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10億細菌一口悶:馬歇爾和幽門螺旋杆菌的不解之緣引馬歇爾與幽門螺旋杆菌的不解之緣一口悶之後的故事尾聲信源

作者:科學有故事

作者:科學聲音知識寫作訓練營 王甯

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1984年6月12日上午11點,32歲的巴裡·馬歇爾(Barry Marshall)在澳洲弗裡曼特爾醫院的實驗室裡從同僚尼爾·諾克斯(Neil Knox)那裡拿走了一根玻璃試管。他把試管舉到眼睛的高度,在澳洲冬日的陽光下,他在試管的底部喝了一些蛋白質水。

"音量?"馬歇爾問道。

諾克斯回答說:"10毫升。

"嗯?"馬歇爾又問道。

諾克斯回答說:"8.0。

"好吧,保持良好的記錄,當實驗成功時,我們将發送論文,"馬歇爾說。再次确認菌落數量?"

諾克斯回答說:"一遍又一遍,10個側面中的9個。

"10個中的9個,那是...10億。十億個殖民地,這就足夠了。"

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諾克斯關切地看着馬歇爾:"你必須這樣做嗎?"

馬歇爾擠出一個微笑:"别擔心。如果實驗成功,這些細菌隻會讓我患上消化性潰瘍,不會殺死我。此外,其他醫生沒有治愈,我們被治愈得很好。我們知道根本原因是什麼,這個實驗不就是為了證明嗎?"

諾克斯仍然很擔心:"女士知道嗎?""

馬歇爾笑着回答:"我沒有告訴阿德裡安,我不想讓她擔心。如果她知道的話,她會阻止我。我應該隻有輕微的症狀,甚至根本沒有症狀,而不告訴她。"

但諾克斯不能笑,因為他心裡知道事情并不像馬歇爾說的那麼容易。這些細菌究竟會有什麼後果,誰也不确定。最壞的情況可能導緻馬歇爾不得不進行胃切除術。

但馬歇爾毫不猶豫地在一口中喝下了含有10億幽門螺杆菌菌落的蛋白質水。諾克斯接過空試管,歎了口氣,"馬歇爾先生,你瘋了!馬歇爾平靜地說:"這是唯一的辦法。"

為什麼馬歇爾會喝這些可怕的幽門螺杆菌,這聽起來有點可怕?這是一個很長的故事,我必須從頭開始告訴你。

< h1級"pgc-h-arrow-right">馬歇爾與幽門螺杆菌的莫名其妙的關系</h1>

馬歇爾畢業于西澳洲大學,獲得醫學學位,畢業後在皇家派斯醫院工作。1981年7月,輪換制度将馬歇爾帶到了胃腸病科。導師告訴馬歇爾,沃倫博士在對一些患者的胃活檢中發現了一種新的細菌,需要有人跟進他們,看看他們有什麼臨床狀況。馬歇爾覺得他可以處理這項任務,但在他拿到病人名單後,他立即引起了很大的興趣,因為名單上的一名病人是馬歇爾知道的。這是一位四十多歲和五十多歲的女人,她患有嚴重的胃痛,但經過檢查,除了她的胃部發紅和沃倫博士發現的細菌外,沒有發現任何異常。當時醫學界普遍認為,消化性潰瘍是由胃酸分泌過多引起的,而過量的酸分泌是由過度的壓力引起的,是以該女子被轉移到精神病科。醫生在她閱讀業界著名的諺語"無酸,無潰瘍"時開了她的抗抑郁藥。然而,藥物幾乎沒有效果,胃痛仍然困擾着她。

馬歇爾同情這個女人的經曆。是以,在一個典型的下午,他找到了羅賓·沃倫(Robin Warren)博士,他喜歡喝濃咖啡和抽雪茄,并開始共同研究患者胃中發現的彎曲細菌。

