哈工大和哈理工 张雪峰:科学成就健康免费阅读TXT下载 | 第四章 认识现代医学

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/07 14:16:33
第四章 认识现代医学

人们说的“西医”,其实是指现代医学,也就是建立在现代科学基础上,特别是生物学基础上的医学科学。

什么才是真正的西医

关于中医问题的争论,常常被当成是中医与西医之争,由此激发了一些人的民族感情。人们说的“西医”,其实是指现代医学,也就是建立在现代科学基础上,特别是生物学基础上的医学科学。科学没有国界,也不属于某个民族所特有。医学科学也应该只有一种,没有中西方之分。现代医学虽然是在西方发展起来的,但是作为现代科学的一个组成部分,已成为人类的共同财富,吸纳了世界各国包括中国人的贡献。既然我们不再把科学称为西学,就不应该把现代医学称为西医,更不应该相信在现代医学之外还另有一套可与之分庭抗礼甚至还超过它的医学科学体系。所以我不同意把现代医学称为西医。

既然中医是指中国的传统医术,那么与之相应的西医也应该是指西方国家的传统医术,即在现代医学诞生之前流行于西方国家的医术。在这个意义上,西医与中医在思维、方法上有很多共同点。与中医的阴阳五行说相似,西医也有一套根据天地四元素提出的四体液学说,人之所以会生病,被认为是由于四种体液失去了平衡所致,治病就是要让体液恢复平衡,因此衍生出了放血、发汗、催吐、排泄等疗法。同时,西医也主要用草药入药,认为不同的草药有不同的热、冷、干、湿属性,可以借助它们让体液恢复平衡。西医处方往往同时用很多味草药,讲究不同草药之间的相互搭配,这也与中医处方很相似。

现代医学在19世纪兴起并在20世纪中叶成熟之后,西医在西方医学界便逐渐被抛弃了,但是在西方民间仍然还有人信奉,所谓自然疗法、草药疗法,就是传统西医的残余。这些不再获得主流医学界认可的民间医术被统称为“另类医术”,种类五花八门,常见的包括:顺势疗法(下面会讲到);脊柱按摩疗法,认为疾病是由于神经系统紊乱导致,可通过按摩脊椎加以治疗;反射疗法,认为人的手、足中有与全身各部位相对应的区域,可通过按摩手、足中相应的部位来治病;虹膜诊断术,认为全身疾病都能在眼睛虹膜上表现出来;颅骶疗法,认为人脑也能发出可以用手指摸到的搏动,脑搏异常就导致疾病,可以用手摸头骨来诊断和治疗……中医、藏医、印医等来自东方民族的传统医术也被归入另类医术中。

在另类医术中,历史比较悠久、信众也比较多的是所谓顺势疗法。它是德国医生哈尼曼在18世纪末期创建的,在19世纪曾风靡一时,但是进入20世纪后,随着现代医学的进步,就渐渐衰落。在20世纪20年代,最后一所顺势疗法学校在美国关闭。目前美国正规的医学院都不开设顺序疗法的专业,正规的医院也不采用这种疗法。

顺势疗法根据两条奇怪的用药原理:它认为吃了以后能产生和某种疾病相似症状的药物正是治疗该疾病的良药,而且药物成分越稀,稀释的倍数越多,治病效果越好。市场上销售的顺势疗法药物常见的有用蒸馏水把药物稀释了10的30次方倍的(顺序疗法用30X表示这个稀释倍数)。这是什么概念呢?往海洋里滴一滴水,也不过被稀释了10的26次方,也就是说,其有效成分的浓度,比沧海一粟还要低10,000倍,事实上是什么都没有。其实,根据阿芙伽德罗定律,1摩尔的任何物质包含有大约10的24次方个分子,也就是说,稀释到10的24次方倍以后,已不可能含有被稀释的成分的一个分子,全都是水分子了。

“顺势疗法”认为在稀释、摇晃过程中,药物的药性能传给水分子,最后得到的都是有药性的水分子。这种说法当然是没有任何科学依据的,而且是荒唐可笑的。如果水分子会对它遇到的物质都有记性,那将是一件多么可怕的事:那意味着水的纯净是不可能的,我们喝的水将会带着它曾经接触过的所有物质的毒性和药性!

有人可能不明白如何能把药物稀释那么多倍,以为要用到什么高科技。其实简单得很,采用连续稀释的办法,想要稀释多少倍、多少次方都可以轻易做到。比如把1毫升原液加到999毫升水中,再从中取1毫升加到999毫升水中,连续10次,就成了稀释10的30次方倍。理论上用1毫升原液可以获得10的30次方毫升的最终产物,不过那样的话全世界的水都用光了也不够。这其中的成本其实就是水,最初的原液的费用和劳动成本是微不足道的。

所以买顺势疗法“药物”,就是在高价买水,吃顺势疗法“药物”,就是在喝高价水。但是国外仍然有很多人愿意花大钱去“喝水”。顺势疗法有一种药物,是把一小快鸭肝或鸭心组织用水稀释了10的400次方倍制成的。据《美国新闻与世界报道》报道,这种“药物”在美国的年销售额是2千万美元,而用一只鸭子就可以满足全部的原料要求了,被称为“2千万美元鸭子”。

如此荒唐的医术不仅拥有众多的追随者,而且还自诩比现代医学高明。他们的自我标榜和对现代医学的攻击异口同声,如出一辙,例如都自称有整体观念,攻击现代医学只见局部不知整体;都自称对病人富有人文关怀,攻击现代医学把人当成了机器、物体看待;都自称通过增强病人自身的免疫力、自愈能力来治病,而现代医学只会拙劣地借用外力对抗疾病。这样的说法我们在中医的支持者口中也经常听到。

当然,他们还强调自己的疗法历史悠久、久经考验,其有效性被无数使用者所验证,并往往有患者的证言为证。的确可能有不少人亲身体验过另类医术的“有效性”,因此对之深信不疑并为之义务宣传。其实原因很简单,许多疾病具有所谓自限性,本来不经任何有效资料也会自愈或好转,尤其是在心理暗示的作用下会好得更快,出现了安慰剂效应。有些另类疗法还可能有外打正着的益处,比如有些疾病患者喝水对恢复身体健康有好处,如果喝了顺势疗法的“药物”就会很有效果——当然,本来喝普通的水就行了,没有必要去买贵得离谱的高价水喝(30毫升的水在贴上顺势疗法标签后在国内市场上能卖到一千多块钱)。

上个世纪60年代以来,一方面是现代医学在迅猛地发展,一方面却是另类医术在西方也日益流行。原因是多方面的:西方社会反文化运动的兴起;人文学界反科学、反智思潮的盛行;另类医术倡导者团结起来组成全国性、世界性组织,对西方政界施加压力,要求政府解除对另类医术的限制甚至资助另类医术……在目前,美国有三分之一以上的人接受某种另类医术,如果把祈祷疗法(通过祈祷来治病)也算进去,这个比例则超过了60%。这个势头有增无减,而且随着全球化,东方医术以“古老医学”、“东方神秘主义”的为号召走进西方社会,西方另类医术也逐渐以“新兴医学”、“高科技”的招牌进入东方国家,比如顺势疗法保健品近年来在中国已占领了部分市场。只要医学科学还无法征服所有的疾病,全民无法获得低廉高效的医疗服务,另类医术总会有它生存、繁衍的空间的,在国民的科学素质整体不高时,更有泛滥之势。


现代药物是怎么开发出来的

经常听到有人声称自己从来不上医院,但很少有人敢说自己从来不吃药。一个人,从出生到死亡,不可避免地或多或少或轻或重会患病。生了病就难免要和药物打交道。现代医学已经为许多疾病提供了各种很有良效的药物,但是同样还有许多疾病没有特效药甚至无药可治。因此,人们仍然需要不停地研发、寻找新药。每时每刻,电视、报纸上的广告都在向我们传播着某种不治之症有了神奇的新药物的福音,令患者及其亲友不能不怦然心动。然而,这往往不过是骗取钱财的甜言蜜语。要守住自己的钱包,不要受虚假药物广告的蛊惑,避免既破财又失望,有必要了解一点新药开发的常识。

以前,发现一种药物往往都是碰运气,而现在,人们越来越多地针对某种疾病有意识地设计、研发新药。现代药物的开发是大军团作战,需要众多不同领域学科的专家的通力合作。它需要生理学家、生物化学家和分子生物学家在细胞、分子水平上研究生理、病理和设计药物,有机化学家合成药物,毒物学家研究药物的毒理,药理学家研究药物的药理,计算机专家的模拟和分析,医生对药物进行临床试验和观察疗效,统计学家统计治疗结果,等等。

基础研究

新药开发的第一步,是从研究人体的生理功能开始的。生理学家研究人体在正常状态下的各种生理功能和变化规律,生物化学家研究生命过程中的化学变化,分子生物学家则研究参与生命过程的各种分子的功能和相互作用。这样,我们就能从分子、细胞、器官到人体不同的层次了解我们的身体在正常状态下都是如何运行的,而病变又是由于哪一方面发出了异常。某种疾病的发生,是一系列非常复杂的过程。如果我们能够在细胞、分子水平上破解这个过程,具体追踪到究竟是在哪一个步骤出了问题,就能够给新药设计提供思路:如果针对这一出现异常的步骤——靶点,添加某种具有特殊结构或性质的化合物,会怎样改变分子、细胞的生理活动,是否会纠正病变,达到治病的目的?

