讲故事,学免疫——之“不幸”的幸存者


       19世纪中后期和20世纪早期,是经典免疫学理论的奠基时期,各种思想在免疫学这个最前沿的科学领域中,进行着碰撞,闪现出了一个又一个智慧的火花。其中,有关梅契尼科夫的细胞免疫与埃里克的体液免疫理论之争,曾经导致了一场惊心动魄的学术大战,而梅契尼科夫的“不幸”又是那么令人荡气回肠,留下了免疫学历史上,最为动人的段落。

       埃黎耶·埃黎赫·梅契尼可夫Илья Ильич Мечников, 

1845年5月16日-1916年7月16日)出生于乌克兰,他的父亲是俄罗斯帝国卫队的官员,也是乌克兰草原上的一名地主。因此,梅契尼科夫受到了当时俄国最好的教育。从童年开始,他就是达尔文《物种起源》一书的忠实读者。后来他前往哈尔科夫大学学习博物学,并且在两年之内,就完成了原本应该要花费四年的学业。大学毕业之后,他又到德国研究北海黑尔戈兰岛的海洋动物群。然后又先后进入吉森大学(德语:Justus-Liebig-Universität Gießen)、哥廷根大学与慕尼黑学会(德语:Akademie der Bildenden Künste München)深造。1867年,他回到俄罗斯帝国,担任奥德萨大学的讲师。不久之后,在圣彼得堡大学得到一个教职。到了1870年,梅契尼可夫重回奥得萨大学,并成为一位动物学与比较解剖学的荣誉教授。

     至此,应该说梅契尼科夫的人生,还是相当美好的。青年时的梅契尼科夫似乎有点自不量力。不到20岁时,他用显微镜观察了一下某种甲虫,几小时后就草草写成了一篇有关甲虫的大文章。待第二天,再看甲虫时,怎么不一样了呢?赶快又追了一封信给编辑部:“昨天寄上的稿子,请勿发表,我发现自己弄错了。”但同时他仍然充满信心:“我有热诚和才能,我天资不凡,我有雄心壮志,要做一个出类拔萃的研究家。”由于梅契尼可夫的天才和人生的顺利,梅契尼可夫的研究往往过于草率,这也成为后来,他被人攻击的把柄。其间,1862年E.海克尔描述白细胞吞食染料颗粒的现象。1865年梅契尼科夫注意到一种圆虫的细胞内消化现象。

    可是,不幸接踵而来。首先,在1873年,他的第一任妻子菲奥多罗维奇,因为感染肺结核而在过世。 由于痛失爱妻,再加上梅契尼可夫性格暴躁,与同事相处不愉快,这使梅契尼可夫,第一次打起了自杀的念头。为了自杀,梅契尼可夫吞食了大量的鸦片,但是,由于吞食的鸦片剂量太大,引发了剧烈的呕吐,梅契尼可夫还是被救活了。 1875年,梅契尼可夫再度结婚,他也非常爱自己的第二任妻子奥尔加。但是,不幸的是,在1880年,奥尔加因伤寒而去世。再加上工作的不顺利,这使梅契尼可夫又再度萌生自杀的想法。为了安全起见,这次梅契尼可夫利用注射的方式,使自己感染了致命的回归热。但他虽然饱受病痛的折磨,最终竟然没有因病而死亡。

