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60年前美国大学生研究鸡屁股,后来竟获奖金达1300万,有何发现?

  世界上很多科学家通过无意中的发现,改变了人类的发展历史。比如最伟大的科学家牛顿,他就是偶然中被一个掉下来的苹果砸中,后来就发现了万有引力定律,从此让人们对宇宙有了更多的认识和探索。今天要给大家分享的也是因为偶然的发现而对人类有伟大贡献的故事。虽然他还没有牛顿这般被人们所熟知,但相信他的发现对于医学界乃至未来人类生命的发展都将产生影响。
  这还要从一个医学上罕见的病例说起。时间追溯到1963年,Max Cooper (麦克斯·库珀,下文简称"库珀")美国明尼苏达大学医学院一位有名的儿科医生。这一天,库珀遇到了两位让他很棘手的病人,病因让库珀百思不得其解。
  当时是这样的:病例1 出现的症状是反复病毒感染,体内有大量抗体蛋白;病例2,病人体内缺少抗体蛋白,但并没有出现湿疹病毒感染的情况,这显然非常不符合常理。
  正常来讲,病例1存在湿疹、出血、血小板减少的症状,这在医学上认为是一种免疫系统缺陷疾病,但奇怪的是,在检查中库珀发现,病人体内的免疫抗体蛋白含量充足,并不属于免疫系统的缺陷问题。
  如果按正常医学观点解释,病例2免疫抗体蛋白缺少,反而更大可能会发生免疫相关疾病才对。
  于是,库珀试图用另外的一种医学研究结果来诊断,即人体的免疫系统是由胸腺产生的T细胞来发挥作用的,可这也被库珀否定了,因为这个结论也并不能解释这个案例。
  而当时的库珀还不知道的是 ,其实这个秘密就藏在美国俄亥俄州立大学一位博士研究生布鲁斯·格里克的研究论文中。
  1956年,布鲁斯.格里克在《家禽科学》这本期刊上,发表了一篇关于"鸡屁股"的研究报告,事实上,这份研究报告的发布当时并未引起科学界的轰动。直到遇到了库珀和他的导师,科学界才发现,这是一份足以"改变世界"的论文。
  布鲁斯·格里克到底对鸡屁股做了什么不可思议研究?
  布鲁斯.格里克是美国俄亥俄州立大学的一位博士研究生。他的研究方向主要是家禽研究 。在17 世纪初的意大利解剖学家——希罗尼姆斯·法布里休斯发表的论文中,提到了鸡、鹅等家禽的屁股上一个叫法氏囊的腺体,但对于这个腺体的作用却没有给出明确的分析。
  这篇论文引起了布鲁斯.格里克的兴趣。于是他决定把"法氏囊的腺体"的作用作为自己的研究课题。为了更好地研究,布鲁斯.格里克还专门饲养了一群鸡。
  在饲养的过程中,考虑到这个腺体可能会对鸡的发育有影响,于是,他做了一个大胆的尝试——通过外科手术将该腺体从其中的一些小鸡身上去掉。
  随着腺体被去掉,格里克观察着它们的成长,经过一段时间,他发现,这个腺体的去除并没有对小鸡产生什么影响。此时,法氏囊的秘密还并未引起格里克的重视。
  直到一次"意外"发生,才让格里克有了重大的发现。有一次,格里克的同事由于需要向同学们展示如何为小鸡注射疫苗才能让小鸡身体产生抗体的方法,于是他向格里克借了几只小鸡。可是,令他没想到的是,他的展示竟然失败了。这让他感到很奇怪,于是他询问格里克,你对小鸡做了什么?它们的身体内为什么没有抗体呢?
  这让格里克也感觉摸不到头脑,于是他回去后仔细检查了实验的相关笔记,有了惊人的发现。他发现,那些被手术拿掉的腺体的小鸡没有抗体,而其他没有被拿掉的有抗体。而他的同事借去的小鸡都是被拿掉"法氏囊"的小鸡。
  这个发现让格里克猜测到,法氏囊会不会是在幼雏身上制造抗体的部位。在格里克进一步的实验中,这个猜想得到了证实。的确,幼雏的抗体与法氏囊的切除完全相关,也就是说鸡没有法氏囊就不产生抗体。
  后来,格里克就把这个研究论文发表到《家禽科学》期刊中,但当时并未引起科学界的关注。直到,儿科医生库珀和他的导师出现。库珀和他的导师在这里面又发现了什么秘密?
  当时,关于免疫系统的论文并不多。在库珀和他的导师古德的知识体系中,人体内免疫系统就只有一个——胸腺T细胞来分泌抗体发挥免疫。
  当时格里克的研究论文,给了他们深刻的启发。不久之后,库珀做了一个相似的实验。他也找来了一些小鸡,这次选择再额外去除一个胸腺,去除后,用X光杀死小鸡体内已经存在的免疫细胞,而后观察。最终得出结论,的确有两种器官可以产生免疫作用。因此,库珀也得出了人体也应具有两套免疫系统的结论。
  胸腺T淋巴细胞一般担任精准的免疫杀手,当有些细胞被病原体侵占的时候,T淋巴细胞就会精准地杀死这些"入侵者"细胞,这就是医学所说的免疫细胞。那么,法氏囊是怎么来为身体防御的呢?法氏囊所制造的细胞称为B淋巴细胞,它主要作用在于侦查和识别,在这个过程中杀死自由流动入侵的病原体,这属于体液免疫。
  这样的情况下,也就很好地解释了库珀两个病人的问题。病人1,血液里的抗体虽然无异常,但细胞免疫已经被破坏,因此出现病毒反复感染的情况;病人2,细胞抗体无异常,虽然血液抗体没有作用,但细胞抗体依然可以杀死入侵病原体。这就是在人体两套免疫系统B淋巴细胞和T淋巴细胞之间的相互协作下,而造成的不同表现。
  了解B淋巴细胞和T淋巴细胞之间的共生关系,也让研究人员理解了身体的两套免疫系统,这为后来医学界研发新型疫苗和治疗自身免疫性疾病提供了很好的基础。此外,在免疫理论的基础上,科学家还研发了免疫疗法,这为人类战胜癌症提供了新的方法与路径。比如,新的基因疗法可以让预期寿命延长5倍,有些白血病患者通过骨髓移植可以实现治愈。
  在距离这个医学奇迹近60年后,2018年由美国国家科学促进会授予格里克"金鹅奖",并奖励奖金200万美元,约合1300万人民币。
  而库珀由于对B淋巴细胞的发现,在2019年荣获有"诺贝尔奖风向标"之称的拉斯克奖,这是美国最高声望的生物医学奖。
  (以上信息参考自2020年维普期刊专业版出版的论文——浅析法氏囊的病理研究及防控)免疫系统对身体有什么影响?