有时候,研究人员能很快地发现这种特殊的化合物,这是很幸运的。更多的时候,研究人员需要筛选成千上万种化合物,才能发现有效的少数几种。现在,研究人员可以利用计算机模拟靶点,设计出针对它的化学结构,告诉化学家应该合成有什么样的结构和性质的化合物,从而缩小筛选的范围。

离体试验

对药物化合物的测试一开始都是在试管和离体培养的细胞中进行的。在离体实验中,药物直截了当地作用在靶点上,容易产生明显的效果,但是却不一定也会对人体有效。药物可能无法被人体吸收,如果能够被人体吸收也不一定能够发挥作用,而且还可能对人体产生不良反应。这些是无法在离体实验中观察到的。但是,出于人道的考虑,我们也不能就直接拿人来做试验。因此,下一阶段,研究人员需要做动物试验。

动物实验

常用的实验动物有小鼠、大鼠、兔子、猫、狗、猴子等。在做动物试验时,需要用到两种或更多种的动物,因为不同种类的动物对药物的反应可能会不同。首先我们需要知道药物会对身体发生什么样的作用,在动物身上测试药物化合物的效果,有什么样的毒副作用,多少用药量是安全的。其次,我们也需要知道身体会对药物做出什么样的反应,例如,有多少量的药物会被吸收到血液中,它在体内如何代谢、分解,它的代谢产物是否有毒,药物及其代谢产物被排出体外的速度有多快等等。如果一个药物的有效成分不能进入血液,或者虽然进入血液,但是代谢、降解、排泄的速度太快,那么它是没有用的,这时候人们就要考虑是否要改变药物的化学结构或添加其他化学成分,以帮助药物被吸收或减缓其代谢、降解、排泄速度。有时候,人们会发现,一种药物的代谢产物甚至比药物本身还更有效。

但是动物和人的生理毕竟还是有所区别,对动物有效、毒副作用小的药物,对人体并不一定如此。只有临床试验才能最终决定一种药物是否对人体有效和有何毒副作用。一种药物一旦通过了离体试验和动物试验,看来有希望成为新药,就可以向药监部门申请做临床试验。临床试验一般分成三个不同阶段,分别称为I,II,III期临床试验。

临床试验

I期临床试验为短期小规模。试验对象通常为20100人,健康志愿者或患者都可以。其主要目的是观察新药是否会出现急性毒副作用,检验合适的安全给药剂量,并初步研究人体对药物的吸收、代谢和排泄。时间持续数月。如果没有严重的问题,例如不可接受的毒副作用,就可进入II临床试验。大约70%药物能成功地通过这一阶段的试验。

II期临床试验为中期中等规模。试验对象是病人,通常为100~300人。主要目的是观察新药是否有疗效,也对短期的安全性做进一步观察。时间持续几个月到两年。大约只有33%的新药能成功通过这一阶段的试验,进入III期临床试验。

III期临床试验为长期大规模。试验对象是病人,通常为1000~3000人。目的是确认新药疗效和安全性,确定给药剂量。时间持续一到四年。约25%~30%的新药可通过这一阶段的试验。

在完成III期临床试验之后,制药公司就可向药监部门提出上市申请,由药监部门组织专家鉴定。在美国,最后经食品药品管理局批准上市的新药,只占最初申请进入临床试验的新药总数的20%。

有时候,在临床试验过程中,一种药物被发现能够有效地治疗恶性疾病,会提前中止临床试验而直接用于治疗病人。例如,第一种治疗艾滋病的新药AZT还在做II期临床试验时,发现它能显著增加病人的存活率,FDA立即提前中止了该临床试验,并在批准其上市之前允许它被用于治疗4000多名艾滋病患者。

新药被批准上市之后,通常仍然需要进一步观察药物在大范围长时间临床应用时的疗效和安全性,并与其他已有药物进行比较,称为IV期临床。由于在做临床试验时,儿童、孕妇和老人常被排除在外,因此在新药上市后,特别需要观察药物对这些群体和某些特定的病人群体的安全性、疗效和剂量范围,以获得更全面的资料。如果发现长期使用后会产生未曾料到的严重副作用,该药物有可能被立即从市场上召回。

开发新药是一个非常费时间也非常昂贵的过程,并非小公司所能承担得起。在美国,一种新药从开始研发到获得批准,平均需要8.5年,花费数亿美元。每5000种候选药物,只有5种能够进入临床试验,而只有1种最终能够被获准上市。


为什么要做对照试验

在一般人的心目中,要试验一种药物的疗效,是很简单的一件事。只要找一批病人,对他们用药,看看能不能把他们的病治好,不就得了?在以前,医生的确是用这种办法做临床试验的,有时也能够有很明确的结果。1885年7月6日,巴斯德做了一次被认为是历史上最著名的临床试验,给一位9岁的男孩注射了狂犬病疫苗。这名男孩在两天前被一头狂犬严重咬伤。在随后的10天内,巴斯德给这名男孩共注射了12次疫苗。几天后,男孩便康复回家了。第二年3月1日,巴斯德向法国科学院报告了他对狂犬病的治疗结果,呼吁建立狂犬病疫苗中心。到1880年,世界各国许多地方都建立了狂犬病治疗中心。

由于人们在得了狂犬病之后必死无疑,死亡率百分之百,而巴斯德治疗的狂犬病人却活了下来,因此不难得出结论,巴斯德的疗法是卓有成效的。但是这个著名的试验也是一个很不寻常的事例。能够起死回生的灵丹妙药极为罕见。药物通常只是用来减轻、消除症状,减少病痛,降低死亡的危险。对绝大多数疾病来说,药物疗效并不是非此即彼、要么有效要么无效那么简单。这时候,要判别药物的疗效,就困难得多。

有很多因素会影响到人们对药物疗效的认定。许多疾病都能够自愈,例如感冒、失眠症,不必治疗也会痊愈。甚至像癌症这样的所谓“不治之症”,也有一部分病人会自愈。还有许多疾病的状况受病人的心理因素的影响很大,给病人服用并无药效的假药(“安慰剂”),也会出现一定的疗效,特别是那些发病机理与精神情绪有关的疾病,例如高血压、失眠症、焦虑症、胃十二指肠溃疡等,安慰剂疗效能达到30%甚至更高。有些慢性病,例如哮喘、关节炎,病情自己会时好时坏。而像心肌梗死、中风这种能致命的疾病,其死亡率与年龄、性别、生活习惯等多种因素有关,波动很大,难以对个体做出预测。还有一些疾病的病情好坏,取决于病人的自述或医生的主观判断,其结果很容易受到病人或医生的主观愿望的影响而出现偏差。

为了避免上述因素,在临床测试一种新药的疗效时,就必须精心设计试验方案,进行对照试验。在对照临床试验中,一组病人接受新药治疗,其他组——对照组——可以有不同的形式,分成不接受任何药物治疗、接受安慰剂治疗、接受已有药物的治疗或不同剂量的新药治疗组,然后比较不同组的结果。安慰剂是指不含任何药理活性物质的制剂,外观应与试验的新药相同或相似,其主要成分通常是淀粉或生理盐水。在新药临床试验中使用安慰剂作为对照,可以最大限度地消除心理因素对药物疗效的影响,是新药临床试验必须遵循的一个基本原则。在试验新的外科手术的治疗效果时,是不是也要设计一个对照组对他们进行假手术呢?这是个有争议的问题。不过,研究表明,即使是假手术,对于某些疾病也有或多或少的治疗效果,这可能类似于安慰剂作用。

