鲜为人知的历史:幽门螺杆菌的发现
幽门螺杆菌Helicobacter pylori(Hp)在近年来热度不断升高,逐渐成为人民群众茶余饭后的话题。事实上,幽门螺杆菌的正式发现距今才40年,比大肠埃希菌、肺炎链球菌、结核杆菌等常见致病菌的发现要晚将近100年。幽门螺杆菌的发现轰动了当时的整个医学界,毫无疑问是医学界的爆炸新闻,但发现幽门螺杆菌的这一段历史却鲜为人知。
胃内的环境对微生物而言极为险恶,在幽门螺杆菌被发现之前,长期以来人们认为在胃内高度酸性的条件下微生物几乎不可能生存,更不用说长期定植了。而消化性溃疡、慢性胃炎等胃病的主要病因被认为是胃酸过多,因此早期对于消化性溃疡的治疗方案仅是单方面抑酸,虽然能有效缓解症状,但是复发率高。
在1892年也就是幽门螺杆菌纯培养成功的90年之前,病理学家就曾观察到人胃黏膜上存在螺旋状的细菌,但当时人们不认为其具有致病性,并未做深入研究。直至90年后的1981年,一名病理科医生沃伦(J. Robin Warren)在澳大利亚珀斯医院轮科到了消化内科,接受为期半年的培训。当时的人们不会想到,这名普通的医生在这平凡的半年中会有多么意义非凡的发现。
沃伦医生在1979年也曾观察到在慢性胃炎患者的胃窦黏膜组织切片上存在一种弯曲状细菌,还注意到这种细菌周围的黏膜组织总是存在着炎症细胞浸润,这引起了沃伦的兴趣,但由于当时的条件局限并未能继续深入研究。这次轮科到消化内科为沃伦提供了良好的科研条件,他与另一名临床医生马歇尔(Barry J. Marshall)牵头,带领其他多名医生组成团队合作展开了对胃病患者胃镜观察和胃黏膜组织活检的研究。
科赫法则是传染病病原鉴定的金科玉律,要想以科赫法则验证沃伦最初发现的细菌即幽门螺杆菌与慢性胃炎存在关联性,需满足以下条件:1.在每一病例中都出现相同的微生物,且在健康者体内不存在2.要从宿主分离出这样的微生物并在培养基中得到纯培养3.用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的宿主,同样的疾病会重复发生4.从试验发病的宿主中能再度分离培养出这种微生物来。
沃伦已验证了第一点,但在第二步获得纯培养上出现了小插曲。团队对分离出来的幽门螺杆菌进行培养时,前34个标本培养时间均固定为48小时,尽管温度、培养基等培养条件做了改变,仍未能成功培养。到了第35个标本培养时,正好遇上复活节休假,由于休假无暇管理标本,培养时间延长到了5天,也没有持续供氧(幽门螺杆菌是微需氧菌),休假结束后团队成员惊喜地发现成功地获得了细菌的纯培养。这一因复活节休假而造成的“偶然性”的成功也被学者戏称为“上帝的恩惠”。
为了证实幽门螺杆菌就是导致胃炎的“真凶”,需要将幽门螺杆菌接种到健康的动物宿主上,而当时并没有找到合适的动物接种,马歇尔和另一位医生莫里斯(Morris)决定在自己身上进行实验。二人喝下了含有幽门螺杆菌的培养液,4天后出现了上腹不适、恶心、早饱、口臭等症状,第九天接受胃镜检查发现了胃黏膜存在细菌定植,且存在胃黏膜中性粒细胞浸润和上皮变性,提示存在胃炎,从而证实了幽门螺杆菌感染可导致胃炎。
沃伦和马歇尔对于幽门螺杆菌的发现和研究引发了学术界的轰动,也引起了许多争议,当时的人们不敢相信能有细菌生活甚至长期定植在胃内,但在铁证面前所有质疑都不堪一击,这一项里程碑式的发现改变了人们对于胃部疾病的认知。沃伦和马歇尔的团队继续深入了对幽门螺杆菌的研究,发现并证实了幽门螺杆菌与胃溃疡、十二指肠溃疡、慢性胃炎有着密切的关系;幽门螺杆菌对铋剂和甲硝唑、四环素、红霉素等抗生素敏感;根除幽门螺杆菌可以降低消化性溃疡的复发率,这使消化性溃疡不再是一种难治愈的疾病。沃伦和马歇尔二人因为幽门螺杆菌的发现与研究获得了2005年的诺贝尔生理学或医学奖,这一段充满了严谨、细心、勇敢、坚定同时又含有机缘巧合的科学史佳话不该被人们遗忘。
21世纪的今天,距离获得幽门螺杆菌的纯培养已过40周年,幽门螺杆菌相关话题讨论热度依旧很高,学术界每年关于根除幽门螺杆菌的研究也一直常学常新。目前国内外权威指南一致推荐的根除幽门螺杆菌一线治疗方案:14天疗程铋剂四联方案(铋剂+PPI+两种抗生素)。而如今幽门螺杆菌仍在人群中有着极高的感染率,公众对幽门螺杆菌的认知待提高以及未能进行规范化的治疗是导致幽门螺杆菌持续感染的因素。提高对幽门螺杆菌的重视,用餐使用公筷,及时进行幽门螺杆菌检测,查出阳性后遵循医嘱进行规范化根除治疗,这些都将有助于降低人群幽门螺杆菌的感染率,保“胃”好人们的健康。
参考资料:
[1]向鹏.巴里·马歇尔:人类终将彻底消灭幽门螺杆菌[J]高科技与产业化, 2022, 06(313): 20-23
[2]刘文忠,肖树东.纪念幽门螺杆菌培养成功30 周年-通向诺贝尔医学奖之路[J]胃肠病学, 2012, 17(8): 449-452