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第31章 免疫化学的奠基人兰德斯坦纳(1)

20世纪以前,如果一个人不慎受外伤、大出血,或者患了严重的病症,需要补充血液,以提高身体抵抗力,或者补足失去的血量,以维持身体的生理活动的需要,那么,就要给病人输血,但输血的效果总是很不理想的。

经常发生这种情况,正在接受输血的病人,输着输着,突然病人发生剧烈头痛、腰痛,随后就呼吸困难、昏迷不醒,很快死亡;或者突然发生剧烈的胸痛或腹痛,呼吸困难,最后也死亡了。病人并不是由于原来所患的病症而死亡的,而是由于给他输血的缘故。

当然,不是每一个输血的患者都会发生这种情况,但是,由于输血不合适而导致死亡的病例,的确不少,百分比相当高。对此,人们莫名其妙,也无可奈何。因为弄不清究竟是怎么一回事,所以也无从采取对策,只能碰运气,碰上“坏运气”,发生了输血反应,就只能坐以待毙了。

只是到了1900年,人们才发现这种反应是由于给血的人和接受输血的病人在血液的类型上不协调、不匹配,产生了反应,才导致死亡。

这个发现人体血液有血型之分的人,就是兰德斯坦纳。不同血液的互相反应,是一种免疫现象,兰德斯坦纳的发现,以后逐渐发展成为一门学科,即免疫化学。

热爱医学的少年兰德斯坦纳生于1868年6月14日奥地利的首都维也纳。少年时代的兰德斯坦纳就非常热爱医学,希望将来成为一个医生。就在他家的附近有一所医学院,是附设于一个医院的。医学院里有各种实验室,其中有人体解剖实验室。

一般人,尤其是年青人,见着尸体就害怕,还躲得远远的。兰德斯坦纳却不同,他总是扒在实验室的窗口上,看人们在解剖尸体,观察人体的内脏构造,甚至看得入了迷。

他还十分喜欢读书,尤其喜欢读附有插图的医学图书,像解剖学教科书、胚胎学图书等等。

凡是他看过后的图书,他都记得很牢,不会轻易忘掉。

他十分向往探索人体的奥秘。1885年,兰德斯坦纳的理想实现了,他进入维也纳大学学习医学。由于他的聪明勤奋和具有丰富的科学知识,1891年,他以优异的成绩获得医学博士学位。他决心毕业后投入到医药工作中去,干出一番成绩来。

然而,事情并不一定按照他的理想那样进行。当时,奥地利是欧洲一个文化较发达的国家,人才云集。老科学家们并不把兰德斯坦纳放在眼里,他觉得有些“英雄无用武之地”。

但他并未灰心,相反,他仍然雄心勃勃,决心要干出一番事业来。

医生兼化学家

兰德斯坦纳在奥地利四处奔走。他一边行医,为人看病,给人解除痛苦,一边却如饥似渴地学习。他到处拜访名医、求师指点;还到当时各有名的学府收集资料,尤其是珍贵的学习材料。

当时,他曾到瑞士的苏黎士的罕特希实验室以及德国沃兹堡的埃米尔黄歇尔实验室和慕尼黑的巴姆伯格实验室努力攻读化学。以后,他转而攻研细菌学和病理学。而他在这方面所取得的进展是很可观的,这成绩应该归功于他前阶段在化学上所学习到的知识,以及在这门学科上的研究成绩。兰德斯坦纳从化学的角度出发,研究人体的构造。当时,他专门研究蛋白质的构造。

他知道,蛋白质是一种大分子、具有复杂的分子构造的物质。就当时的化学水平而言,要研究蛋白质的构造是非常困难的。他跳出当时一般化学家对普通物质的研究方法,转而研究人体血清,利用血清的种种试验来研究蛋白质的构造。