在做对照试验时,为了尽量避免主观偏差,还需要遵循其他一些原则。在有可能影响药物效果的各个方面,新药组和对照组的病人都应该相同或相似,例如所有的病人都必须患有相同的疾病,或处于同一疾病的相同发病阶段。而且,新药组和对照组的病人的年龄、体重、健康状况、接受其他治疗的情况等各个方面也应该尽量相似。为了做到这一点,必须遵循“随机化”原则,即参加临床试验的所有病人被随机地分配到不同的组,病人将进入哪一组完全由随机产生的编号来决定,而不是人为地挑选哪些病人进入新药组,哪些病人进入对照组。如果参加试验的病人群体足够大,随机化分配的结果将会使新药组和对照组的病人有相似的特点。否则,如果由研究人员来挑选的话,就可能有意无意地把病情较轻的病人挑选入新药组,使得新药组的疗效过于显著。

在临床试验中,一方面,如果新药组病人知道自己吃的是新药而对照组病人知道自己吃的是无效的安慰剂,那么心理因素就可能对两组病人的疗效分别产生正面和负面的影响。另一方面,研究人员为了能得到好结果,有意无意地可能会对新药组病人更精心护理或施加暗示影响病人,在判定疗效时,会倾向于更正面评价新药组病人,更负面评价对照组病人,只收集对新药有利的数据而忽视不利的数据等等。为了避免出现这种偏差,在临床试验中还必须遵循“盲法原则”。如果病人不知道但是研究人员(医生、护士和数据分析人员)知道谁服用的是新药谁服用的是安慰剂,这是“单盲”,但是如果研究人员和病人都不知道分组情况,则属于“双盲”。双盲是避免主观偏差的最好办法。在双盲的情况下,分组情况由第三方人员掌握,医生、护士在“盲态”下给病人使用药物或安慰剂,观察疗效和收集病人的数据,然后把资料交给同样处于“盲态”的数据分析人员去分析。只有在最后需要比较新药组与对照组的疗效时,才会解除“盲态”,让研究人员和病人知道分组情况。

有时候,通过其他方式(例如临床经验积累、仔细的观察)也能够发现药物的疗效,但是这样的发现往往是不可靠的,不足以得出科学的结论。随机的、双盲的、有对照的临床试验虽然不是发现药物疗效的唯一方法,却是能够确定药物疗效的最可靠的方法。


“反应停”悲喜剧

在攻击现代医学的文章中,“反应停”是最常被提及的一个代表邪恶的名字。这种在近50年前草率上市、仅仅过了4年就撤回的药物,至今还在让现代医学蒙羞。而事件的经过也常常遭到了有意无意的歪曲,比如,我曾见到有人撰文以“反应停”事件为例攻击美国食品药品管理局(FDA),不知FDA正是这一事件中的英雄。

“反应停”是在1953年由一家德国公司作为抗生素合成的,但发现它并无抗生素活性,却有镇静作用,于是在1957年作为镇静催眠剂上市。厂商吹嘘它没有任何副作用、不会上瘾,胜过了市场上所有安眠药。而且,它对孕妇也十分安全,可用于治疗晨吐、恶心等妊娠反应,是“孕妇的理想选择”(当时的广告语)。它很快风靡欧洲各国和加拿大,据说光是联邦德国一个月就卖出了一吨。但是在进入美国时,却遇到了麻烦。

美国一家小制药公司梅里尔公司获得“反应停”的经销权,于1960年向FDA提出上市销售的申请。当时刚到FDA任职的弗兰西斯·凯尔西负责审批该项申请。她注意到,“反应停”对人有非常好的催眠作用,但是在动物试验中,催眠效果却不明显,这是否意味着人和动物对这种药物有不同的药理反应呢?而有关该药的安全性评估几乎都来自于动物试验,是不是靠不住呢?

凯尔西并注意到,有医学报告说该药有引发神经炎的副作用,有些服用该药的患者会感到手指刺痛。她因此怀疑该药是否对孕妇也有副作用,是否会影响到胎儿的发育?梅里尔公司答复说,他们已研究了该药对怀孕大鼠和孕妇的影响,未发现有问题。但是凯尔西坚持要有更多的研究数据,这引起了梅里尔公司的不满,对她横加指责和施加压力。

正当双方在扯皮时,澳大利亚产科医生威廉·麦克布里德在英国《柳叶刀》杂志上报告“反应停”能导致婴儿畸形。在麦克布里德接生的产妇中,有许多人产下的婴儿患有一种以前很罕见的畸形症状——海豹肢症,四肢发育不全,短得就像海豹的鳍足。而这些产妇都曾经服用过“反应停”。实际上,这时候在欧洲和加拿大已经发现了8000多名海豹肢症婴儿,麦克布里德第一个把他们和“反应停”联系起来。1961年11月起,“反应停”在世界各国陆续被强制撤回,梅里尔公司也撤回了申请。经过长时间的法律较量,研发“反应停”的德国公司同意赔偿受害者的损失。

梅里尔公司在申请前的确研究过“反应停”对怀孕大鼠和孕妇的影响,但是人们后来才知道,大鼠和人不一样,体内缺少一种把“反应停”转化成有害异构体的酶,不会引起畸胎。“反应停”的副作用则发生于怀孕初期(怀孕前三个月),即婴儿四肢形成的时期,而梅里尔公司所试验的孕妇都是怀孕后期的。

麦克布里德成了澳大利亚的英雄,顶住制药公司的压力的凯尔西则成了美国的英雄。为表彰她以一人之力避免成千上万的畸形婴儿在美国诞生,肯尼迪总统于1962年8月2日授予她总统勋章。FDA声望大振,趁机提升自己的地位。美国国会在1962年通过法案强化药物管理,授予FDA更多的权力,要求新药在获准上市前必须经过严格的试验,提供药物副作用和中长期毒性的数据,必须对至少两种怀孕动物进行致畸性试验。

就在“反应停”声名狼藉之际,一名以色列医生偶然发现“反应停”对麻风结节性红斑有很好的疗效。经过34年的慎重研究之后,1998年,FDA批准“反应停”作为治疗麻风结节性红斑的药物在美国上市,美国成为第一个将“反应停”重新上市的国家。“反应停”还被发现有可能用于治疗多种癌症。现在“反应停”已卷土重来,90%被用于治疗癌症病人,在美国的销售额每年约两亿美元。活性更强且没有致畸性的“反应停”衍生物也已被批准上市。

“反应停”致畸事件是药物审批制度不完善的产物,由于厂商急功近利,使全世界诞生了大约1.2万名畸形儿。但是这一悲剧也增强了人们对药物毒副作用的警觉,完善了现代药物的审批制度。近50年来类似的悲剧没有再重演。比悲剧更恐怖的是不能痛定思痛、吸取教训,反而自欺欺人、文过饰非,继续制造悲剧。对比中国龙胆泻肝丸事件,令人叹息。


人类与瘟神的较量

现代医学最伟大的成就之一,就是让传染病在世界上大部分地区不再成为对人类生命健康的重大威胁。以美国为例,在100年前,导致死亡的三种最主要的疾病都是传染病:肺炎、肺结核和腹泻。而现在,三大生命杀手分别成了心脏病、癌症和中风。由于防治传染病而减少了夭折,无疑是百年来发达国家的平均寿命翻了一番的重要因素。大规模传染病的流行——古人之所谓瘟疫——在现代也变得非常罕见,这使我们很容易忘记,在历史上,人类曾经饱受瘟疫的痛苦,只有在现代科学出现以后,人类与瘟神的较量才逐渐占了上风。

历史上最骇人听闻的瘟疫之一是所谓“黑死病”,也就是现在所说的鼠疫。鼠疫自古以来在亚洲、非洲和欧洲就是一种恐怖的灾难,甚至改变了历史进程,例如间接促使了东罗马帝国的崩溃。最广为人知也最为悲惨的鼠疫发生于欧洲中世纪,它是人类历史上最早的一次使用“生物武器”引发的。1346年,西征的蒙古军队包围黑海港口城市卡法,把黑死病死者的尸体用投石机射入城内,城里黑死病开始流行。卡法城的居民热那亚人逃离卡法城,鼠疫也跟随他们传播到西西里,随后又传播到欧洲大陆。在短短的五年内,这第一波的黑死病就导致了欧洲三分之一到一半的人口的死亡。在随后的三百多年间,黑死病在欧洲仍反复爆发,直到17世纪末、18世纪初,才平息下去。由于病因不明,更加重了黑死病的神秘、恐怖色彩。它被视为天谴、神的惩罚、巫师的作祟,还有许多无辜者被指控传播黑死病而被恐慌的民众处死。

