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10亿细菌一口闷:马歇尔和幽门螺旋杆菌的不解之缘引马歇尔与幽门螺旋杆菌的不解之缘一口闷之后的故事尾声信源

作者:科学有故事

作者:科学声音知识写作训练营 王宁

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1984年6月12日上午11点,32岁的巴里·马歇尔(Barry Marshall)在澳大利亚弗里曼特尔医院的实验室里从同事尼尔·诺克斯(Neil Knox)那里拿走了一根玻璃试管。他把试管举到眼睛的高度,在澳大利亚冬日的阳光下,他在试管的底部喝了一些蛋白质水。

"音量?"马歇尔问道。

诺克斯回答说:"10毫升。

"嗯?"马歇尔又问道。

诺克斯回答说:"8.0。

"好吧,保持良好的记录,当实验成功时,我们将发送论文,"马歇尔说。再次确认菌落数量?"

诺克斯回答说:"一遍又一遍,10个侧面中的9个。

"10个中的9个,那是...10亿。十亿个殖民地,这就足够了。"

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诺克斯关切地看着马歇尔:"你必须这样做吗?"

马歇尔挤出一个微笑:"别担心。如果实验成功,这些细菌只会让我患上消化性溃疡,不会杀死我。此外,其他医生没有治愈,我们被治愈得很好。我们知道根本原因是什么,这个实验不就是为了证明吗?"

诺克斯仍然很担心:"女士知道吗?""

马歇尔笑着回答:"我没有告诉阿德里安,我不想让她担心。如果她知道的话,她会阻止我。我应该只有轻微的症状,甚至根本没有症状,而不告诉她。"

但诺克斯不能笑,因为他心里知道事情并不像马歇尔说的那么容易。这些细菌究竟会有什么后果,谁也不确定。最坏的情况可能导致马歇尔不得不进行胃切除术。

但马歇尔毫不犹豫地在一口中喝下了含有10亿幽门螺杆菌菌落的蛋白质水。诺克斯接过空试管,叹了口气,"马歇尔先生,你疯了!马歇尔平静地说:"这是唯一的办法。"

为什么马歇尔会喝这些可怕的幽门螺杆菌,这听起来有点可怕?这是一个很长的故事,我必须从头开始告诉你。

< h1级"pgc-h-arrow-right">马歇尔与幽门螺杆菌的莫名其妙的关系</h1>

马歇尔毕业于西澳大利亚大学,获得医学学位,毕业后在皇家派斯医院工作。1981年7月,轮换制度将马歇尔带到了胃肠病科。导师告诉马歇尔,沃伦博士在对一些患者的胃活检中发现了一种新的细菌,需要有人跟进他们,看看他们有什么临床状况。马歇尔觉得他可以处理这项任务,但在他拿到病人名单后,他立即引起了很大的兴趣,因为名单上的一名病人是马歇尔知道的。这是一位四十多岁和五十多岁的女人,她患有严重的胃痛,但经过检查,除了她的胃部发红和沃伦博士发现的细菌外,没有发现任何异常。当时医学界普遍认为,消化性溃疡是由胃酸分泌过多引起的,而过量的酸分泌是由过度的压力引起的,因此该女子被转移到精神病科。医生在她阅读业界著名的谚语"无酸,无溃疡"时开了她的抗抑郁药。然而,药物几乎没有效果,胃痛仍然困扰着她。

马歇尔同情这个女人的经历。因此,在一个典型的下午,他找到了罗宾·沃伦(Robin Warren)博士,他喜欢喝浓咖啡和抽雪茄,并开始共同研究患者胃中发现的弯曲细菌。