血清中包含蛋白质,这是机体血液去掉红细胞、白细胞等成分之后的液体部分。通过对血清的种种试验,他认识到不管是动物还是植物,它们的蛋白质各不相同,各有自己的特征,这是构成不同动物、植物的基础。

兰德斯坦纳更进一步指出,生物有机体内部不同器官的蛋白质,更是多种多样,一种器官含有的蛋白质,与另一种器官含有的蛋白质就是不一样。他指出,生物的多样性与蛋白质的多样性关系密切,它与机器一般不同。因为机器只消用有限的几种不同的材料,比如钢、铁、木材……就能做成性能不同的各种机器。而有机体的各类器官却不是这样,它是由千变万化的蛋白质构成的。兰德斯坦纳原来的目的,是想了解各种不同物种之间蛋白质构造的不同,同时也研究同一物种的不同个体之间,是否也存在一些不同。由于他是利用对血液的研究来进行的,这最终就导致了他发现人体的血型。

奇异的人体血型在研究动物血液的过程中,兰德斯坦纳发现,当把不同种的动物血放在一起时,会出现凝集现象。

所谓凝聚现象,就是指血液中的红细胞失去平时单独存在的特点,而互相粘集在一起,变成一堆一堆。兰德斯坦纳还发现,人体内的血液有时也会发生凝集现象。奇怪的是,这种凝集现象有时发生,有时却不发生。

兰德斯坦纳对这个问题做了深入的研究。他认真地把发生凝集现象和不发生凝集现象的血液分别进行认真的检查,结果发现,人类的血液可以分成几种不同的类型。他的研究方法是把血液中的红细胞和血清分开来,然后把红细胞与血清混在一起,观察其反应。每一个人自身的红细胞与血清不发生凝集反应,这是自然的。再把这种红细胞与别人的血清混在一起,结果是:有的发生凝集,有的不发生凝集。

兰德斯坦纳认为,问题就出在红细胞与血清不协调上,如果是协调的,就不会有凝集了。

经过认真分析和无数次的试验,兰德斯坦纳利用他坚实的化学知识,终于得出结论:人的红细胞内,含有一些化学物质,而血清中也含有一种与它相应的化学物质,相应的两种物质碰在一起,就会发生凝集现象。他把红细胞所含的这种物质,称为凝集原,血清中的那种化学物质叫凝集素。

研究终于发现,人体的凝集原有两种,分别叫A凝集原和B凝集原;而相应的凝集素也有两种,即a凝集素和b凝集素。兰德斯坦纳在当时把人的血液按所含的这些物质分成不同类型,他提出共有三种血型。后来,他的助手斯特里和另一个研究人员德卡斯特罗又补充了另一种,这就是说,当时能分辨出四种血型来。

血型的分类是根据红细胞所含的凝集素来定的,即A型的人含有A凝集原;B型人含有B凝集原。如果红细胞中两种凝集原都有,即是AB型;如果两种凝集原都没有,就叫做O型。所以四种血型分别是A型、B型、AB型和O型。

不消说,一个人的红细胞中的凝集原,不应该与自己血清中的凝集素相抵触,否则,血液就会凝集,人就活不下去。因此,如果一个人的血型是A型,他的血清中只能有抗B的凝集素,而不可能有抗A的凝集素。同样的道理,B型血的人,其血清中只有抗A的凝集素,而没有抗B凝集素。AB型人的血清中,没有任何凝集素,而O型人血清中既有抗A,也有抗B的凝集素。

这个情况用下表列出,就比较清楚了:

血型红细胞中凝集原血清中凝集素A〖

〗A抗B

BB抗A

ABA+B无

O无抗A+抗B

兰德斯坦纳发现血型,是他32岁时就已经完成的。当时,人们对这个发现在医学上的意义认识并不清楚,因此,他仍然默默无闻地在做他的实验,也给病人看病。当时他在医学界仍然是个“无名小卒”。1908年的春天,对兰德斯坦纳是一个具有重要意义的日子。当时,他在病理研究所当韦色巴姆教授的助手。一天,他刚授完病理课,走出教室,突然听到从医院里传来的妇女哭声。这阵阵哭声打动了他的心。