直到19世纪后期细菌学创立后,黑死病的病原和传播途径才逐渐明朗。1894年,耶尔森在香港调查黑死病时,发现其病原体是一种细菌,这种细菌后来就被命名为耶尔森杆菌。1898年,西蒙德通过在中国云南和台湾的调查,确定了黑死病的传播途径是由跳蚤把病菌从老鼠传播给人。到20世纪中叶,抗菌素的发明使得鼠疫成了容易治愈的疾病,而公共卫生和居住环境的改善也切断了鼠疫的传播途径。现在鼠疫已非常罕见,但是不太可能完全消失,因为它仍然会在鼠类之中传播,一有机会还会传播给人。在20世纪80年代,非洲、亚洲或南美洲每年都有发生鼠疫的报告,1996年印度爆发的鼠疫还成了重大世界新闻。目前,每年大约有1000到2000人得鼠疫。即使在美国,平均每年也会有十多人从野外鼠类感染鼠疫,大约七分之一的患者身亡。尽管鼠疫已非不治之症,也容易控制,但是历史惨剧在人心中留下的阴影难以消除,它仍然被许多人视为最恐怖的疾病,听到鼠疫流行的传言就会为之变色。

另一种恐怖程度可以与鼠疫相比的传染病是天花。大约60%的人口受到天花的威胁,四分之一的感染者会死亡,大多数幸存者会失明或留下疤痕。幸运的是,天花已被人类彻底消灭,成了第一种、也是至今唯一一种被消灭的传染病。天花危害人类的历史可能比鼠疫还要久远,据信在3千多年前起源于印度或埃及。从古埃及法老拉米西斯五世的木乃伊和其他古埃及木乃伊上,可以发现天花留下的疤痕。天花原来只在“旧世界”(亚洲、欧洲和非洲)流行,在17、18世纪,它是西方最严重的传染病,但是在历史上的影响却比不上黑死病,这可能是因为其受害者以儿童为主(约十分之一的儿童因天花夭折),活下来的成年人大多已有了免疫力。但是当欧洲殖民者在15世纪末登上新大陆的时候,情况就不同了。欧洲殖民者给新世界原居民带去了多种原居民从未遇到过、因而不具有任何免疫力的传染病,其中最致命的一种就是天花。为什么科尔特斯率领300名西班牙殖民者能够征服有2千5百万人口的阿兹特克帝国(现墨西哥)?靠的秘密武器就是天花:阿兹特克人俘虏的一名西班牙士兵不幸新染上了天花。在10年内,阿兹特克人口减少到6百5十万人,生存者也丧失了斗志,一个强大的帝国就此消亡。另一个强大的帝国印加帝国(现秘鲁)也因为天花流行而被皮萨罗带着180名西班牙殖民者轻而易举地征服。北美的殖民者则有意将天花传给印第安人,给他们送去天花患者用过的毯子。主要是在天花的肆虐下,各个原先有数百万人口的主要印第安部落减少到只剩数千人或完全灭绝。在与殖民者接触之前,美洲原居民有几千万人口,而到16世纪结束的时候,只剩下了1百万人。

天花是感染天花病毒引起的,无药可治,但是一旦得过天花而生存下来,体内就有了对抗天花病毒的免疫力,不容易再得天花。这一点很早就被人们认识到,在古代中国和其他国家,都有人尝试利用这个特点预防天花:从天花病人的伤口采疫苗接种到健康人身上。但是这容易引起严重副作用乃至死亡。1798年,琴纳首创接种牛痘。但是种痘并没有得到大力推广,在种痘发明150年后,在20世纪50年代早期,世界上每年仍然有约5千万人得天花。通过推广种痘,到1967年,这个数字降低到1千多万。就在这一年,世界卫生组织发起了消灭天花运动。1977年,最后一例自然发生的天花发生在索马里。1978年英国实验室发生事故,有两名工作人员染上天花——这是天花退出地球舞台之前的最后插曲。1980年世界卫生大会正式宣布天花被完全消灭,天花病毒在自然界已不存在,只有美国和俄国的实验室还保存着样本。

天花之所以能够比较容易地消灭,有如下原因:天花病毒很稳定,不容易变异;天花病毒只能在人体内生存,不能寄生于其他动物体内;只要接种一次疫苗,就可以长时间(至少10年)具有免疫力;天花症状明显,容易识别。在消灭了天花之后,世界卫生组织又制定了在2000年全球消灭小儿麻痹症、麻风、麦地那龙线虫病等传染病的计划。这些计划都未能如期完成。其中较为成功的是消灭小儿麻痹症,目前在绝大多数国家都已消灭(包括中国),只剩下10个国家,数百个病例。和天花类似,引起小儿麻痹症的脊髓灰质炎病毒只能在人体内生存,可以通过接种疫苗预防,但是比消灭天花更困难的是,小儿麻痹症的症状不明显,多数感染者不表现出症状,难以识别,而且要进行多次接种才有效。

历史上杀人最多的一次瘟疫既不是鼠疫也不是天花,而是几乎人人都得过的流行性感冒。1918年,一场致命的流感席卷全球,全世界大约有5亿人被传染,死亡人数保守的估计至少2千万人,实际的死亡人数可能在5千万人左右。尽管这场流感在美国被称为“西班牙女士”,但是它似乎首先起源于美国。在那一年,近四分之一的美国人口得了流感,导致50多万美国人死亡,几乎一半的死者是健康的年轻人。除此之外,在上个世纪还爆发过两次流感大流行,都在一年内传遍全世界,导致了大批人死亡。1957至1958年间的那一次则使约1百万人丧生,1968至1969年间的流感大流行导致约75万人死亡。平时流行的流感虽然没有这么致命,但是平均每年在美国也有5%到20%的人染上流感,20多万人因病重住院,3万6千人因此死亡。

流感是由病毒引起的,对付它没有像用于对付病菌的抗生素那样的特效药,目前市场上各种各样的感冒药实际上只是用于减轻感冒症状,并不能消灭病毒。获美国食品药品管理局批准上市的4种抗流感病毒药物能够有效地抑制流感病毒的繁殖,但是也只是缩短病程1~2天。对付流感病毒的最好武器还是人体自身的免疫系统。如果在近期内患过流感,或注射过流感疫苗,那么再遇到同一类型的流感,身体对它就有了免疫力。但是就像许多种病毒,流感病毒非常容易发生变异。每一年流行的流感病毒会与以前的有所不同。结果,人体免疫系统就难以识别、消灭它们,因此得过流感的人以后还可能再得。

对流感易感人群来说,最好的办法是注射流感疫苗预防。流感疫苗是根据预测下一次的流感会由什么类型的流感病毒引起,而提前准备的。如果遇到的是一种没有预测到的流感病毒,那么预备的疫苗不会起作用。如果是一种新型的流感病毒,人体从未遇到过,对其无免疫力,那么就会在人群中爆发流感大流行。

1957~1958年和1968~1969年的流感大流行就都是由于禽流感病毒和人流感病毒重组产生新型的流感病毒引起的,1918年的流感也是禽流感演变来的。

从流感的例子可以看出,尽管我们已消灭或基本消灭了许多种在历史上作恶多端的传染病,但是即使是在医学最发达的国家,也还不能完全避免传染病的威胁。由于滥用抗生素导致抗药性病菌的出现,有可能使治疗某些传染病变得困难。而且,新的致命的传染病会时不时地出现,例如艾滋病、埃博拉病、西尼罗病毒、萨斯病、禽流感,都能引起恐慌或造成重大社会问题。环球旅行的便利更是增加了传染病在世界范围内传播的机会和速度。恐怖分子用生物武器人为制造致命瘟疫的威胁也不能排除。瘟神的挑战无休无止,我们不能放松警惕。在与瘟神的作战中,人类也许无法获得全盘的胜利,但是却能够赢得一场又一场的战役,而我们手中最强大的武器,不是求神拜佛,不是祖传秘方,而是科学方法和现代医学技术。


禽流感的警示

近年来每隔一段时间就有在世界各地新发现高致病性禽流感疫情的密集报道,有的还是引起人员死亡的报道,其中最严重的是越南,自2003年以来已有42人因感染禽流感病毒而死亡,约占全球死亡人数的三分之二。中国青海、内蒙古、安徽、湖南、湖北、辽宁等地也出现了疫情。与2004年年初中国首次公布禽流感疫情时引起社会恐慌、人人不敢吃鸡肉、逼得肯德基改卖猪排相比,公众的反应相对来说变得越来越平静。反倒是流行病学专家们更为紧张:这是不是意味着一场流感大流行已迫在眉睫?

