10亿细菌一口闷:马歇尔和幽门螺旋杆菌的不解之缘
1984 年 6 月 12 日上午 11 点[1],澳大利亚弗里曼特尔医院的一间实验室中,32 岁的巴里·马歇尔从同事尼尔·诺克斯手中接过一根玻璃试管。他把试管举到眼睛的高度,在澳洲冬日的阳光中端详着试管底部的一点蛋白胨水。
“体积?”马歇尔问。
诺克斯回答:“10 毫升”。
“pH 值?”马歇尔又问。
诺克斯回答:“8.0”。
马歇尔说:“好,做好记录,等实验成功了我们发论文。再次确认下,菌落数?”
诺克斯回答:“反复测过了,10 的 9 次方[2]。“
马歇尔说:“10 的 9 次方,也就是……10 亿。10亿 菌落,一定足够了。”

诺克斯担忧地看着马歇尔:“非得这样做吗?”
马歇尔挤出一个微笑:“不用担心。如果实验成功,这些细菌也只是让我患上消化性溃疡,又不会要了我的命。再说了,其他医生治不好,我们治得好。我们知道病根是什么,这次实验不正是为了证明这个吗?”
诺克斯仍旧很担忧:“夫人知道吗?”
马歇尔微笑着回答:“我没告诉阿德里安,不想让她担心。她若是知道了一定会拦着我。我应该只有很轻微的症状,甚至完全没有症状,不用告诉她。”
但诺克斯却笑不出来,他心里知道,事情并没有马歇尔说得那么轻松简单。这些细菌到底会产生什么样的后果,是谁也无法确定的。最严重的有可能导致马歇尔不得不做胃切除手术。
但马歇尔毫不犹豫,一口喝掉了含有 10 亿幽门螺旋杆菌菌落的蛋白胨水。诺克斯接过空空的试管,感叹:“马歇尔先生,您真是疯了!”,马歇尔平静地说:“这是唯一的办法了。”
马歇尔为什么要喝这些听着名字就有点儿恐怖的幽门螺旋杆菌呢?这是一个长长的故事,我必须要从头给你讲起。
马歇尔与幽门螺旋杆菌的不解之缘
马歇尔毕业于西澳大利亚大学医学专业,毕业后进入皇家帕斯医院工作。1981 年 7 月,轮换工作制度把马歇尔带到了胃肠病科。导师告诉马歇尔,沃伦医生对一些病人进行胃部活检时发现了一种新的细菌,需要有人对这些病人进行随访,看看他们有什么临床疾病。马歇尔觉得自己能应付得来便接下了这项任务,但当他拿到病人名单后立刻产生了极大的兴趣,因为名单中有位病人是马歇尔认识的。那是位四五十岁的女士,她被严重的胃痛折磨,但是检查下来,除了胃部有些发红,以及沃伦医生发现的细菌外,就找不到任何异常了。按当时医学界的普遍认识,消化性溃疡是由胃酸分泌过多引起的,而胃酸分泌过多则是由精神压力过大引起的,因此,这位女士被转到了精神病科。医生一边念叨业界著名的谚语“无酸,无溃疡”[3],一边给她开了抗抑郁药物[4]。然而这些药物并没有什么疗效,胃痛仍然折磨着她。
马歇尔很同情这位女士的遭遇。于是,在一个平常的下午,他找到了喜欢喝浓郁黑咖啡、抽小雪茄的罗宾·沃伦医生,开始一起研究在病人胃中找到的、有着弯曲外形的细菌。

图:Robin Warren(左)和Barry Marshall

马歇尔的业余爱好发挥了很大作用。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网络连接,使得他可以检索大量医学文献。在今天,这几乎是科研工作的标配,但在当时马歇尔可能是唯一具有这一条件的医生。在接下来的半年多时间里,马歇尔广泛阅读了所有能找到的相关论文,论文的参考文献,再到参考文献的参考文献。渐渐地,他发现消化性溃疡相关论文中反复提及这种生活在胃中、具有弯曲外形的细菌,却没有引起足够的重视。马歇尔敏锐地觉察到,这种细菌和消化性溃疡之间可能存在某种内在的联系,他心想:“或许一篇有趣的论文正在诞生。”
1982 年,马歇尔和沃伦正式开始研究这种细菌和消化性溃疡的关系。正所谓万事开头难,刚一开始,马歇尔就遭遇了挫折。他需要在培养基中对这种细菌进行体外培养,却接连失败。培养了一个又一个胃活检标本,就没有一个发现有细菌生长。翻一翻实验记录,已经接连失败 30 次了。明明使用了标准的弯曲菌培养基,明明培养了标准的 48 小时,怎么就不行呢?马歇尔百思不得其解,几乎都要放弃了。
心灰意冷之下,他决定复活节假期好好陪陪妻子和孩子,工作的事先丢到一边。5 天假期过完,回到实验室的马歇尔惊喜地发现,自己忘记扔掉的第 31 个样本的培养基长满了菌落[5]。
又经过了很多次试验,马歇尔才终于确认,这种细菌不是一般的弯曲菌,它生长较为缓慢,最佳培养时长是 3 到 5 天,而不是 48 小时。这时的马歇尔还不知道,很多年后,核糖体 RNA 测序显示这种细菌只是在外形上和弯曲菌相似,其实并不属于弯曲菌属,而是属于螺杆菌属。

接下来的工作较为顺利,马歇尔和沃伦陆续对许多病人进行了胃部活检,大部分患者胃中都发现了这种细菌,体外培养也有不少的成功案例。马歇尔兴冲冲地在 10 月份召开的当地医师学院会议上展示了他和沃伦的研究结果,没想到却碰了一鼻子灰。有人说这是些无害的细菌,还有人说正是因为得了溃疡这种细菌才乘虚而入,大量繁殖,甚至有些人说根本不可能有细菌能够生活在酸性如此强的胃中,一定是培养基被污染了。面对批评,马歇尔没有气馁,他觉得当地医师水平有限,于是向澳大利亚胃肠学会提交了他们的研究结果。
这时,马歇尔已经完成了在皇家珀斯医院的医生培训,无法续签下一年的合同,不得不停止和沃伦的合作,离开皇家珀斯医院。他受邀加入了西澳大利亚州的另一家医院——弗里曼特尔医院,继续胃肠病学和微生物学方面的研究。
在新的工作单位,马歇尔收到了澳大利亚胃肠学会的回复,他们不仅拒绝了马歇尔和沃伦的论文,而且还把这篇论文评为 1983 年收到的论文中最差的 10%。

图:拒绝信原件
面对这样的结果,马歇尔备受打击。其实,同行不接受他的论文,不是没有道理的。因为,马歇尔并没有能按照著名的科赫法则的要求来证明这种细菌和胃溃疡之间的因果关系。科赫法则共有四条,第一条法则是该细菌必须存在于每个病例中。这条马歇尔早就证实了。第二条法则是该细菌必须能从病人身上分离出来,能在体外进行纯培养。这条他也实现了。第三条法则是该细菌的纯培养物接种到健康的易感宿主身上时,必须能再现该疾病。这条,马歇尔还没能做到。第四条法则是该细菌必须可以从实验感染的宿主身上恢复。
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