兰德斯坦纳一打听,才知道那位妇人因为刚生下来不久的幼儿患了瘫痪症。据医生们诊断,这种病无法治疗,只能坐以待毙。出于医生神圣的责任感和同情心,兰德斯坦纳自告奋勇,愿为这孩子治疗。妇人抱着一线希望的心情,对兰德斯坦纳表示衷心的感激,并愿意让他来治疗。

原来,兰德斯坦纳正在试验用免疫血清来治病的方法。所谓免疫血清治疗,就是把致病因子注射到动物的体内。动物体内对致病因子产生一种抗体,然后,再把动物的血液取出,利用其血清中的抗体注射到病人身上,从而达到治疗的目的。

令人惊奇的结果出现了,被宣判为患“不治之症”的孩子竟然被他治好了。“无名小卒”一下子变成了“神医”,他的名声大振。

兰德斯坦纳的这种血清治疗,也是他坚实的化学基础给他带来的好处。这些都属于早期的免疫化学的内容。血型的发现,成为人类在当时治疗许多严重疾病的得力帮手,使无数病人获得救治。

有许许多多疾病需要输血来急救,如果不及时输血,病人会马上死亡;如果能及时输血,病人就会得救,输血真有起死回生之功哩!需要输血治疗的疾病不少,比如:

因为受伤,发生大出血,甚至已经到了昏迷不省人事的地步;因为有病,需要做手术,做手术的时候,会有大出血;患胃或十二指肠溃疡病,而且溃疡比较深时,有时会把胃或肠子的大血管穿破,发生大出血;妇女在生孩子过程中,由于难产或其他原因,发出大出血;妇女在怀孕的过程中,胎儿本应在子宫内成长,由于种种原因,胎儿误入输卵管生长,结果,输卵管会破裂,发生内出血;

患肺结核,肺中有个大空洞,把血管穿破了,病人会大吐血;患贫血病的人,体内的血液太少了,也需要给予输血;……总之,有许许多多种病症,由于人体血量不足,危及生命,所以输血是必不可少的。

还有一些其他非出血性疾病,虽然病人体内血液并不少,但却因为抵抗力过低,需要输一些血液,提高他们的抵抗力。又比如,有的病人受到有毒病菌的感染,全身中毒、高烧、昏迷不醒,必须输血急救,这是必不可少的。

由于,兰德斯坦纳发现血型之后,解决了人们需输血的先决条件,所以输血时不再出现意外,给病人带来了福音,使医学前进了一大步。

输血之前,要把病人的血型查验清楚,然后找到相同血型的血,再进行输血。例如,A型血病人输给A型血,B型血病人输给B型血等等。

有时,病人的情况特别紧急,来不及查他的血型,或者更多的时候是找不到合适的相同类型的血液时,医生们就找O型人的血液,给病人输进去,一般说,这也不会发生意外的。这是什么缘故呢?

这是因为O型血液的红细胞中,不含有任何抗A或抗B的凝集原,所以把它输给任何病人,都不会发生凝集或溶血的现象。正因为这个道理,有人把O型血称为“万能给血者”。

同样的道理,凡是AB血型的病人,如果一时找不到相同类型的血,可以用其他任何一个类型的血输进去,因为病人的血清中没有任何凝集素,也不会产生凝集或溶血的反应。所以有人称AB型血液为“万能受血者”。

血型匹配,可以互相输血,不会发生意外的反应,下图表示可以进行输血的情况:

上图中有箭头方向的,表明可以互相输血。没有箭头方向的,不能互相输血。

后来,由于医学逐渐发达,人们成立了“血库”,就是事先把人的血型验清楚,然后,把符合献血条件的人的血事先抽出来,储存在血库里,以备随时的急需。

血型的完善

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