专家们担心的,不仅仅是禽流感的流行导致家禽大量病死或被捕杀造成的经济损失,也不仅仅是禽流感从家禽传染给人导致死亡的偶然事件,更担心的是禽流感总有一天会变异成可以在人群之中传播的人流感,人体对这种新型的流感将没有免疫力,会在世界范围内出现死亡惨重的流感大流行。在上个世纪,曾经爆发过三次流感大流行,都在一年内传遍全世界,导致了大批人死亡,它们的源头都与禽流感有关。

1997年在香港爆发的禽流感,使人们首次发现禽流感能直接传给人。那次爆发导致18人住院、6人死亡。香港政府果断地消灭全香港150万只鸡,平息了第一次同时感染人类的禽流感,可能避免了一次流感大流行。之后出现禽流感疫情的各国纷纷捕杀家禽,也是出于同一个目的。但是也有“动物保护”人士指责这种做法是一种“犯罪”,质问:“我们采取这一切手段的真正原因,究竟是为了防治疾病,还是因为我们过于自信,作为万物的主宰,拥有绝对杀戮的权利?”本来是简单明了的事情,被这一问反而让人糊涂了。就算采取捕杀手段在主观上有什么可恶的动机,在客观上至少起到了控制疫情的目的,从而抢到时间弄清禽流感的传染机制并找到防治办法,例如研发出疫苗或特效药。只要我们承认人的生命高于动物的生命,那么这种做法就是无可指责的。

“动物保护”人士并且把禽流感视为动物对人类“文明”的报复,声称“从现有的科学研究成果看,禽流感的发生之源,是大规模的工业化动物养殖场”,呼吁人们像我们的初民那样,充分尊重动物的权利,与动物和谐相处,让生活回归到禽类与人类“风雨同舟”一般地亲密相处,才能避免一场人类的新灾难云云。

实际上,禽流感的起源与工业化养殖毫无关系。早在1878年就已有了发生禽流感的记载,禽流感起源的时间可能远远早于此时。科学研究已证实,禽流感来自野鸟,迁徙的水禽是禽流感病毒的自然宿主,对禽流感的传播起重要的作用,禽流感病毒亚型的地域分布与特定野禽固有的迁徙路线有关。它们可长距离携带病毒飞行,排出含有大量病毒的粪便污染家禽的饲料、水源等,从而将病毒传染给家禽,造成禽流感的流行。

而禽流感之所以在中国南方、东南亚各国肆虐,与这些地方盛行家禽与人类亲密相处的非工业化的“亚洲养殖方式”有关。在这些地区的农村,无数的家禽被放养在田间、池塘、河流和农场,使得它们有与携带病毒的野鸟及其粪便亲密接触、感染禽流感病毒的机会。不仅各种家禽混合饲养,而且与猪、牛、鱼混养。有的农场鸡舍就设在猪圈之上,鸡粪直接掉进猪槽中。这种混养方式为禽流感病毒在不同种群之间的传播和变异创造了条件。与工业化养殖相比,散养、混养的传统方式不便于发现疫情,也不便于发现疫情后统一捕杀。即便是亚洲地区的大型养殖场,也与发达国家的工业化养殖不同,由于饲养密度太大、卫生条件太差和缺乏疫情监测,容易造成禽流感病毒在家禽间的快速传播。

在西方国家,人们只能从超市购买已屠宰、包装好的家禽肉,而在亚洲国家,在农贸市场购买活禽、当街或在家宰杀仍司空见惯,使人们容易接触到病禽而感染禽流感。家禽、家畜的粪便被当成肥料、饲料撒到田地、鱼池,之后作物和鱼类又被人们食用,这也是传播禽流感的机会。因此,从野鸟、家禽、家畜到人,中国南方、东南亚各国完整地存在着禽流感的传播链,而且,流感病毒能在家禽、家畜和人之间来回传播,基因发生重组,容易产生能在人群中传播的新型流感病毒。

所以,与“动物保护”人士所设想的相反,如果要问禽流感的爆发能给我们什么警示的话,恰恰是要我们放弃与家禽密切相处的饲养方式和饮食习惯,过一种更为“文明”的生活。禽流感不是对人类文明的报复,而是对落后的生产、生活方式的惩罚。


“超级病菌”并没有那么可怕

一篇题为《男性同性恋出现新危情美国爆发“超级病菌”》的报道声称,“目前‘超级病菌’MRSA的新变体正在美国蔓延,已感染了数千名健康人,尤其是男同性恋。‘超级病菌’MRSA是一种可以抵抗所有的抗生素和药物的病菌,能够感染伤口和褥疮,引起各种感染,令免疫力弱的人死亡,比如老人和艾滋病人。”其实,这种所谓“超级病菌”并不像它所描述的那么可怕。

MRSA是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistantStaphylococcusaureus)的缩写。金黄色葡萄球菌是非常常见的病菌,据调查,大约25%30%的人的鼻腔中都生长着这种病菌,在健康人的皮肤上也经常发现。有时候它会进入人体内而引起感染。这种感染轻微的会在皮肤上长疮和丘疹,严重的则可引起肺炎或血液感染。对葡萄球菌引起的感染通常用青霉素类的抗生素甲氧西林治疗,在大部分情况下非常有效。但是有些葡萄球菌菌株对甲氧西林形成了抗药性,也就是MRSA。

1961年在英国发现了首例MRSA,之后以惊人的速度在世界范围内蔓延,据估计每年大约有十万人因为感染MRSA而住院治疗。MRSA毒性并不比普通的金黄色葡萄球菌更强,只不过由于它抗甲氧西林,使得治疗更为困难而已。最近流行的这种MRSA变体是于1997年在纽约首先发现的,它由于有一种被称为PVL的基因编码毒性较强的毒素,后果会更严重。MRSA以前主要感染住院病人,几乎都是通过身体接触传播的,通常感染那些年纪较大、病情较严重、皮肤有伤口(例如褥疮)或有管子通到体内(如导尿管)的人,健康人很少会被感染。但是这种变体似乎能够感染健康人,在医院之外也开始传播,在拥挤的监狱中颇为流行。2003年在美国各地的城镇社区(包括洛杉矶、旧金山、纽约、波士顿、迈阿密等大城市)也出现了多次小规模爆发。多数感染者是男同性恋者,但它可能并非性传染病,而是在皮肤接触中传染的。此外,那些从事身体接触的体育项目的运动员、小学生、新生儿也是高危人群。据洛杉矶郡卫生部发布的消息说,在郡监狱中有近千名犯人被感染,其中有66人需要住院治疗。在洛杉矶市发现数十名男同性恋者被感染,另有35名小学生入院治疗。该病菌可能已跨过大西洋,在欧洲已检测到类似的病菌。

这种抗药性病菌绝对不是可以抵抗所有的抗生素和药物。事实上,几种常见的抗生素都可以杀死它,通常用万古霉素治疗。对只是皮肤感染的患者,大多数甚至用不着使用抗生素,简单地排脓、包扎伤口就足以对付。如果使用抗生素治疗,则应该坚持服完整个疗程的药。只是携带了病菌而未引起感染的人通常无需治疗。为避免病菌的传播,美国疾病控制中心建议对MRSA病人在单独的病房中隔离治疗,探视病人后要洗手,如果有可能接触到病人的体液,则要戴上一次性手套。为防止被感染上MRSA,平时应做好个人卫生:用皂洗手保持手的清洁;清理、包扎创伤直到愈合;避免接触他人的伤口或伤口流出物。