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图:罗宾·沃伦(左)和巴里·马歇尔

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马歇尔的爱好起了很大的作用。他建立了从医院图书馆到美国国立卫生研究院国家医学图书馆的互联网连接,使他能够检索大量医学文献。今天,这几乎是科学工作的标准,但当时马歇尔可能是唯一患有这种疾病的医生。在接下来的六个月左右的时间里,马歇尔广泛阅读了他能找到的所有相关论文,参考文献以及参考文献。渐渐地,他发现,这种生活在胃中并具有弯曲形状的细菌在与消化性溃疡有关的论文中被反复提及,但没有引起足够的关注。马歇尔敏锐地意识到细菌和消化性溃疡之间可能存在固有的联系,并想,"也许正在产生一篇有趣的论文。"

1982年,马歇尔和沃伦正式开始研究细菌与消化性溃疡之间的关系。一切开始时都很艰难,马歇尔一开始就遭遇了挫折。他需要在培养基中体外培养细菌,但失败了。经过一个又一个的胃活检标本,没有发现它们有细菌生长。翻开实验室记录,您连续失败了 30 次。明明用标准弯曲的菌培养基,清晰地培养了标准的48小时,怎么不能呢?马歇尔感到困惑,几乎放弃了。

沮丧的他决定与妻子和孩子一起度过复活节假期,放弃工作。经过五天的假期,回到实验室的马歇尔惊喜地发现,他忘记扔掉的第31个样本的培养基充满了菌落。

经过多次试验,马歇尔最终证实该细菌不是正常的弯曲细菌,生长速度较慢,最佳培养持续时间为3至5天,而不是48小时。马歇尔此时并不知道,多年后,核糖体RNA测序显示,这种细菌在外观上与弯曲细菌相似,但不是在弯曲细菌属中,而是在糖类属中。

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下一步很顺利,马歇尔和沃伦对许多患者进行了胃活检,其中大多数人在胃里发现了细菌,体外培养中有很多成功的故事。马歇尔在十月份的一次当地医师学院会议上匆匆忙忙地介绍了他和沃伦的发现,结果却发现他流了鼻血。有人说它是无害的细菌,也有人说这是因为溃疡,细菌正在利用它,大量繁殖,甚至有人说细菌不可能生活在胃里,酸性如此之强,以至于培养基必须被污染。马歇尔没有被批评吓倒,他认为当地医生的水平有限,并向澳大利亚胃肠病学会提交了他的发现。

此时,马歇尔已经完成了在皇家珀斯医院的医生培训,无法续签为期一年的合同,不得不停止与沃伦的合作并离开皇家珀斯医院。他被邀请加入西澳大利亚州的另一家医院弗里曼特尔医院,继续他的胃肠病学和微生物学研究。

在他的新工作场所,马歇尔收到了澳大利亚胃肠病学会的回应,该协会不仅拒绝了马歇尔和沃伦的论文,而且还将其评为1983年收到的论文中最糟糕的10%。

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附图:拒绝原信

面对这样的结果,马歇尔受到了打击。事实上,同行不接受他的论文并非没有道理。因为马歇尔无法按照著名的科赫定律的要求,证明细菌与胃溃疡之间的因果关系。有四条科奇定律,其中第一条定律是细菌必须存在于每种情况下。马歇尔早就证实了这一点。第二条规则是细菌必须能够从患者身上分离出来,并纯体外培养。他也做到了。第三条规则是,当细菌的纯培养物接种到健康的易感宿主中时,它必须能够繁殖疾病。好吧,马歇尔还没能做到。第四条规则是细菌必须从实验性感染的宿主中恢复。

因此,如果马歇尔想证明自己是对的,他必须用细菌感染动物,让它患上消化性溃疡。马歇尔首先尝试了医学实验中最常用的小鼠,但失败了。然后他开始连续六个月尝试仔猪,但失败了。仔猪不仅不必消化溃疡,而且生长迅速。这对马歇尔来说非常令人沮丧,我怀疑他可能认为自己不适合研究,更适合养猪。

