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破解旋毛虫之秘

已有 10920 次阅读 2011-11-26 02:33 |个人分类:医学普及|系统分类:科普集锦| 欧文, 旋毛虫, 佩吉特, 魏尔啸, 仁克尔


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穆斯林不吃猪肉,有人说那是因为穆斯林迷信,把猪当作祖宗的化身,对穆斯林来说,没有什么是比这一种说法更带侮辱性质的了。穆斯林、犹太教、以及一些基督教派基于旧约圣经以及古兰经,认为猪肉是不洁净的,所以禁止吃猪肉。


猪肉的不洁净有许多科学上的主张,其中包括旋毛虫病,旋毛虫病一度在欧洲德国地区成为闻猪色变的大杀手,一次流行可以死亡数百人,给德国地区屠宰行业带来毁灭性的打击。人们猜测远古先知不知怎样把猪肉跟死亡与疾病联系在一起,产生了这些历史上的禁令。旋毛虫成虫与幼虫都很微小,它是怎么被发现的呢?


科学家与医生可能早在19世纪初就开始接触到了旋毛虫感染的病例,并且在尸体解剖中发现了旋毛虫感染后产生的肌肉特征。然而,其发现需要一个具有强烈好奇心的科学开拓者来实现,这没有比现代病理学开创祖师之一佩吉特(James Paget)更合适的了。旋毛虫感染后会在肌肉中形成幼虫囊包,囊包在肉眼下不易觉查,大量密集钙化的囊包会产生砂状肌,会磨损解剖师的刀具,最早观察到人体膈肌上存在砂状白斑的人不求甚解,直到佩吉特带着放大镜登场才揭开这一神秘小虫的微细面纱。


图一、佩吉特(James Paget)爵士

英国外科学家与病理学家(1814-1899),现代医学创始人,有数种疾病以他命名。他以把科学思维带入现代医学而著名。

他是虔诚的基督教徒,谦逊严格认真,注重细节,体现了基督精神。



回到19世纪佩吉特的时代,现代科学尽管已经开始登场,但尚处于未开发的状态。常有人说,没有XX民族医学,几千几万年人是怎么活过来的?没有现代医学以前,人类的生存策略跟寄生虫差不多,多生一堆小孩,总有几个活得到长寿。佩吉特在17个兄弟姐妹中排第五,他的8个兄弟姐妹会在活到成年之前夭折。如果要我猜测,其中估计有4个死于医生的不适当治疗中。一个通行的说法是,那时候看医生,一半的几率有效,另一半的几率是让你病情加重或者死亡。


佩吉特之所以随身带着放大镜,因为他是植物学爱好者——他在进入圣巴塞洛缪医院医学院之前,已经跟师学艺四年了,当时药品的绝大多数来自植物,植物学算得上医学的姊妹学科。佩吉特在此前跟他的哥哥合著了一本植物学的书,算得上资深的植物学者了。佩吉特家穷,但佩吉特哥哥很牛,得了一份薪水丰厚的大学教职,资助佩吉特完成学业。


时间推动到1835年2月2日,佩吉特的解剖课中老师解剖了一位40岁的意大利人、气压计商人Paulo Bianchi,他的膈肌上有明显的砂状白斑,解剖老师一如既往地忽略了,而佩吉特则留上了心。此人有结核、肾衰、糖尿病,可能死于肠道溃疡大出血。在19世纪医学院对学生是放羊式的教育,学生愿意投放多少时间在学业上,完全取决于自己,佩吉特作为潜在的病理学大师,有泡解剖室的习惯。对于中国学者有启发意义的是,他还有读书的习惯,当时的科学不发达,做科学的散布欧洲各国,为了读懂科学报告,佩吉特自学了法语、德语、荷兰语、及意大利语——中国现代的医生们,一门英语足以阅读世界文献,却甚少会这门科学界通用语言。同样地,另一位病理学始祖魏而啸(Rudolf Virchow)能成为大师,与他也掌握了这些语言有关。


图二、魏尔啸(Rodolph Virchow)

德国医生、病理学家、政治家(1821-1902),病理学之父,现代医学奠基人之一,主要贡献是以病理学推动临床医学的科学思维。

普鲁士铁血宰相卑斯麦的政治对手,以敢言,反军国主义与专制,推动社会政治改革而著称。是学者永恒的楷模。


佩吉特在当天的私下研究中,用随身携带的放大镜认真察看了砂状膈肌,他觉得看到微小的虫子,于是怀疑砂状膈肌是寄生虫形成的。他从尸体取了样本,要进一步用显微镜研究。他把自己的发现告诉了解剖课老师伍莫尔德。伍莫尔德对佩吉特的说法感兴趣,随后取了标本送到数位该校资深的研究微细结构的教员手中,其中包括理查德*欧文(Richard Owen)与亚瑟*菲尔(Arthur Farre)。