从长远来看,超级病菌将会在全世界流行,并对越来越多的抗生素产生抗药性,这才是更让人担心的。抗药性病菌的产生是使用抗菌药物无法避免的结果。每一种抗菌药物进入临床使用后,伴随而来的是出现抗药性病菌。有人可能会问:是因为抗菌药物的刺激使得细菌产生突变,从而具有了抗药性呢,还是细菌本来就存在着少数具有抗药能力的突变株,抗菌药物对细菌作了筛选,使得有抗药能力的突变株占了优势?也就是说,抗药性的产生,是因为用进废退,还是因为自然选择?早在上个世纪四十年代,微生物学家已经用一系列巧妙的实验证明了细菌在接触抗菌药物之前,就已存在具有抗药能力的突变株,在这个问题上,自然选择学说是正确的。我们实际上是用抗菌药物对细菌进行了一次自然选择,在绝大多数普通细菌被杀死后,原先并不占优势的、具有抗药性的“超级细菌”存留下来开始大量繁衍。

分子生物学产生以后,对细菌抗药性的机理有了透彻的了解。至今我们已发现细菌可通过五种方式抵抗药物作用:产生酶(具有催化能力的蛋白质),使药物结构发生改变或失去活性;改变与药物结合的部分,使之不与药物结合;改变细菌细胞壁的通透性,使药物不能进入细菌;把药物排出细菌;形成一层特殊的膜把细菌包围、保护起来。例如,甲氧西林之所以能够杀死病菌,是由于它能够和细菌中一种被称为青霉素结合蛋白的酶结合,使这种酶失去活性。这种酶参与细菌细胞壁的合成,一旦失去活性,细菌无法形成细胞壁,就被杀死了。但是MRSA可产生一种特殊的青霉素结合蛋白变体,它不容易与甲氧西林结合,在细菌中的其他青霉素结合蛋白都因为与甲氧西林结合而失活后,这种蛋白变体可替代它们完成细胞壁合成的功能,从而产生抗药性。万古霉素一种糖肽类抗菌药物,它和细菌中的另一种分子(细胞壁肽聚糖前体五肽)结合而抑制细菌细胞壁蛋白合成,因此使用万古霉素仍然可以杀死MRSA。但是滥用万古霉素则会产生别的抗药病菌,最常见的是耐万古霉素肠球菌。

开发新的抗菌药物可以防治已有的抗药病菌,但是迟早又会产生新的抗药病菌。细菌的抗药性是不可避免的,然而并不是不可以控制的。导致超级病菌流行的重要原因是滥用抗菌药物。现在不仅医院、农场、养殖场不必要地大量使用抗菌药物,甚至日常生活中,也频繁使用抗菌药物,无意之中时时刻刻随时随地在对细菌进行筛选,使耐药细菌有更良好的生存环境,从而导致超级病菌越来越流行。因此要减少细菌抗药性,最重要的措施是合理选择、使用抗菌药物。


“疯牛病”是怎么一回事

“疯牛病”(学名“牛海绵状脑病”,简称BSE)是一种相当奇怪的传染病,它的病原体既不是细菌,也不是病毒,甚至不含有遗传物质——核酸。1982年,美国斯坦利·普鲁西纳(StanleyB.Prusiner)在研究“疯羊病”——羊痒病时,提出其病原体是一种蛋白质,他将之命名为普里朊(prion)。不携带遗传信息的蛋白质居然能具有传染性,这真是匪夷所思。直到1997年普鲁西纳因为这项研究而获得诺贝尔生理学或医学奖后,也还未使争论完全平息,仍然有一些生物学家对此表示怀疑。不过现在大多数生物学家都已接受了普鲁西纳的观点。普里朊是神经细胞表面上的一种正常蛋白质PrP的突变体。对普里朊是如何不经过遗传机制而扩增的,现在还不是很清楚,流行的观点认为它在接触PrP后,能改变PrP的形状,将它也变成普里朊,如此逐级放大、扩增,引起神经系统病变,行动失常、痴呆,最终导致死亡。解剖尸体可以发现患者的脑组织变成了海绵样。

多种哺乳动物都有由于普里朊引起的疾病,在牛为“疯牛病”,在羊为羊痒病,在鹿为慢性萎缩症。人也有几种神经系统疾病是由普里朊导致的,主要是克里兹费尔德-雅克布疾病(Creutzfeldt-Jakobdisease,简称CJD),这种病在20世纪20年代就已发现,主要见于老年人,大约每百万人有一例,病因不详,可能与遗传因素有关。普里朊疾病可以跨物种传染。羊痒病在几百年前就已出现,但是疯牛病在1986年才首次在英国发现,其原因被认为是用患羊痒病的羊的肉骨做成的饲料喂养牛而传染上的,这些病牛的肉骨又被做成饲料喂养其他牛,如此开始了疾病流行,在1993年疾病爆发达到了高峰,当时英国每周就发现近千新病例。到2003年年底,已在英国发现了18万多例疯牛病。已有二十几个国家(除了日本、以色列、加拿大、美国,均为欧洲国家)发现了这一疾病。

1996年,在英国首次发现了一种类似CJD的疾病,它与传统CJD不同,患者多为年轻人,尸体解剖可发现其脑组织的病变表现也与CJD不同。它被称为新型CJD,而实际上与传统CJD是两种不同的疾病。传统CJD不是受病原体感染引起的,而是自发的疾病,而新型CJD被认为是吃了得“疯牛病”的牛的神经组织,受牛普里朊感染而引起的。目前已发现153例新型CJD,其中143例发生在英国。在2002年4月,美国佛罗里达州发现一名疑似新型CJD患者,不过该患者是英国移民,因此被认为是在英国时患上。

“疯牛病”的恐怖之处,在于普里朊是一种异常顽强的病原体,用常规的消毒方法——加热、辐射、喷消毒液等等——都无法使之失活,抵抗蛋白酶分解的能力也很强。它可以跨物种传播,潜伏期非常长,往往长达数年甚至十年以上才表现出新型CJD症状。新型CJD一旦发作,则无药可治,神经系统不可逆转地遭到侵蚀、破坏,很快死亡。而且新型CJD在生前无法确症,难以与其他神经系统疾病区别开来,只有死后解剖才能确症。这一切,使得要预防新型CJD很不容易。

但是“疯牛病”也不像一般人想像的那么可怕。它不通过接触传播,其主要的传播途径是吃了用病牛肉骨制作的饲料,在各国纷纷立法禁止用反刍动物肉骨做饲料之后,就得到了有效的控制。疯牛病可能也不会通过生育、哺育而传给下一代。研究发现,疯牛病病牛怀上的胚胎都没有染上疯牛病,疯牛病病牛产下的牛犊得疯牛病的概率比一般牛犊只高9%。因此,2003年12月美国首次发现一头母牛患“疯牛病”后,美国农业部去隔离发现疯牛病的牛群,宰杀病牛的后代及其同伴,其实并无科学依据。美国农业部的发言人也承认这一点,解释说,这么做的原因是为了做到充分的谨慎,并照顾到一般人对“疯牛病”的认知——换句话说,是为了迎合一般人对“疯牛病”的错误认知而采取的过激行动。

人不会因为接触了“疯牛病”病牛或病人就染上“疯牛病”,几乎都是由于吃了含有“疯牛病”病原体的神经组织而染上的(目前仅发现有一例可能是输血染上的,供血者为当时未出现症状的新型CJD病人)。“疯牛病”的病原体普里朊主要存在于神经组织中,在牛奶中没有,因此即使喝了病牛分泌的牛奶,也不会染病。对此已被实验所证明。所以许多国家禁止从英国等疯牛病流行的国家进口牛肉,但是并不禁止从这些国家进口牛奶或奶制品。然而许多人却因为害怕染上“疯牛病”,吓得连牛奶都不敢喝了。我很少吃牛肉,但是牛奶却是每天必喝的,在美国发现疯牛病病例后,也因此得到了不少“告诫”。然而国内却有官员不仅不去澄清误解,反而助长这种恐慌情绪。据《青年参考》2004年1月7日报道:“谈到奶制品问题,尤其是国内许多家庭购买的‘洋奶粉’与疯牛病是否有‘嫡亲’关系时,(北京市农业局畜牧处副处长)王滨的回答很耐人寻味:‘现在并没有任何的证据证明奶制品与疯牛病有关,所以牛奶、奶制品并不在禁止入境的产品之列。但是同样没有证据证明奶制品与疯牛病无关,处理起来相当矛盾,多注意总是没有错的。’”王副处长的回答是错误的,早就有充分的证据证明奶制品与疯牛病无关,为此还去“多注意”是可笑的。

