汤飞凡疫苗 中国病毒学、免疫学奠基人汤飞凡
在这一年的时间里,汤飞凡亲自带助手从同仁医院沙眼门诊取回材料201份,在48例中找到包涵体,并发现包涵体有四种形态:散在型、帽型、桑椹型和填塞型,阐明了它们的形成和演变过程,澄清了自从1907年发现沙眼包涵体以来的混乱认识。
他在论文里写道:“原体(Elementarybody)和始体(Initialbody)均为沙眼病毒的演变形式……。原体代表静止,始体代表活动繁殖状态。原体变始体,始体又产生原体。
……我们可推论沙眼病毒的原体侵入或被吞噬至上皮细胞内,即增大其体积变为始体,繁殖发展成散在型包涵体,以后继续发展成帽型或桑椹型,终至填塞型的包涵体。此时或在此以前,始体复变为原体,最后细胞被原体填塞以致破裂,原体涌出,再侵袭别的健康细胞,重复感染。
”他实际上描述了沙眼病原体侵入宿主细胞后的发育周期,在沙眼衣原体分离成功后,已在人工感染和动物模型中被完全证实。现已知道沙眼衣原体的一个发育周期约为48小时。
这一年,汤飞凡所进行的猴体感染试验也获成功。他和助手使猴子造成沙眼,从中发现:猴子与人的眼结膜解剖学构造不同,患了沙眼后症状也不同:没有瘢痕和血管翳。他们还在猴子的沙眼病灶中找到了从来没有人发现过的猴沙眼包涵体。
但是,这一年他们所进行的分离病毒的努力失败了。1951和1953年日本学者S.Arakawa(荒川)和O.Kitamura(北村)报告用幼鼠脑内接种或鸡胚绒毛尿囊膜接种法分离病毒成功,不过因为没有能够拿到病毒而未得到承认。
汤飞凡认为用他们的方法分离出沙眼病毒是可能的。因为他相信沙眼与鹦鹉热和鼠蹊淋巴肉芽肿病毒性质相近,而后二者能在鼠脑内生长。于是他决定病毒分离试验先从重复荒川、北村的实验入手。但是一年中他和助手从201例典型Ⅱ期沙眼患者中取样,接种了2500余只幼鼠,没有一只发生类似荒川、北村所描写的症状,没分离出一株病毒。
试验失败了,汤飞凡虽没有完全否定用幼鼠分离沙眼病毒的可能性,但决定把它搁置起来,改用鸡胚来分离。
1955年7月,重新开始分离病毒试验,这次他没有采用荒川的绒毛尿囊膜接种,而采用了研究立克次体常用的卵黄囊接种。他分析了影响病毒分离的因素,认为除了选择敏感动物和适宜的感染途径外,还需抑制杂菌生长,决定在标本中加抗生素作为抑制剂,因为当时临床上已经知道链霉素治疗沙眼无效而青霉素有无疗效还不明了,所以选了这两种抗生素,没想到竟然那么顺利,只作了8次试验就分离出了一株病毒。
这个世界上第一株沙眼病毒被汤飞凡命名为TE8,T表示沙眼(Trachoma),E表示鸡卵(Egg),8是第8次试验,后来许多国家的实验室把它称为“汤氏病毒”(Tang′svirus)。
虽然分离出了病毒但成功率太低,后来知道是因为青霉素能杀死病毒。他们改进了方法:取消了青霉素,加大了链霉素的量,延长了链霉素在标本中的作用时间,大大提高了成功率。用改进的方法,病毒分离率达到50%,不到两个半月内又连续分离出病毒8株。
试验成功了,有人建议汤飞凡赶快发表成果,因为世界上许多实验室在竞相分离沙眼病毒,不赶快发表,怕被人抢先。但作风严谨的汤飞凡没有同意,他认为还没有达到科赫定律的要求。科赫定律要求确定一种微生物是某种传染病的病原体,第一要能从相应的病例里分离出这种微生物;第二要能在宿主体外培养出这种微生物的纯培养;第三分离出来的微生物要能在另一健康宿主中引起典型的病变和症状;第四还要能把这种微生物从这个宿主中再分离出来。
汤飞凡又做了很多工作,证明了TE8能在鸡胚中继续传代,用它感染猴子能造成典型的沙眼并能找到包涵体,能把它从猴子眼里再分离出来,得到“纯培养”。他还用分级滤膜(Grado-colmembrane)证明TE8是可过滤的并测出它的大小在120—200纳米之间。
然后,他才于1956年10月发表了论文。最后,他又在1957年除夕将TE8种进自己的一只眼睛,造成了典型的沙眼,并且为了观察全部病程,坚持了40多天才接受治疗,无可置疑地证明了TE8对人类的致病性。
沙眼病毒分离成功在国际科学界引起了巨大的反响,因为这是一个关键性的突破,将长期处于低潮的沙眼研究一下子推上了高潮。英国李斯特研究所(Lister Institute)的L.H.科利尔(L.H.Collier)1957年得到TE8和TE5后很快证实了汤飞凡等的工作。
1958年他又用汤飞凡的方法在西非冈比亚分离出沙眼病毒。不久,美国、沙特阿拉伯、以色列等国家与地区的医学家也相继分离出沙眼病毒。1958年,B.