贫穷的佩吉特是没有显微镜的,那时显微镜还是贵重物品,并且医学院没有配备此类仪器的习惯,佩吉特通过熟人介绍认识了大英博物馆自然史部主任丘尔遵(John Children),丘尔遵没有显微镜,但介绍他认识了学界牛人罗伯特*布朗。在一台估计为30-40倍的显微镜下,佩吉特确定了他发现的是一种新的寄生虫。在2月6日,佩吉特在学生读书协会发布报告,报导了他的发现。


佩吉特的报告估计在学生老师中引起了不小的轰动,佩吉特也信心满满地着手准备书稿,要进一步向专业杂志投稿。现存的手稿落款日期为2月10日,他还于2月11日向资助他的哥哥写信,提及他将在专业杂志上发表其发现。佩吉特的朋友们有劝他发表的,也有劝他不要发表的,因为在医学院的教授中,欧文表现出了极大兴趣,在朋友的协调下,佩吉特选择了不发表而让殴文发表相关发现,但他的手稿以及他提供给医学院收藏室的简稿都记录了他是旋毛虫发现者的事实。


佩吉特的退让赢得了欧文教授一生的友谊。欧文随后在2月24日做了一场关于旋毛虫的公开报告,并随后将结果发表在伦敦动物学会会刊上。欧文的确比初入行的佩吉特更能准确描述旋毛虫的结构,因为他在使用的显微镜上有更大的自由,他将旋毛虫命名为Trichina(希腊文义为毛发,现在叫Trichinella,是Railliet在60多年后的修正),并提供了详细的绘图。最初发现的旋毛虫囊包没有能联系到任何患者的症状,因此,在随后的20多年中,旋毛虫被学术界当着一种无害的小玩意儿。


图三、旋毛虫幼虫及包囊光镜照片

因为旋毛虫在寄生虫病发展史上的重要地位,旋毛虫包囊及幼虫成为寄生虫病学的一个重要标志。





图四、欧文(Richard Owen)爵士

英国生物学家、古生物学家、与比较生物学家(1804-1892)。他命名了恐龙,在古生物学做出了杰出贡献。是比较生物学的奠基人。

殴文是19世纪最杰出的科学家之一,但在旋毛虫发现上,他并未适当认可佩吉特的贡献,为史学家所诟病。殴文晚年因激烈反对达尔文的进化论而名誉受损。


在佩吉特与欧文之后出场的是美国古生物学家约瑟夫*雷迪(Joseph Leidy),雷迪1846年率先在自己吃了一半的火腿中发现了旋毛虫囊包,从而发现猪肉中含有旋毛虫。他猜想人体中的旋毛虫来源于吃了未煮熟的猪肉,因此,雷迪推荐把肉完全煮熟后再食用,可以杀死所有的寄生虫。抱有后见之明,我们很容易结论雷迪的发现占有重要地位,而事实上,在科学的拼板上,仅提出猜想,没有进一步研究,就使他与重要发现擦肩而过。他的猜测基本上为学界所忽视。可能由于没有能把旋毛虫跟具体疾病相连,雷迪也没有进一步深入研究旋毛虫的生活史。


最早针对旋毛虫进行实验的是德国学者赫尔布斯特(Earnst Herbst),他于1845年在猫的肌肉中发现了旋毛虫包囊,后来又于1848年在狗发现包囊,到了1850年代,多种动物都被发现能被旋毛虫感染。赫尔布斯特试图直接移植含有活虫的包囊到猫身上,但结果包囊中的虫都死了。赫尔布斯特实验室养了一只獾,这只可怜的家伙平常就吃实验室中弃用的标本,当它在1850年死亡之后,赫尔布斯特发现它的肌肉中含有大量包囊,他怀疑獾因吃了含包囊的肉而感染,因此,他又将獾肉喂了三条狗,后来发现狗也被感染,因此,赫尔布斯特结论说含旋毛虫包囊的肉是感染源,旋毛虫卵在小肠侵入血,再到肌肉形成包囊。


赫尔布斯特的麻烦在于名气不著,他的研究也带有瑕疵,对旋毛虫的描述不太准确,还因为当时普遍认为动物中的旋毛虫跟人的旋毛虫不同,因此,赫尔布斯特的研究遭到了雷迪同样的命运,被学界忽视了。