那是1984年,终于有了好消息,《柳叶刀》发表了马歇尔和沃伦的论文《胃炎和消化溃疡患者胃中不明的弯曲杆菌》。这篇论文是基于他们之前的研究,该研究已经观察到许多胃炎和消化性溃疡患者的胃中存在未知的弯曲杆菌。虽然没有证据表明弯曲杆菌是原因,但马歇尔很高兴在顶级医学期刊上发表论文。他已经过了一年,同龄人在自己的职业生涯中取得了成就,他也终于取得了一些成就。马歇尔和沃伦一起出去庆祝。沃伦的妻子说他们可能会获得诺贝尔奖,马歇尔开玩笑说,几年后诺贝尔奖将颁发给沃伦和他自己。[7]

然而,事情远非他想象的那样一帆风顺,动物实验仍在进行中。与此同时,他看到医生给消化性溃疡患者开具抗酸和抗抑郁药。一名患者差点死于溃疡出血,马歇尔决定只需要一点抗生素就能治愈他。但马歇尔什么也做不了,因为他不是他的病人,他无权干涉。他还对主治医生喊道:"这是错误的治疗方法!但主治医生回答说:"我对病人负责。我不能仅仅因为我没有结论性的论文而改变我的药物指南。"马歇尔知道医生正在做正确的事情,他唯一能做的就是试图找到证据。

第二天,当马歇尔再次去看望病人时,他发现病床是空的。他问护士:"他去哪儿了?"护士回答说:"是时候做胃切除术了。"结果对马歇尔来说更加令人兴奋。

马歇尔不知道自己是怎么回到实验室的,一路上他思考着实验的去向,为什么它不起作用。他一遍又一遍地思考科赫定律:"接种给健康的易感宿主必须能够繁殖疾病","接种给健康的易感宿主......"突然,光芒闪耀,易感宿主,是的,易感宿主!现在唯一已知的易感宿主是一个人,就是一个人!因此,最有可能的成功是直接使用人们进行实验。但谁愿意尝试他们的健康呢?该人还被要求没有胃肠道疾病,也没有消化性溃疡的家族史。马歇尔想到了一个符合所有标准并愿意尝试自己的人。

马歇尔犹豫了一下,真的想那样做吗?他想得不太好。"确保你真的有资格。想到这一点,他要求他的胃肠病学导师帮助进行胃镜检查,以确认细菌不在他的胃里。导师问马歇尔:"巴里,你感觉不舒服吗?"马歇尔感到有点尴尬和恐慌,回答说:"不,不。"他忽然后悔自己真是个傻瓜!"为什么要找导师帮自己做考试,自己想做的实验一定不能告诉导师。导师们知道,伦理审查是不可避免的,即使是自愿的,也绝不能通过。导师似乎明白了马歇尔的意图,轻轻地叹了口气,说:"别告诉我,我不想知道。"这是默许吗?马歇尔心想:"既然导师们已经默许了,他们应该默许了。"

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结果表明,马歇尔身体健康,非常适合成为实验对象。因此,在1984年6月12日,在11 a.m,马歇尔吞下了10亿个细菌。

在最初的24小时里,他感到腹部扭动明显增加,晚上躺在床上,可以听到他的胃咕噜声。但在接下来的一周左右,没有其他症状。马歇尔对自己的健康感到非常难过,以至于他没有生病!直到第七天,马歇尔在晚饭后终于感觉有些不一样了,他感到饱腹,但他并没有比以往任何时候吃得更多。第八天早上,马歇尔在早上不到6点.m醒来,无法分辨自己是被饥饿还是被胃吵醒了,反正很不舒服。突然,一阵令人讨厌的攻击袭来,马歇尔匆匆赶到洗手间,吐出一些粘液。看着呕吐物,马歇尔非常高兴,闻到了它的味道。在接下来的几天里,马歇尔经常头痛。当一位同事委婉地提醒他,他呼出的气体有一种腐烂的味道时,马歇尔不仅不尴尬,还笑着抽走了同事。

马歇尔知道他终于设法发展了消化性溃疡,正如科赫定律III所证实的那样。第十天,马歇尔信心满满,又做了一次胃镜检查。这种检查不顺利,大量的粘液沿着胃镜软管流动,弄得一团糟,取出的标本很小而破碎。但所有这些恶作剧只会增加马歇尔的信心。果然,在标本中发现了许多幽门螺杆菌,正如Cochrane Law IV所证实的那样。他的实验成功了!