R.琼斯(B.R.Jones)在美国从一个患性病的妇女子宫颈中分离出沙眼病毒,解决了这种仅在美国每年就有上万人受害的性病病原问题。有了病原体便可进行系统的、深入的研究,从而确定了沙眼和鹦鹉热及鼠蹊淋巴肉芽肿的病原体同属于介于细菌与病毒之间的一组微生物。
这导致了微生物分类的重大变革,增加了一个衣原体目,沙眼病毒正式改名为沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)。有了病原体可供试验,证明许多简单的方法,如干燥、日晒、热水烫、以及许多常用的消毒药都能有效地消毒,同时还筛选出许多特效药。沙眼的治疗和预防在短短几年里取得了前所未有的进展。
壮志未酬
沙眼衣原体分离成功后,汤飞凡将研究重点转向当时对儿童的健康和生命威胁极大的麻诊和脊髓灰质炎。1954年J.F.恩德斯(J.H.Enders)发表了用组织细胞培养分离麻疹病毒成功的报告。汤飞凡认为这是病毒方法学的一个突破,必须尽快掌握它。
1955年,他就领导闻仲权开始建立了人胚和猴肾细胞的组织培养。1958年,在他的指导下吴绍元分离出我国第一株麻诊病毒M9。组织细胞培养技术的建立,不但使麻疹病毒分离成功,而且为制造脊髓灰质炎和麻疹疫苗奠定了基础。
汤飞凡自从1954年恢复研究工作以来,成果累累。他眼看着一些年轻人在他的手下茁壮成长,十分高兴。他对夫人说:“到底是在新社会,我这一生从来没有在这样短的时间里顺利地作出这么多工作”。可是,一场悲剧突然发生了。
他在“拔(资产阶级)白旗运动”中受到不应有的批判,于1958年9月30日清晨自杀。噩耗传来,人们不肯相信,像他这样一个意志坚强、百折不挠的人怎么会选择自杀的道路?也许正是他倔犟的性格和强烈的自尊心使他宁愿庄严地死去,也不甘无端的受辱!
汤飞凡的学术成就不只是沙眼病原体的发现。他在病毒学发展的早期就有过重要贡献。20年代末到30年代中,当时甚至病毒是有生命的还是无生命的还在争论,那时还没有电子显微镜、超速离心机等现代化仪器设备。汤飞凡和秦瑟利用砂棒滤器、普通离心机等简单设备,用物理方法证明了病毒是可过滤的、能离心沉淀的、能自我复制的、有生命的颗粒,是寄生于细胞内的微生物。
他们还研制成第一代微孔滤膜(火棉胶膜),并用它测定出各种病毒的大小。
汤飞凡也是最早研究支原体的科学家之一,1936年和他的学生魏曦首次描述了支原体的五个形态不同的发育阶段:颗粒状、丝状、分枝、成链和崩解阶段,阐明了支原体的生活周期。汤飞凡是一个前程远大的科学家,他的过早逝世是我国和世界科学界一个无可弥补的损失。
凡是知道他的人没有一个不惋惜,说他不应该死,随着时间的流逝,人们对他更加怀念。正在努力实现四个现代化的中国多么需要这样的科学家!国际学术界没有忘记他,他死后许多年里还不断有外国科学界人士询问他的情况和通讯地址。
著名的中国科学技术史权威李约瑟爵士在得知他的死讯后给北京生物制品研究所的一封信里说:“回顾能结识你们国家的这样一位杰出的科学公仆,感到荣幸。”他称赞汤飞凡是“19世纪英国谚语里的‘人类的朋友’”,是“预防医学领域里的一位顽强的战士。”1981年国际沙眼防治组织向他颁发了沙眼奖状和奖金;1982年他获得国家自然科学二等奖。