在1850年代后期,著名的寄生虫学家鲁卡尔特(Rudolf Leuckart)与魏而啸同时登场,揭开了旋毛病神秘的面纱。发现绦虫生活史的库肯麦斯特(Friedrich Küchenmeister)研究了旋毛虫包囊之后宣称它是鞭虫的幼虫。基于这一假设,鲁卡尔特在1857年宣布他在小鼠肠道内发现被解放了的幼虫,有明显发育迹象,明显增大约两倍(他没有意识到他看到的就是旋毛虫成虫)。随后在1859年,在饲喂猪包囊4-5周后,他在其小肠中发现了鞭虫,他的结果传送到法国巴黎科学院发表,由于手稿潦草,他发现了30来只鞭虫成虫被夸大为数千只成虫(德文Duizend,千,跟Dutzend,十二,仅一个字母差异)。


图五、鲁卡尔特(Rudolf Leuckart)

德国动物学家与寄生虫病学家(1822-1898)。他在寄生虫学界为绦虫与旋毛虫的生活史研究做出了杰出贡献。

鲁卡尔特的严谨求实精神值得万世景仰。他与魏尔啸同时发现旋毛虫成虫生活史,但他下了错误结论,他毫无困难地承认失误与魏尔啸的正确。迄今仍有不少人缺乏这样的科学诚信。


在1859年7月,魏尔啸得到一具旋毛虫严重感染的尸体,他刚好要动身去挪威,而实验室只有一只病得要死的狗,他用一些含包囊的肉喂狗,狗很快死了,魏尔啸在其肠道中发现了旋毛虫成虫——两年前鲁卡尔特因受库肯麦斯特理论误导而误认为是幼虫。魏尔啸也把结果送到法国巴黎科学院发表。鲁卡尔特因字迹潦草而论文“造假”,魏尔啸则因为字迹潦草而其结果要等到1859年11月才发表,据说巴黎科学院花了一个月来解读他的笔迹。中国学者传统上要浪费多年时间练习写字,大概这就是中国未能产生科学的原因吧?


魏尔啸的观察与鲁卡尔特结论相左,鲁卡尔特随后证实了魏尔啸的实验并坦率地承认了自己的失误,而魏尔啸的描述完全正确。鲁卡尔特与魏尔啸随后在进一步的研究中确认了旋毛虫生活史的细节。在旋毛虫的科学拼板上还缺了重要一环,那就是旋毛虫至今被相信对人体动物没有多大害处,因为几乎所有尸解发现旋毛虫,并没有伴随有肌肉症状。弗里德里希*仁克尔(Friedrich Albert von Zenker)凭一个精彩的个案在旋毛虫发现史中占据了一个关键性的地位。


图六、仁克尔(Friedrich Albert von Zenker)

德国医生与病理学家(1825-1898),仁克尔的严谨细致导致了他发现旋毛虫病,他做出了医学史上最精彩的个案报道。

仁克尔最早报道脂肪肺栓塞,最常见的食道憩室称为仁克尔憩室。



在1860年1月12日,一位20岁的女仆在东德的德雷斯顿入院,她有显著的肌肉肿胀与疼痛,关节几乎无法活动,她被诊断为伤寒热,死于1月27日。仁克尔医生对伤寒热病人的肌肉病理学变化感兴趣,因此,他获取了她的肌肉标本,在她的肌肉中发现了大量的尚未形成包囊的幼虫,随后他首次在人的肠道中发现了旋毛虫的成虫。仁克尔进一步推测,她的旋毛虫感染来源于食用了含旋毛包囊的肉。他随后找到该女仆的主人家,证实他们此前在年底杀了一条猪食用,而主人与管家都曾患病,而屠夫则病重得不能下床。仁克尔还在存留的火腿中发现了无数的旋毛虫包囊。


仁克尔向魏尔啸与鲁卡尔特发送了大量这一病例的标本,魏尔啸与鲁卡尔特用这些标本进一步研究,阐明了旋毛虫生活史的细节,于1860年代宣告这一人类神秘杀手现了原形,1865年柏林屠宰商行会决议针对猪肉进行旋毛虫镜检,在1877年普鲁士将之推广到全国,旋毛虫成为全民公敌,到20世纪,因为公共卫生预防举措,其危害在发达国家降至极低。


科学在跌撞中前进,没有什么比破解旋毛虫之秘更能说明这一特征的了,多人针对旋毛虫遇而不识,与重大发现擦肩而过,而一个敏锐的有着强烈好奇心的科学家,可以凭一个放大镜,一条病狗,或者一个个案就做出科学史上留名的重大发现。科学发现,不跟科学家的研究经费成正比。




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