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圖:羅賓·沃倫(左)和巴裡·馬歇爾

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馬歇爾的愛好起了很大的作用。他建立了從醫院圖書館到美國國立衛生研究院國家醫學圖書館的網際網路連接配接,使他能夠檢索大量醫學文獻。今天,這幾乎是科學工作的标準,但當時馬歇爾可能是唯一患有這種疾病的醫生。在接下來的六個月左右的時間裡,馬歇爾廣泛閱讀了他能找到的所有相關論文,參考文獻以及參考文獻。漸漸地,他發現,這種生活在胃中并具有彎曲形狀的細菌在與消化性潰瘍有關的論文中被反複提及,但沒有引起足夠的關注。馬歇爾敏銳地意識到細菌和消化性潰瘍之間可能存在固有的聯系,并想,"也許正在産生一篇有趣的論文。"

1982年,馬歇爾和沃倫正式開始研究細菌與消化性潰瘍之間的關系。一切開始時都很艱難,馬歇爾一開始就遭遇了挫折。他需要在培養基中體外培養細菌,但失敗了。經過一個又一個的胃活檢标本,沒有發現它們有細菌生長。翻開實驗室記錄,您連續失敗了 30 次。明明用标準彎曲的菌培養基,清晰地培養了标準的48小時,怎麼不能呢?馬歇爾感到困惑,幾乎放棄了。

沮喪的他決定與妻子和孩子一起度過複活節假期,放棄工作。經過五天的假期,回到實驗室的馬歇爾驚喜地發現,他忘記扔掉的第31個樣本的培養基充滿了菌落。

經過多次試驗,馬歇爾最終證明該細菌不是正常的彎曲細菌,生長速度較慢,最佳培養持續時間為3至5天,而不是48小時。馬歇爾此時并不知道,多年後,核糖體RNA測序顯示,這種細菌在外觀上與彎曲細菌相似,但不是在彎曲細菌屬中,而是在糖類屬中。

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下一步很順利,馬歇爾和沃倫對許多患者進行了胃活檢,其中大多數人在胃裡發現了細菌,體外培養中有很多成功的故事。馬歇爾在十月份的一次當地醫師學院會議上匆匆忙忙地介紹了他和沃倫的發現,結果卻發現他流了鼻血。有人說它是無害的細菌,也有人說這是因為潰瘍,細菌正在利用它,大量繁殖,甚至有人說細菌不可能生活在胃裡,酸性如此之強,以至于培養基必須被污染。馬歇爾沒有被批評吓倒,他認為當地醫生的水準有限,并向澳洲胃腸病學會送出了他的發現。

此時,馬歇爾已經完成了在皇家珀斯醫院的醫生教育訓練,無法續簽為期一年的合同,不得不停止與沃倫的合作并離開皇家珀斯醫院。他被邀請加入西澳洲州的另一家醫院弗裡曼特爾醫院,繼續他的胃腸病學和微生物學研究。

在他的新工作場所,馬歇爾收到了澳洲胃腸病學會的回應,該協會不僅拒絕了馬歇爾和沃倫的論文,而且還将其評為1983年收到的論文中最糟糕的10%。

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附圖:拒絕原信

面對這樣的結果,馬歇爾受到了打擊。事實上,同行不接受他的論文并非沒有道理。因為馬歇爾無法按照著名的科赫定律的要求,證明細菌與胃潰瘍之間的因果關系。有四條科奇定律,其中第一條定律是細菌必須存在于每種情況下。馬歇爾早就證明了這一點。第二條規則是細菌必須能夠從患者身上分離出來,并純體外培養。他也做到了。第三條規則是,當細菌的純培養物接種到健康的易感宿主中時,它必須能夠繁殖疾病。好吧,馬歇爾還沒能做到。第四條規則是細菌必須從實驗性感染的宿主中恢複。

是以,如果馬歇爾想證明自己是對的,他必須用細菌感染動物,讓它患上消化性潰瘍。馬歇爾首先嘗試了醫學實驗中最常用的小鼠,但失敗了。然後他開始連續六個月嘗試仔豬,但失敗了。仔豬不僅不必消化潰瘍,而且生長迅速。這對馬歇爾來說非常令人沮喪,我懷疑他可能認為自己不适合研究,更适合養豬。