     在事业上,梅契尼可夫同样不幸。自从1865年梅契尼科夫注意到一种圆虫的细胞内消化现象以后,1882年他观察到海星幼虫体内一种来自中胚层的透明、可移动的细胞能包围侵入的异物,如靛蓝染料颗粒,这现象类似于有脉管系统的动物的炎症反应。他认为这种细胞有防御功能。1883年他发表了他的发现,并创用了“吞噬细胞”一词。他还观察到海星幼体的游走细胞可吸收幼虫变态过程中变得无用的身体部分。以后又证明高等动物(包括人)的白细胞也来自中胚层,可以清除入侵的异物,尤其是细菌。但是,这个观点与当时免疫学的主流,即体液免疫学说格格不入。以贝林为代表的体液免疫学说的支持者纷纷对梅契尼科夫的吞噬细胞学说,表示质疑和否定,并认为吞噬细胞的作用不是保护机体,而是将入侵的异物带到身体各处。当时,德国是世界上新兴的科技大国,领导着世界科技的潮流。而捍卫体液免疫学说的德国学者对梅契尼科夫进行了“群起而攻之”般的围剿。他们在学术会议和刊物上猛烈地反对吞噬理论。例如,当时的学术权威、老年博学的包姆加敦教授每年都要在一本最著名的学术刊物上指名道姓地攻击梅契尼科夫和他的吞噬理论。而贝林则在学术会议上大喊大叫:“我已经证明老鼠血清杀死炭疽杆菌使动物对微生物免疫的是它们的血(清),而不是它们的吞噬细胞!”梅契尼柯夫的所有论敌几乎全部异口同声地附和贝林,证明血液是免疫基础的学术论文像雪片一般飞来,当时有人夸张地说,这些论文多得可以填满三座大学的图书馆。德国的反梅声浪很快波及到俄国,嫉妒梅契尼柯夫的俄国医生立即卷入了这个大合唱。敖德萨的医生还揪住梅契尼柯夫在科研中的失误大做文章。1886年,为了纪念巴斯德保全了16个俄国狂犬病人的生命,敖德萨公民集资兴建一个实验研究所,梅契尼柯夫被聘为所长,负责制备征服炭疽病(有人也说是狂犬病)的疫苗。不过梅契尼柯夫训练的负责制备疫苗的人缺乏经验,所制出的疫苗经接种后,使数千只羊死于炭疽病。因此,梅契尼柯夫遭到各方面的攻击,如敖德萨医生们说“这个梅契尼柯夫算老几?他连医生执照也没有,只会搞基础研究,他怎么能够懂得预防疾病呢?”当然,其实,那时的俄国医生对于炭疽病的原因和预防方法也是一无所知,可他们自恃有医生执照便说长道短,更煞有介事地抓住探索过程中的某些失误散布流言,当地的报纸甚至出现了蛊惑人心的谣言,大叫“梅契尼柯夫在散播死亡!”权威们粗暴的指责、学者们狭隘的妒嫉、医生们轻蔑的嘲讽,这种种偏见汇聚成一股巨大的浪潮,再加上实验中的失误,使梅契尼柯夫承受了沉重的精神压力,饱尝了被人漠视的苦闷。在这种情况下,梅契尼柯夫又想到了自杀。

      好在这时,一位朋友出了一个主意,劝他请长假,获准后梅契尼柯夫到维也纳参加一次学术会议,继续宣传他的吞噬理论。会后,梅契尼柯夫由维也纳去巴黎,被介绍给巴斯德。虽然,巴斯德是达尔文主义的坚决反对者,但不知道为什么巴斯德最终同意给梅契尼科夫一个位置(这也许是由于德法两国科学家之间的纠纷所致)。

     在巴斯德研究所,梅契尼科夫终于找到了归宿,1895年,他被聘请为巴斯德研究所的所长。随着,实验证据的不断发现,特别是抗体的调理作用被最终发现,梅契尼科夫的细胞免疫学说终于与埃里克及贝林等人的体液免疫学说得到了统一,1908年,梅契尼科夫和埃里克一起获得了诺贝尔医学及生理学奖。这标志着现代免疫学历史上的第一次大讨论以完美的结局而告终。1912年被选为法国科学院外籍院士,晚年发表的两本书为《人之本性》和《乐观主义哲学漫谈》,这是他一生经历中所获得的经验之总结。

     梅契尼科夫在担任巴斯德研究所期间,曾经在保加利亚的一个小岛发现当地人吃奶酪而长寿的现象,认为长寿的秘诀与食物中的乳酸菌有关,这就是最早的益生菌理论。他据此,认为人的寿命极限为150岁。不过,遗憾的是,梅契尼科夫最终还是在71岁的时候去世了,尽管这还没有达到他的预测寿命极限的一半,但在当时已经算是高龄了。梅契尼科夫一生命运跌宕起伏,经历了感情与事业的屡次失败,他曾经放弃而自杀,但命运之神却让他“求死不得”。这才给我们留下了这段爱与恨的传奇故事。