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附图:吞咽幽门螺杆菌后第10天的胃粘膜和腺体(如图)是有色细菌

完成实验后,马歇尔开始服用奔腾,这种药物可以杀死细菌。首次服用药物后仅24小时,所有症状都完全消失。这可以说是真正承认了胃病的根本原因。

他将实验写成一篇论文,并将其发表在《澳大利亚医学杂志》上。这篇论文后来成为该期刊上引用次数最多的论文之一。

虽然传统观念并没有因为马歇尔的实验而瞬间改变,但慢慢改变了。人们开始关注马歇尔的理论。澳大利亚国家卫生和医学研究委员会也开始资助马歇尔的进一步研究。马歇尔的理论在欧洲被接受,并在美国受到欢迎。

1989年,这种细菌被正式命名为幽门螺杆菌。所谓幽闭恐惧症门,是胃的下开口,连接在十二指肠的门上。幽闭恐惧症和肛门一样,都有括约肌,开闭都可以控制,这样就可以调节通过胃的消化,成为半流体食物从胃进入十二指肠的速度。所以幽门螺杆菌这个名字的意思是生活在螺旋菌两侧并呈螺旋状的杆状细菌。

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马歇尔的理论已逐渐得到世界各地同行专家的认可,越来越多的学者投入到幽门螺杆菌的研究中来。直到今天,还有数以万计的关于这种细菌的科学出版物,甚至出现了一本名为幽门螺杆菌的医学期刊。人类越来越意识到幽门螺杆菌。例如,幽门螺杆菌的易感宿主是灵长类动物,这就是为什么马歇尔总是不做动物实验,他选择老鼠、猪等动物,如果他选择用猩猩或猴子做实验,也许不必尝试毒药。

但是,直到今天,仍然有一些东西没有被研究过。例如,幽门螺杆菌无疑是具有传染性的,但它是如何从一个人的胃流到另一个人的胃的呢?目前尚不清楚传播路线是什么。

有三种可能的传播途径。第一种是由医生的治疗引起的扩散,例如在一名患者的胃粘膜中使用的未经消毒的内窥镜检查,这是罕见的。第二条途径是粪便的扩散,幽门螺杆菌可能与粪便一起排泄,污染食物和水,然后进入人体消化道感染人。第三种可能的途径是口服传播,母亲和儿童使用同一勺子相互传播。可以看出,饭前后要洗手、用勺子筷子、吃饭都是良好的卫生习惯。

此外,统计数据显示,不同地区的幽门螺杆菌感染与经济发展水平密切相关。感染率最低的国家是瑞士,为18.9%,感染率最高的国家是尼日利亚,为87.7%。我国的感染率约为50%,与全球平均水平相当。

你可能会问,在如此可怕的感染率下,为什么这么多人闻所未闻这种细菌?这是因为超过85%的感染者没有任何症状,只有不到15%的人会出现胃炎或消化性溃疡。然而,长期胃炎或消化性溃疡可引起胃癌,早在1994年,幽门螺杆菌就被国际癌症研究机构列为致癌物。研究表明,感染幽门螺杆菌的人患胃癌的风险比感染幽门螺杆菌的人高65%,而绝对值为1.7%,后者为1.1%。这听起来有点可怕,那么幽门螺杆菌感染必须治疗吗?在我国,人们普遍认为,如果感染者没有出现症状,就不需要治疗。[20]

2005年10月3日,诺贝尔委员会宣布,它已将当年的诺贝尔生理学或医学奖授予澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦,以表彰他们"发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡等疾病中的作用"。"对于半个多世纪前的马歇尔来说,这是一个迟到的奖励,也是对他名字的奖励。

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< h1 类"pgc-h-arrow-right">的末尾。</h1>