那是1984年,終于有了好消息,《柳葉刀》發表了馬歇爾和沃倫的論文《胃炎和消化潰瘍患者胃中不明的彎曲杆菌》。這篇論文是基于他們之前的研究,該研究已經觀察到許多胃炎和消化性潰瘍患者的胃中存在未知的彎曲杆菌。雖然沒有證據表明彎曲杆菌是原因,但馬歇爾很高興在頂級醫學期刊上發表論文。他已經過了一年,同齡人在自己的職業生涯中取得了成就,他也終于取得了一些成就。馬歇爾和沃倫一起出去慶祝。沃倫的妻子說他們可能會獲得諾貝爾獎,馬歇爾開玩笑說,幾年後諾貝爾獎将頒發給沃倫和他自己。[7]

然而,事情遠非他想象的那樣一帆風順,動物實驗仍在進行中。與此同時,他看到醫生給消化性潰瘍患者開具抗酸和抗抑郁藥。一名患者差點死于潰瘍出血,馬歇爾決定隻需要一點抗生素就能治愈他。但馬歇爾什麼也做不了,因為他不是他的病人,他無權幹涉。他還對主治醫生喊道:"這是錯誤的治療方法!但主治醫生回答說:"我對病人負責。我不能僅僅因為我沒有結論性的論文而改變我的藥物指南。"馬歇爾知道醫生正在做正确的事情,他唯一能做的就是試圖找到證據。

第二天,當馬歇爾再次去看望病人時,他發現病床是空的。他問護士:"他去哪兒了?"護士回答說:"是時候做胃切除術了。"結果對馬歇爾來說更加令人興奮。

馬歇爾不知道自己是怎麼回到實驗室的,一路上他思考着實驗的去向,為什麼它不起作用。他一遍又一遍地思考科赫定律:"接種給健康的易感宿主必須能夠繁殖疾病","接種給健康的易感宿主......"突然,光芒閃耀,易感宿主,是的,易感宿主!現在唯一已知的易感宿主是一個人,就是一個人!是以,最有可能的成功是直接使用人們進行實驗。但誰願意嘗試他們的健康呢?該人還被要求沒有胃腸道疾病,也沒有消化性潰瘍的家族史。馬歇爾想到了一個符合所有标準并願意嘗試自己的人。

馬歇爾猶豫了一下,真的想那樣做嗎?他想得不太好。"確定你真的有資格。想到這一點,他要求他的胃腸病學導師幫助進行胃鏡檢查,以确認細菌不在他的胃裡。導師問馬歇爾:"巴裡,你感覺不舒服嗎?"馬歇爾感到有點尴尬和恐慌,回答說:"不,不。"他忽然後悔自己真是個傻瓜!"為什麼要找導師幫自己做考試,自己想做的實驗一定不能告訴導師。導師們知道,倫理審查是不可避免的,即使是自願的,也絕不能通過。導師似乎明白了馬歇爾的意圖,輕輕地歎了口氣,說:"别告訴我,我不想知道。"這是默許嗎?馬歇爾心想:"既然導師們已經默許了,他們應該默許了。"

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結果表明,馬歇爾身體健康,非常适合成為實驗對象。是以,在1984年6月12日,在11 a.m,馬歇爾吞下了10億個細菌。

在最初的24小時裡,他感到腹部扭動明顯增加,晚上躺在床上,可以聽到他的胃咕噜聲。但在接下來的一周左右,沒有其他症狀。馬歇爾對自己的健康感到非常難過,以至于他沒有生病!直到第七天,馬歇爾在晚飯後終于感覺有些不一樣了,他感到飽腹,但他并沒有比以往任何時候吃得更多。第八天早上,馬歇爾在早上不到6點.m醒來,無法分辨自己是被饑餓還是被胃吵醒了,反正很不舒服。突然,一陣令人讨厭的攻擊襲來,馬歇爾匆匆趕到洗手間,吐出一些粘液。看着嘔吐物,馬歇爾非常高興,聞到了它的味道。在接下來的幾天裡,馬歇爾經常頭痛。當一位同僚委婉地提醒他,他呼出的氣體有一種腐爛的味道時,馬歇爾不僅不尴尬,還笑着抽走了同僚。

馬歇爾知道他終于設法發展了消化性潰瘍,正如科赫定律III所證明的那樣。第十天,馬歇爾信心滿滿,又做了一次胃鏡檢查。這種檢查不順利,大量的粘液沿着胃鏡軟管流動,弄得一團糟,取出的标本很小而破碎。但所有這些惡作劇隻會增加馬歇爾的信心。果然,在标本中發現了許多幽門螺杆菌,正如Cochrane Law IV所證明的那樣。他的實驗成功了!