牛的肌肉组织也不含普里朊,因此从理论上说吃牛肉也不可能被传染上疯牛病。但是在实际上,牛肉有可能被牛的神经组织所污染,特别是带骨头的牛肉。因此,禁止从疯牛病流行的国家进口牛肉,是有合理的依据的。但是也没有必要因此吓得连牛肉都不敢吃。即使是在疯牛病最猖獗的英国,因为吃牛肉而染上新型CJD的可能性也是微乎其微的。十几年来,英国估计有过1百万头疯牛病病牛(许多没有被检测到),但是迄今因此得了新型CJD的病人不过143例,以后病例还有可能增加,但是已过了爆发的高峰期,不太可能激增。据估计,在英国吃一餐牛肉而被染上疯牛病的几率是100亿分之一,也就是吃100亿餐牛肉,才有一例被染上病,在其他国家这个几率就更低了。为了把染上疯牛病的几率降到最低,应该避免吃富含神经组织的牛内脏(牛脑、脊椎骨、小肠等),尽量只吃不带骨头的牛肉。美国农业部也制定了一些标准尽量避免在宰杀过程中让牛神经组织污染牛肉,例如禁止用打空气针的方式杀死牛(以免脑组织移位),禁止用机械方法分离牛肉和骨头。

在以前,美国置身“疯牛病”之外,其科研管理部门对研究普里朊并不重视。2003年美国国家卫生研究院只拨款近3千万美元用于研究普里朊,主要给了两个实验室。“疯牛病”也开始在美国出现之后,这个世界上生物医学研究力量最为强大的国家想必会加大对普里朊及其相关疾病的研究投入,有助于人类早日征服这类疾病,这可算是恐慌带来的一个有益的副产物吧。


有必要储存脐带血吗

在婴儿诞生后,胎盘和脐带向来被当做废物扔掉。近年来美国出现一些赢利性公司号召父母将胎盘和脐带中的血液储存起来以备自己的孩子在将来可能要用到,费用不低,采集费能高达1500美元,以后每年还要付95美元的储存费。这股风气现在也刮到了中国。新华社在2001年8月24日自济南发了一篇题为“山东妈妈时兴储存脐血为生命投保”新闻稿,称:

“现在,山东越来越多的年轻女性愿意在分娩时保存一份脐血,为孩子投一份生命保险。山东省脐血库自去年底开展自存脐血业务以来,已经有十四位妈妈为自己的孩子储存了脐带血,作为送给孩子的特殊礼物。”“保存脐血的不仅可以救助他人,对孩子来说,从出生时取得的脐带血万能细胞,日后使用于本人身上时,完全不会被排斥。”“据山东脐血库有关人员介绍,要求自存脐血的父母亲首先要与脐血库签定一份协议,脐血库在十二年内不能将血液作任何其他用途,即使有患者需要使用,也要征得保存者书面同意,并可获取一定报酬。据了解,在十二年内保存者共需付费三千多元。”

脐带血的特殊医疗价值

脐带血究竟有什么特殊的医疗价值?是否有必要储存起来预防不测呢?

脐带血的特殊价值,在于它含有造血干细胞,能够用于重建血液和免疫系统,这对治疗白血病和其他与血液和免疫系统有关的遗传疾病有重要的意义。众所周知,目前治疗白血病最有效的方法,是将病人的白细胞用化疗或辐射杀死后,在病人体内移植入健康人的骨髓。骨髓也含有能产生血液和免疫细胞的干细胞。骨髓移植是所有移植手术中最严格的一种,对供体和受体的组织型的配对要求比心脏和肾移植的要求都高。一个人的组织型是由一组基因决定的,这组基因制造一种叫做人类白细胞抗原(简称HLA)的蛋白质。HLA分布于所有人体细胞的表面,免疫系统能够分辨HLA是属于自身的还是外来的,那些带着外来的HLA的细胞将被免疫细胞杀死。人体共有6对主要HLA基因,每对基因由两个等位基因组成,HLA的等位基因多达30几种。如果供体和受体的组织配型不好,对受体会是致命的。这有两种情况:一种是受体体内还残留着自身的免疫细胞,对移植的细胞产生免疫反应,将之杀死,使得患者体内不存在免疫系统,极其容易感染疾病。另一种是反过来,移植的骨髓产生的免疫细胞攻击患者的原有细胞,产生了所谓“移植物抗宿主反应”,其结果往往导致死亡。

HLA基因位于第6染色体上,两位兄弟姐妹各从父母双方得到同一条第6染色体,因而有相同的HLA基因的概率只有25%。两个人如果没有亲缘关系的话,他们的组织配型可以很好地配对(12个等位基因中有6个相同)的概率则只有400分之一。许多白血病患者就因为找不到合适的供体而耽误了治疗。即使那些找到了合适供体做了骨髓移植的,仍有80%会有不同程度的“移植物抗宿主反应”,即使是组织配型良好的同胞之间进行骨髓移植,也还有20%会得移植物抗宿主疾病。专家们认为这是由于还存在许多未知的次要HLA没能匹配导致免疫反应。由于新生儿的免疫系统与儿童或成年人的免疫系统不同,移植脐带血产生的免疫细胞较不会攻击宿主的细胞,因此脐带血移植的组织配型要求不像骨髓移植那么严格,也较不容易产生移植物抗宿主反应。调查表明,亲属之间的脐带血移植,只有5%产生严重的移植物抗宿主反应(包括1%导致死亡),非亲属之间的脐带血移植,也只有20%产生严重的移植物抗宿主反应(包括6%导致死亡)。相反的,非亲属间的骨髓移植,即使组织配型良好,也有47%产生严重的移植物抗宿主反应,高达33%将会因此死亡。

脐带血移植还有其他优势。一半以上的成年人,其白细胞中都存在着一种“细胞肥大病毒”,这种病毒对正常人是无害的,但是对那些接受移植的患者,因为其免疫系统受抑制,任何病毒都可能是致命的。事实上,由于骨髓移植带来的细胞肥大病毒,导致了10%的患者死亡。而只有1%的新生儿在子宫中感染了细胞肥大病毒,因此在这方面,脐带血移植也要安全得多。脐带血移植在时间上也有优势。寻找骨髓移植的供体很花时间,平均需要4个月。在这段时间内,供体候选人要被抽血检验组织配型以及检测各种病毒。而脐带血在储存之前已经经过了组织配型检验和病毒监测,一旦需要,三、四天内即可提供。

脐带血移植既然有这些好处,是否在分娩后要保存起来,“为孩子投一份生命保险”呢?并不需要。一个孩子需要进行脐带血移植的概率极低,只有十万分之一。为这么低的概率花那么高的储存费用,是不值得的。而且,万一需要脐带血移植,一般也不能用自己的脐带血,因为如果所要治疗的疾病是遗传导致的话,脐带血同样携带着突变的基因,移植自己的血液是无济于事的。当然,如果在移植之前,能够用基因疗法修正脐带血中的突变基因,那么是可以用自己的脐带血进行治疗的。但是,在近期内,还不可能做到这一点,因此,在现在,对绝大多数家庭来说,为自己的孩子储存脐带血只是浪费钱,没有任何意义。如果你生过患白血病或其他遗传性免疫疾病的儿子,或有这类遗传病的家族史,储存脐带血才有意义。在这种情况下,你的亲属用到脐带血的可能性大大增加,手术也更可能成功。

总之,不要被赢利性脐带血库的广告所打动,绝大多数家庭根本不必用这种方式“为生命投保”。但是把脐带血扔掉也太可惜,应该捐献出去,让需要它的人利用。美国有由政府资助的公共脐带血库,免费接受捐赠和提供脐带血,已有数百人的生命因此得救。中国也应该建立类似的公共脐带血库,而不应该只是想着借此赢利。

