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免疫法


  自從人類誕生以來,戰爭一直不斷。不是國與國之間的戰爭,就是民族與民族之間的戰爭。最激烈的是世界各國都卷入的世界大戰。瑞士人巴貝爾估計,大約從公元前3500年以來,只有292年無戰爭記錄。

  我們人體內,也時時在發生戰爭,人體內的戰爭,醫學上叫做免疫戰爭。

  免疫戰爭的敵人是病毒、細菌,醫學上把它們稱為抗原。免疫戰爭的一方是白細胞和免疫細胞,外來入侵者是病毒、細菌。白細胞存在于血液中,免疫細胞主要是淋巴細胞,是由我們人體的免疫器官:脾臟、淋巴結產生的。病毒、細菌一旦侵入人體后,就大量繁殖,不斷向人體正常細胞施放毒素,使正常細胞受到損傷。這時,接到命令的白細胞立即投入戰爭,大量吞噬病毒,其中部分“衛士”因吞噬病毒、細菌過量而犧牲了,它們的“尸體”變成膿排出體外。緊接著,淋巴細胞前來助戰,淋巴細胞有兩位“勇將”,一位叫T細胞,一位叫B細胞,它們都能排斥異己,殺死入侵敵人。T細胞跟入侵的細菌、病毒等抗原敵人接觸時,就直接把它們殺死;同時,它還能釋放一種叫淋巴激活素的物質,增強白細胞的戰斗力,使白細胞大量吞食入侵者——外來細胞。B細胞與入侵者接觸時,立即產生一種抵抗抗原的特殊物質,叫抗體,抗體將病毒緊緊纏繞,直到把它殺死?贵w把抗原消滅以后,仍留在人體內當衛士,如果以后同樣的病毒再次入侵人體,就會被體內存留的抗體所消滅。經過免疫戰爭,人體獲得了免疫力,人類正是由于有了免疫力,才不會被疾病干擾而使人類滅絕,才使人類從誕生以后,世世代代繁衍。

  200多年前,天花還是很可怕的一種疾病,死亡率非常高,即使沒有死亡的人,大都變成了麻子。英國醫生琴納對防治天花很有興趣,在研究中,他發現擠奶姑娘沒有得天花的。是不是由于她們接觸牛,染過牛痘,有了免疫力,所以不患天花呢?于是,他找到一位患牛痘的擠奶姑娘,取出她手上牛痘皰疹中的漿水,用這種漿水注射到一個兒童身上。兩個月后,他再把天花漿液注射到這個兒童身上,果然,兒童沒有感染。1798年,琴納作了第二次試驗,又獲得成功。原來,牛痘病毒侵入人體后,雖然會帶來一些反應,比如發燒或腫脹等,但這是個好征兆,因這表示身體正在制造抗體來對付疫苗,這些抗體可以保護我們幾年甚至一輩子。因為,等人病好后,抗體還留在人體里,這個人就獲得了免疫力,以后不會再得天花了。如今,全世界兒童在嬰兒期都要接種牛痘。

  醫學科學家在對癌癥病人長期診治實踐中,發現癌癥治療的效果和復發,和人體內存在的免疫功能有密切關系。因為每個人的體質不同,有的人免疫力強,有的人免疫力弱,甚至缺乏免疫力,他們之間的癌癥發生率是有明顯區別的。例如,老年人免疫功能衰退,所以,癌的發生率就高。

  為此,醫學科學家們設想,能否制造出一種腫瘤疫苗,像種牛痘消滅天花那樣,增強人體免疫功能,達到防治腫瘤的目的。今天,這個設想已經變為現實。醫學科學家們用腫瘤病人的自身腫瘤細胞制成瘤苗,再接種于腫瘤病人體內,以增強機體抗癌反應,來戰勝腫瘤。醫學科學家們將腫瘤病人體內的腫瘤組織,制成抗原,注射到動物體內,使動物產生對這種腫瘤的免疫抗體,然后,再從動物體內有了免疫力的淋巴細胞中,提取出免疫物質,注射給腫瘤病人,促使人體提高免疫力,達到控制和殺傷腫瘤細胞的目的。

