)院的倫理委員會。“她已經(jīng)深信這些細菌的風險,我知道我永遠不會獲得她的同意。這是那種獲得寬恕比獲得允許更容易的時刻。”
但他很快就被感染的嚴重性驚訝到了。“當活檢結(jié)果顯示了細菌對我胃部的占據(jù)和典型的組織學損傷時,妻子告訴我,是時候要治療自己了。”但馬歇爾也尤為興奮,“我成功地被感染了,這證明了我的觀點!”
1984年末,澳大利亞醫(yī)學研究理事會資助他進行一項前瞻性雙盲實驗,觀察抗生素是否能夠治愈十二指腸潰瘍。為了獲得較大的患者量,他再次回到皇家珀斯醫(yī)院,與沃倫等人合作。
第二天一大早,沃倫接到了一名美國記者的電話,問的是老生常談的問題——“你怎么知道這是病原體而非無害的共生體?”
但在半夢半醒中的沃倫不慎透露了這個尚未發(fā)表的結(jié)果:“我知道,因為巴里·馬歇爾剛感染了他自己,而且差點死了。”雖然有點夸張,但卻給報道帶來了不錯的效果。第二天,這份通俗小報上出現(xiàn)了主題為“充當試驗品的醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了潰瘍新療法和原因”的報道。
這件意外改變了馬歇爾的人生,大量的美國患者在讀完報道后蜂擁而至,希望得到他的幫助。1984年,他開始通過代理人治療在美國的患者。
20世紀90年代早期,對他工作的認可如潮水般涌來。1994年2月,美國國立衛(wèi)生研究院在華盛頓特區(qū)召開共識會,并于兩天后發(fā)表聲明,治療十二指腸潰瘍和胃潰瘍的關(guān)鍵是檢測和根除幽門螺旋桿菌。
“為了這一天,我等待了十年,我感覺到自己不僅得到了寬慰,也得到了滿足,我達成了最開始著手做的事情。多年前,我發(fā)展了這種假說,對其進行檢測、證實,現(xiàn)在,它獲得了官方的認可。”馬歇爾最后表示!