就像许多生物医学技术,脐带血移植也面临着一些伦理道德问题。2000年9月,美国加州一位名叫莫莉的8岁小女孩,因为得范克尼贫血症(一种致命的遗传病)而接受了脐带血移植,所用的脐带血来自刚出生的小弟弟亚当。这次手术之所以引发争议,是因为莫莉的父母是为了能给莫莉提供脐带血,而特地再生一个孩子的,而且亚当是用体外人工受精的方法(即试管婴儿)从一组胚胎中选出的。在将后来发育成亚当的胚胎植入子宫之前,医生对其进行了检测,以保证他不带有范克尼贫血症基因,而且组织型与莫莉相匹配。像这样为了取得合适的脐带血治疗,有选择地怀孕,是否道德呢?一个专门的生物伦理委员会对这一案例进行了讨论后,认为它是道德的,因为提供脐带血对亚当的健康没有任何影响。

对脐带血的拥有权,过去也有争议:它是属于父母双方,母亲一方,还是婴儿所有?对这个问题,美国生物伦理学界已有了共识。脐带血属于婴儿所有,但是在婴儿成年之前,父母对它有监护权。父母可以捐献脐带血,也可以用它去治疗婴儿的兄弟姐妹的疾病,这都是合乎道德的。如果该婴儿以后也需要进行脐带血移植而且可以用自己的脐带血,但是自己的脐带血已被其父母用掉,这虽然不幸,却不是不道德的。

公共脐带血库

更受关注的是对公共脐带血库的管理和使用。如果脐带血的提供者患有遗传病,那么他的脐带血中干细胞也携带着能导致遗传病的基因突变。这类遗传病(例如先天性贫血症或免疫疾病)在刚出生时难以检测,可能要过几个月或几年才表现出来,而到那时候,他提供的脐带血可能已被移植给别人,将遗传病“传染”给了受体。为了避免这种危险,脐带血库应该对脐带血进行6到12个月的检测,并与提供者的家庭保持联系,以确保提供者是健康的。这样就需要长期保存捐献者的记录并持续跟踪捐献者。但是这么做,却有可能侵犯了捐献者的隐私。美国公共脐带血库在现在的通行做法是,首先要求愿意捐献脐带血的父母填写详细的问答,汇报家族病史和性生活史。如果从答卷中发现脐带血的质量可能会有问题,即不储存其脐带血。对储存的脐带血,在几年内保留捐献者记录,之后销毁记录,让脐带血成为匿名捐献。这么做仍然存在危险,因为有的遗传病会在多年以后才表现出来,但这是在保证安全和保护隐私之间,所能达到的最好的妥协。


干细胞的医学前景

人体是由200多种细胞构成的,例如神经细胞、皮肤细胞、红细胞等等。不同的细胞担负着不同的功能,但是所有这些细胞,都是由一个具有“全能性”的细胞——受精卵发育而来的。在受精12个小时之后,受精卵一分为二变成两个细胞,之后再分裂为四个、八个……每12个小时细胞数目就多一倍。大约3天后,受精卵变成了一团由13到32个细胞组成的细胞团,称为桑椹胚。在受精4到5天后,胚胎细胞的数目增加到大约500个,组成一个充满液体的中空的圆球,称为囊胚。这时候每个胚胎细胞都一样,还未分化。到受精第14天,细胞开始出现分化,形成三个细胞层,人体所有的器官、组织就都由这三个细胞层分化、发育而来。从那个时候起,胚胎不仅不断地分裂使细胞的数目扩增,而且还不断地分化使细胞的种类也增加。到受精8周后,所有主要的器官和四肢都已形成,胚胎变成了胎儿。

所谓“干细胞”,就是指那些未分化、因而有可能分化成不同类型的细胞的细胞,“干”的意思是可以产生分支的“主干”。细胞还未分化的早期胚胎是干细胞的主要来源。

人类对其他动物的干细胞的研究已有不短的时间,早在1981年小鼠的胚胎干细胞就已被分离出来研究,但迟至1998年,美国威斯康辛大学的生物学家汤姆逊(JamesThomson)及其同事才首次分离、建成了第一个人类胚胎干细胞系,是从一个被从事体外受精(即所谓“试管婴儿”)的生育诊所抛弃的、受精仅五天的囊胚分离出来加以培养的。差不多同时,吉尔哈特(JohnGearhart)领导的一个研究小组也报告说,从一个5到9周大的流产胎儿的组织中分离出了干细胞。这是一个重大的科学突破。由于干细胞能够分化成其他细胞,因此对它的研究为治疗多种慢性疾病带来了希望,例如帕金森病、老年痴呆症、糖尿病、慢性心脏病,甚至癌症。

初步的研究表明,干细胞的确能分化成几乎所有组成人体的各种细胞,有望用它来修复那些被疾病和创伤所破坏的各种各样的细胞和组织。生物学家们已能在体外控制干细胞分化成心肌细胞、神经细胞、胰岛细胞、肝细胞等多种细胞,并在动物实验中获得了令人兴奋的结果。例如,让干细胞在体外分化成心肌细胞后,它们能聚在一起跳动,将其注射到患有心脏病的小鼠和猪的体内,能够取代受损的心肌细胞。将胰岛素基因转入小鼠干细胞,让这些干细胞具有分泌胰岛素的能力,再将这些干细胞植入患糖尿病的小鼠的胰腺,发现糖尿病的症状消失了。把人类胚胎干细胞中的肾脏前体细胞移植入小鼠体内后,能够形成具有一定功能的微型人类肾脏。把人类神经干细胞注射到小鼠体内,似乎能够修复受损伤的脊椎,让瘫痪的小鼠又能行走……

干细胞还可以成为将基因送到特定组织的载体,从而在基因疗法中发挥作用。干细胞也会是生物学基础研究的重要工具,可用于了解胚胎发育、细胞分化的许多重大基本问题。此外,干细胞还有多种的可能用途,例如用于新药的毒理研究。目前的毒理研究是在动物身上做的,但动物的结果并不能完全适用于人体。如果能从干细胞中分化出肝细胞,用于研究肝对新药的解毒能力,无疑将会是一种研究毒理的有力手段。

对干细胞的研究还处于相当初步的实验室摸索阶段,还有许多问题需要解决才能在临床得到应用。这些问题包括:如何能准确地指导干细胞分化成我们所需要的细胞类型?这个步骤如果控制不好的话,会使干细胞变成癌细胞或其他我们不想要的细胞。如何使分化出来的细胞有效地结合到体内的器官、组织当中去发挥其功能?还有,在把用干细胞制造的组织、器官植入体内时,如何让身体接受它们,避免出现排异反应?

成年人身上也有干细胞,分布于骨髓、血液、大脑、胰腺、骨骼肌、心脏、角膜、视网膜、皮肤、牙髓、小肠等许多地方,其中最丰富的是骨髓和血液中的造血干细胞。此外新生儿的脐带血也含有干细胞。这些成年干细胞已得到广泛的研究并在医疗上有所应用。但是,与胚胎干细胞相比,成年干细胞至少有三点不足:一、成年干细胞非常稀少,难以分离和纯化。二、成年干细胞的命运基本上是确定的,例如骨髓中造血干细胞在体内环境下的使命就是分化成各种血液细胞,大脑中的神经干细胞的使命是分化成神经元或神经胶质细胞。近来发现,成年干细胞也具有一定的可塑性,可分化成其他类型的细胞,例如,在体外培养时,可通过改变条件让骨髓细胞分化成神经细胞。但是,成年干细胞是否能象胚胎干细胞那样具有分化成所有类型的细胞的“多能性”仍然还有待证实。三、成年干细胞在体外难以扩增。大部分的成年干细胞在体外培养时,或者分化,或者失去分化能力,都不再成其为干细胞。而胚胎干细胞可在体外扩增达三、四百代。

在上个世纪70年代,基因工程刚刚开始起步的时候,欧洲各国政府一片恐慌,视之为洪水猛兽,纷纷立法限制基因工程的研究;而美国政府则相当宽容,结果欧洲的许多分子生物学家到美国求发展,使得美国成为生物医学领域无可争议的头号强国,原来与美国平分秋色的欧洲则变成了陪衬。但近年来风水有转到欧洲之势。意大利、西班牙等国都允许从多余的人胚胎开发、使用干细胞,英国更是允许专门为了开发、使用干细胞而制造人胚胎。

一些亚洲国家,特别是新加坡,通过加大资金投入和更为宽松的科研政策,正力图成为干细胞领域的强国,吸引了一批来自美国、澳大利亚甚至英国的研究人员,例如绵羊多莉的创造者之一阿兰·科尔曼(AlanColman)在2002年前往新加坡领导一家干细胞技术公司,研究用干细胞技术治疗糖尿病和心血管疾病