     故事讲完了,我也想谈谈我的看法。首先,就是基础医学研究,尤其是免疫学与病原学研究,是公共卫生理论和实践的基础,离开了这个基础,公共卫生就可能成为无本之木和无源之水。19世纪末20世纪初,是一个科技高度发展的时代,各种思维从不同的角度进行着冲撞,虽然,有些所谓的科学在今天看来是完全不能理解的,但在当时,都曾经是令人惊叹和使人心悦诚服的。其中,最为著名的就是,德国74岁高龄的公共卫生学家、慕尼黑大学的卫生研究所所长培顿科斐(M.J.Pettenkofer,1818-1901)进行的吞菌实验了。为了证明微生物不足以使人致病,而环境才是致病的因素,培顿科斐用自己的身体做了一项实验。1892年10月7日,培顿科斐当着提心吊胆的学生和证人的面,将一试管的每毫升至少含有10亿霍乱弧菌的培养液一口吞下,还特意喝了一些碱性苏打水,免得胃酸杀死霍乱弧菌。然后,他大声喊道:“现在我们来看,我是否染上霍乱!”说来也怪,这位74岁的老人竟安然无恙。人们惊讶地看到,他除了一点不治自愈的轻微腹泻之外,什么病也没有。于是,培顿科斐得出结论:“霍乱与细菌无关!” 今天看来,这个实验的结果是不科学的,尽管有人仍然在为培顿科斐寻找着各种各样的合理的理由,每个人也有自己不同的解读;但是,不能否认离开了基础研究的公共卫生学家往往是不能真正找到病原与免疫学的本质的。其次,就是学术纠纷与国家政治的纠葛。有人认为,以贝林为首的德国科学家质疑梅契尼科夫,是受到了罗伯特-科赫的指使,因为后者不能容忍俄国人取得比德国人更加出色的研究成果。而巴斯德能够接受信仰达尔文的 梅契尼科夫也是因为德国与法国的民族纠纷。我认为,这种政治因素可能是有的,但是,应该说,德国科学家从学术上的反对和质疑是合理的表达,毕竟科学争论是允许存在的,而且我也不认为科赫是幕后主使,尽管反对者大多是他的学生与追随者。而且,当大家认可了 梅契尼科夫的理论以后, 梅契尼科夫每次演讲也都可以受到德国人的赞扬和掌声,这是科研工作者的基本素质。不过,可悲的是,俄国的医生们只是热衷于揭露 梅契尼科夫的科研过失,对他的人身进行攻击,对他的人格进行侮辱,这是对科学精神的亵渎。当然,正如我以前所说的,科学是客观的,但科学家是人,所以,要否定一个科学的观点,从科学家下手是最佳途径,看来古今中外都是相同的。所以, 梅契尼科夫最终没有回到自己的祖国,而是在法国而终老。

     还有,就是我最为钦佩梅契尼科夫的就是,他丰富的感情生活,他曾经因为失去爱妻而两度自杀殉情,这在现代人中,也是难以找到的。最后,当然就是 梅契尼科夫乐观的心态和惊人的幸运,这使得他经受了各种风浪,但最终坚持到了胜利。

     故事在台湾被称为公案,公案往往在时间的长河中,从有头变为无头。关于 梅契尼科夫也有很多不同的说法,比如,有人认为,他因为是犹太人而在德国的大学备受冷落,所以,愤而回国,1882年因俄国形势动荡,他到意大利的墨西拿进行研究,甚至说这次访问是化妆出逃,也有人说,他是被邀请的。关于他被德国人的攻击,也有不同的版本,有人认为,幕后黑手就是科赫,也有人认为是贝林,总之应该归结为种族主义和狭隘的国家主义。而对于巴斯德赏识梅契尼科夫则又是一个谜中之谜,有人认为,巴斯德是因为信服梅契尼科夫的吞噬理论而心悦诚服的。但是,这些人忽略了一点,那就是巴斯德是神的坚定拥护者,是《物种起源》的坚决反对者,甚至进行了实验,以证实神的存在。他绝不会认可高级动物是由低等动物发展而来的,是绝不会接受梅契尼科夫关于海星与人的比较胚胎学研究的。更何况,在梅契尼科夫刚提出吞噬理论时,他和贝林是最大的反对者。因此,出于对国家利益的考虑,也许是对巴斯德行为的最好的解释。

      不过,时间逝去,关于历史公案已经过去了,本来的面貌越来越模糊,不过,细胞免疫与体液免疫最终被统一了,这既表现了人体免疫系统的完美和谐,也展示了免疫学家的智慧与团结。梅契尼科夫虽然没如其所望活到150岁,但是,他两次传奇般殉情的故事,却超越了时空,长久流传在人们的心中。

北京大学免疫学系  王月丹  博士

于学院路38号