听完这个故事,你是否和我一样,向科学家界的探索精神致敬?人类的知识真的是来之不易的。有些人认为人类的知识来自上帝。上帝知道他所创造的世界的一切,人类很幸运能从上帝那里获得一些知识。其他人则认为,知识来自神秘的祖先,他们拥有未来人类无法企及的智慧。然而,事实是,人类知识的塔是人类自身通过几代人的努力,逐渐建成的。在任何建造这座知识塔的砖块背后,我不知道曲折是什么。今天的故事只是冰山一角,每一块砖都是一个传奇。

<> h1 类"pgc-h-right-arrow"的来源。</h1>

马歇尔, 巴里 (2002)."发现幽门螺杆菌,一种螺旋细菌,导致消化性溃疡病"。在巴里·马歇尔(编辑)中。螺旋杆菌先驱:发现螺旋杆菌的科学家的第一手资料,1892-1982。牛津:布莱克威尔。第165-202页。国际标准书号978-0-86793-035-1。

马歇尔B J, 阿姆斯特朗J A, 麦基D B , 等.尝试实现科赫对幽门弯曲杆菌的假设[J].澳大利亚医学杂志, 1985, 142(8):436-439.

昂格, 彼得 (2002)."过去和21世纪的幽门螺杆菌治疗"。在巴里·马歇尔(编辑)。螺旋杆菌先驱:发现螺旋杆菌的科学家的第一手资料。澳大利亚维多利亚州:Blackwell Science Asia。第203-213页。国际标准书号978-0-86793-035-1。

帕梅拉·温特劳布。喝了传染性肉汤,给自己一个溃疡,解开了医学之谜的医生2010-4-8

《看到别人不看什么》,第4章,作者:Gary Klein

马歇尔B, 沃伦J R .胃炎和消化性溃疡患者胃中未识别的弯曲杆菌。1984.

问答:巴里·马歇尔·&lt; https://www.nature.com/articles/514S6a&gt;你是什么时候意识到你的工作可能配得上诺贝尔奖的?

喝了传染性肉汤,给自己一个溃疡,并解开了一个医学谜团的医生

Barry Marshall教授,胃肠病学家

问答:巴里·马歇尔·&lt; https://www.nature.com/articles/514S6a&gt;你吞下了幽门螺杆菌的培养物来证明你的假设。是什么促使你这样做,你的家人和同事是怎么想的?

范德韦登, 马丁B;阿姆斯特朗, 露丝·格雷戈里, 安 T (2005)."2005年诺贝尔生理学或医学奖"。澳大利亚医学杂志。183 (11/12): 612–4.

艾哈迈德·幽门螺杆菌发现23年:辩论结束了吗?[M]. 2008.

杜因霍芬 Y , 琼格 R D .幽门螺杆菌的传播:食物的作用?世界卫生组织简报, 2001, 79(5):455-60.

ames K.Y. Hooi等人. 幽门螺杆菌感染的全球患病率:系统评价和荟萃分析。胃肠病学.四月 26,2017

谢川, 卢农华.中国幽门螺杆菌感染现状。疾病监测, 2018, 33 (4): 272-275.

Bytzer P,Dahlerup JF,Eriksen JR,Jarbøl DE,Rosenstock S,Wildt S.幽门螺杆菌感染的诊断和治疗。丹·梅德·布尔。四月 2011, 58 (4): C4271 [7 八月 2013].PMID 21466771。

分类列表

Fuccio L,Zagari RM,Eusebi LH,Laterza L,Cennamo V,Ceroni L,Grilli D,Bazzoli F.Meta分析:幽门螺杆菌根除治疗可以降低胃癌的风险吗?安实习生医学 2009, 151 (2): 121–8.

魏承轩.陆俊文.刘一荣.你需要知道的关于幽门螺杆菌的那些事情。新华社.2020.03.30

2005年诺贝尔生理学或医学奖。NobelPrize.org。2021年诺贝尔奖外展AB。周三 21 七月 2021.

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