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附圖:吞咽幽門螺杆菌後第10天的胃粘膜和腺體(如圖)是有色細菌

完成實驗後,馬歇爾開始服用奔騰,這種藥物可以殺死細菌。首次服用藥物後僅24小時,所有症狀都完全消失。這可以說是真正承認了胃病的根本原因。

他将實驗寫成一篇論文,并将其發表在《澳洲醫學雜志》上。這篇論文後來成為該期刊上引用次數最多的論文之一。

雖然傳統觀念并沒有因為馬歇爾的實驗而瞬間改變,但慢慢改變了。人們開始關注馬歇爾的理論。澳洲國家衛生和醫學研究委員會也開始資助馬歇爾的進一步研究。馬歇爾的理論在歐洲被接受,并在美國受到歡迎。

1989年,這種細菌被正式命名為幽門螺杆菌。所謂幽閉恐懼症門,是胃的下開口,連接配接在十二指腸的門上。幽閉恐懼症和肛門一樣,都有括約肌,開閉都可以控制,這樣就可以調節通過胃的消化,成為半流體食物從胃進入十二指腸的速度。是以幽門螺杆菌這個名字的意思是生活在螺旋菌兩側并呈螺旋狀的杆狀細菌。

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馬歇爾的理論已逐漸得到世界各地同行專家的認可,越來越多的學者投入到幽門螺杆菌的研究中來。直到今天,還有數以萬計的關于這種細菌的科學出版物,甚至出現了一本名為幽門螺杆菌的醫學期刊。人類越來越意識到幽門螺杆菌。例如,幽門螺杆菌的易感宿主是靈長類動物,這就是為什麼馬歇爾總是不做動物實驗,他選擇老鼠、豬等動物,如果他選擇用猩猩或猴子做實驗,也許不必嘗試毒藥。

但是,直到今天,仍然有一些東西沒有被研究過。例如,幽門螺杆菌無疑是具有傳染性的,但它是如何從一個人的胃流到另一個人的胃的呢?目前尚不清楚傳播路線是什麼。

有三種可能的傳播途徑。第一種是由醫生的治療引起的擴散,例如在一名患者的胃粘膜中使用的未經消毒的内窺鏡檢查,這是罕見的。第二條途徑是糞便的擴散,幽門螺杆菌可能與糞便一起排洩,污染食物和水,然後進入人體消化道感染人。第三種可能的途徑是口服傳播,母親和兒童使用同一勺子互相傳播。可以看出,飯前後要洗手、用勺子筷子、吃飯都是良好的衛生習慣。

此外,統計資料顯示,不同地區的幽門螺杆菌感染與經濟發展水準密切相關。感染率最低的國家是瑞士,為18.9%,感染率最高的國家是奈及利亞,為87.7%。我國的感染率約為50%,與全球平均水準相當。

你可能會問,在如此可怕的感染率下,為什麼這麼多人聞所未聞這種細菌?這是因為超過85%的感染者沒有任何症狀,隻有不到15%的人會出現胃炎或消化性潰瘍。然而,長期胃炎或消化性潰瘍可引起胃癌,早在1994年,幽門螺杆菌就被國際癌症研究機構列為緻癌物。研究表明,感染幽門螺杆菌的人患胃癌的風險比感染幽門螺杆菌的人高65%,而絕對值為1.7%,後者為1.1%。這聽起來有點可怕,那麼幽門螺杆菌感染必須治療嗎?在我國,人們普遍認為,如果感染者沒有出現症狀,就不需要治療。[20]