  免疫治療可以提高腫瘤病人的免疫功能,抑制和消滅腫瘤細胞,而又不會損害正常細胞,降低了惡性腫瘤的復發率,提高了生存率。特別是腫瘤病人經過一系列治療后,體內的腫瘤細胞已減少到最少的限度,如果再接受免疫治療,將會取得更令人滿意的效果。免疫方法是腫瘤治療的一種有效手段。

  近一二十年來,免疫方法有了很大的發展,已應用在醫學的各個領域,如用免疫方法診斷和治療許多慢性病,用免疫方法防止人的衰老等。將來,免疫方法會更廣泛地造福于人類。

  遺傳密碼的破譯

  奧地利物理學家薛定諤不僅在物理方面才華出眾,而且在生物學上也有獨到建樹。1944年,他在《生命是什么?》一書中,用物理概念解釋生命現象,用量子力學觀點論證基因突變是分子躍進的結果,提出了關于遺傳密碼的最初設想。他猜想染色體是一種微小而復雜的有機分子,并以遺傳密碼的形式來決定生物體的遺傳性狀,就像電報密碼,用點與劃兩種符號,可以編排出各種不同的字母一樣。這部著作被稱作“喚起生物學革命的小冊子”。

  美國物理學家伽莫夫當讀到沃森和克里克在英國《自然》雜志上發表的DNA雙螺旋結構模型后,立即提出一種設想,并于1954年2月在該雜志上發表。他認為DNA的四種堿基可能就是薛定諤所說的點與劃,即密碼子。它們的不同排列組合表示蛋白質中氨基酸的種類。伽莫夫把雙螺旋結構中由于氫鍵生成而形成的空穴用氨基酸填上,就像鑰匙和鎖一樣。每一個空穴的四角是4個堿基,即四種堿基排列組合形成了遺傳密碼。1955~1956年,伽莫夫又發表文章,從排列組合計算,1種堿基對應1種氨基酸不夠;2種堿基只有16種組合,也不夠;4種堿基組成256種又太多;只有三聯密碼可組成64種較合適。他進一步推論,1種氨基酸可以用幾種堿基密碼重復表達。但由于伽莫夫的設想沒有實驗作依據,因而當時并未引起人們的重視。

  1959年,克里克提出的“中心法則”有力地支持了伽莫夫的假說。1961年,克里克與布倫納用實驗證明核酸密碼的確是由3個核苷酸組成的。這一年的夏天,美國尼倫伯格領導的生物化學小組合成了堿基尿嘧啶(U),然后用3個尿嘧啶合成了苯丙氨酸,這就確定了苯丙氨酸的密碼是UUU,這一結果震驚了科學界。

  與此同時,美籍西班牙生物學家奧喬亞和他的同事在實驗室也進行了一系列相似的譯碼實驗。他們在一年時間里搞清了許多氨基酸的密碼子的經驗公式,如查明U2A是酪氨酸和異亮氨酸的密碼子,U2C是絲氨酸和亮氨酸的密碼子,U2G是纈氨酸和半胱氨酸的密碼子等。

  但是,這些經驗公式,只知其密碼組成而不知其排列順序。 1964年,美籍印度生物學家柯拉那做了一個出色實驗。他首先合成了一個UG交替的共聚物..UGUGUGUGUG..。然后用它作為合成蛋白質的信使,結果產生了一個半胱氨酸和纈氨酸交替的多肽鏈..半胱氨酸——纈氨酸——半胱氨酸——纈氨酸..。這樣,就確定了UGU只產生半胱氨酸,GUG只產生纈氨酸。

  到1969年,64種遺傳密碼的含義全部得到解答,克里克在此基礎上,排出了一個遺傳密碼表。這是20世紀自然科學史上激動人心的大事,它在生物學上的意義,可以和元素周期表在化學上的意義相比,為遺傳工程的興起創造了條件。尼倫伯格及其小組成員柯拉那、霍利一起獲1968年諾貝爾生理學或醫學獎。

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