  免疫系统是人体中执行免疫应答和免疫功能的组织系统,主要由免疫器官、免疫细胞及免疫分子组成。其主要作用在于清除衰老或损伤的细胞、排除外来入侵细胞,通过自身调节来维持体内的生理平衡,在强大的免疫系统的作用下,可以防止肿瘤的发生以及对癌变细胞的控制。
  经现代医学研究发现,人体90%以上的疾病和免疫系统的失调有着一定的关联。免疫系统负责身体的免疫功能,在正常时候,免疫系统可识别所有的外来入侵细胞并产生应答,利用自身的免疫细胞将入侵细胞杀死,如果免疫系统发生缺陷,那么人体对于病毒的抵抗力就会下降,从而造成疾病的产生。
  虽然免疫系统是我们身体的保护伞,但有时免疫系统本身也会成为身体疾病的原因。
  人体由于免疫系统本身而产生的疾病大约有3类。
  一、超敏反应,简单的理解就是免疫系统对于身体无害的细胞进行的过度应激反应,这种反应可造成机体组织细胞的损害。
  日常生活中,很多人都会产生一些过敏的情况,如花粉症、过敏性哮喘、特应性皮炎和食物过敏等,这就是由于免疫系统的超敏反应造成的。主要影响因素是遗传与环境,目前,在临床上可对过敏源进行精确的检测,使用一些常规药物来治疗。此外,世界卫生组织也曾指出,目前唯一能够阻止过敏性疾病自然进程的方法是特异性免疫治疗。
  二、自身免疫性疾病,这主要是由于免疫系统对自身抗原所产生的不适当反应,一旦免疫系统对自身起反应,就会造成自身免疫病。
  引起这方面疾病的因素有三种可能,包括遗传方面、自身抗原改变以及免疫系统异常,比如系统性红斑狼疮就是由于自身免疫问题造成的。
  如果是非遗传因素的情况下,如何更好地预防自身免疫病呢?首先通过控制微生物的感染来防止微生物诱发持续性的感染,是可预防某些自身免疫病的。另外,临床中,也可能会采取应用免疫抑制剂或者一些生物制剂来治疗。
  三是免疫缺陷病,免疫系统如果出现缺陷,就会产生无效的免疫应答,从而不能有效地抵御病原入侵。按照病因来分的话,有原发性、继发性和获得性免疫缺陷病。
  遗传因素或先天性免疫系统发育不全是原发性免疫缺陷病的主要原因;继发性由后天因素造成的免疫功能障碍,如感染、药物、肿瘤、营养不良等因素。
  人类获得性免疫缺陷综合征就是我们所熟知的艾滋病,这是一种能攻击人体免疫系统的病毒,破坏免疫细胞,会导致各种机会性的感染和肿瘤。
  (以上信息参考自唐山师专学报1998年出版的论文——不容忽视的免疫缺陷病)如何保护好身体的免疫系统?
  提高免疫力,我们可以从饮食、运动、睡眠等多个方面进行,今天主要从日常生活中,比较简单的几件事情,给大家普及如何保护好身体的免疫系统。
  均衡营养膳食
  充足的营养,是身体运行各项机能的重要保障,也是身体健康的必备条件。营养供给充足,有助于提高身体免疫细胞活性,当外来细胞入侵时可以让身体更好地与病原体对抗。膳食方面,不仅要营养充足,也要保持营养的均衡摄入。不能过量摄入高营养的食物,或者偏食等,都会造成营养不良的情况。
  坚持运动
  正所谓,生命在于运动。人体经过适当的运动后,可以促进血液的循环,从而让免疫细胞获得更多的营养,自然免疫能力就会增强。除此之外,现如今生活工作的压力普遍较大,适当运动可有助于压力的释放。所以建议大家坚持运动,不仅可以增强免疫,更可以延年益寿,有效预防疾病。
  睡眠是强免疫的保障
  现在不少人生活作息习惯不好,比如经常熬夜,这会让免疫力变得低下。睡眠不足,身体运行机能不畅,新陈代谢也不好,也会让免疫系统受到一定的影响。生活中保持规律且充足的睡眠,让免疫系统能够有很好的自我修复的时间,从而为身体提供更好的屏障,才能让身体免于疾病的侵害。
  (以上信息参考自2020年家庭中医药期刊出版的论文——保护好你自己的免疫系统)参考文献
  【1】浅析法氏囊的病理研究及防控.[J] 许啸.维普期刊专业版.2020年
  【2】保护好你自己的免疫系统.[J] 王长柏.家庭中医药.2020(27-3)
  【3】不容忽视的免疫缺陷病.[J]李兴杰. 唐山师专学报.1998(20-5)
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