2005年10月3日,諾貝爾委員會宣布,它已将當年的諾貝爾生理學或醫學獎授予澳洲科學家巴裡·馬歇爾和羅賓·沃倫,以表彰他們"發現幽門螺杆菌及其在胃炎和胃潰瘍等疾病中的作用"。"對于半個多世紀前的馬歇爾來說,這是一個遲到的獎勵,也是對他名字的獎勵。

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聽完這個故事,你是否和我一樣,向科學家界的探索精神緻敬?人類的知識真的是來之不易的。有些人認為人類的知識來自上帝。上帝知道他所創造的世界的一切,人類很幸運能從上帝那裡獲得一些知識。其他人則認為,知識來自神秘的祖先,他們擁有未來人類無法企及的智慧。然而,事實是,人類知識的塔是人類自身通過幾代人的努力,逐漸建成的。在任何建造這座知識塔的磚塊背後,我不知道曲折是什麼。今天的故事隻是冰山一角,每一塊磚都是一個傳奇。

<> h1 類"pgc-h-right-arrow"的來源。</h1>

馬歇爾, 巴裡 (2002)."發現幽門螺杆菌,一種螺旋細菌,導緻消化性潰瘍病"。在巴裡·馬歇爾(編輯)中。螺旋杆菌先驅:發現螺旋杆菌的科學家的第一手資料,1892-1982。牛津:布萊克威爾。第165-202頁。國際标準書号978-0-86793-035-1。

馬歇爾B J, 阿姆斯特朗J A, 麥基D B , 等.嘗試實作科赫對幽門彎曲杆菌的假設[J].澳洲醫學雜志, 1985, 142(8):436-439.

昂格, 彼得 (2002)."過去和21世紀的幽門螺杆菌治療"。在巴裡·馬歇爾(編輯)。螺旋杆菌先驅:發現螺旋杆菌的科學家的第一手資料。澳洲維多利亞州:Blackwell Science Asia。第203-213頁。國際标準書号978-0-86793-035-1。

帕梅拉·溫特勞布。喝了傳染性肉湯,給自己一個潰瘍,解開了醫學之謎的醫生2010-4-8

《看到别人不看什麼》,第4章,作者:Gary Klein

馬歇爾B, 沃倫J R .胃炎和消化性潰瘍患者胃中未識别的彎曲杆菌。1984.

問答:巴裡·馬歇爾·&lt; https://www.nature.com/articles/514S6a&gt;你是什麼時候意識到你的工作可能配得上諾貝爾獎的?

喝了傳染性肉湯,給自己一個潰瘍,并解開了一個醫學謎團的醫生

Barry Marshall教授,胃腸病學家

問答:巴裡·馬歇爾·&lt; https://www.nature.com/articles/514S6a&gt;你吞下了幽門螺杆菌的培養物來證明你的假設。是什麼促使你這樣做,你的家人和同僚是怎麼想的?

範德韋登, 馬丁B;阿姆斯特朗, 露絲·格雷戈裡, 安 T (2005)."2005年諾貝爾生理學或醫學獎"。澳洲醫學雜志。183 (11/12): 612–4.

艾哈邁德·幽門螺杆菌發現23年:辯論結束了嗎?[M]. 2008.

杜因霍芬 Y , 瓊格 R D .幽門螺杆菌的傳播:食物的作用?世界衛生組織簡報, 2001, 79(5):455-60.

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謝川, 盧農華.中國幽門螺杆菌感染現狀。疾病監測, 2018, 33 (4): 272-275.

Bytzer P,Dahlerup JF,Eriksen JR,Jarbøl DE,Rosenstock S,Wildt S.幽門螺杆菌感染的診斷和治療。丹·梅德·布爾。四月 2011, 58 (4): C4271 [7 八月 2013].PMID 21466771。

分類清單

Fuccio L,Zagari RM,Eusebi LH,Laterza L,Cennamo V,Ceroni L,Grilli D,Bazzoli F.Meta分析:幽門螺杆菌根除治療可以降低胃癌的風險嗎?安實習生醫學 2009, 151 (2): 121–8.

魏承軒.陸俊文.劉一榮.你需要知道的關于幽門螺杆菌的那些事情。新華社.2020.03.30

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