叶酸与白血病(上)
在癌症世界的金字塔中,白血病究竟处在什么位置?乍一看,白血病的发病率并不算高,只占肿瘤总发病率的3%左右,但它确是最令人恐惧的癌症之一。每每谈起白血病,人们总能想起因为化疗掉光了头发的孩子和他们隔着病房玻璃等待骨髓配对的无辜眼神。面对随时可能夭折的年轻生命,没有什么比这更加令人痛惜的了。
现有数据表明,我国儿童白血病的年发病率约为百万分之三十,是危及儿童生命的重大疾病。幸运的是,随着医疗技术的不断进步,约有70%的儿童急性淋巴细胞性白血病可以被治愈。然而60多年前,当美国人西德尼·法伯初次踏入癌症世界时,情况远非今天这般乐观。
西德尼·法伯,美国波士顿儿童医院医生,主攻小儿病理学。在进入医院后的20年里,他一直在医院地下室里盯着显微镜搞研究。1946年,他终于受够了这种只能冷眼旁观疾病、却不接触活生生病人的工作。他要奋起一跃,从他了若指掌的微观世界跳到患者与疾病的广阔天地中,为阻止儿童白血病的恶化带来一丝希望。
西德尼·法伯(儿童病理学家) | 维基百科
如果法伯事先请教过楼上病房里的任何一位儿科医生,问问他们开发出抗白血病药物的可能性究竟有多大,他们一定会劝法伯不要枉费心机。一百多年来,儿童白血病令众多医生着迷、困惑,又倍感挫折。通常的情况是,白血病患儿入院时往往会让医院一阵骚动,医生们激烈的专业讨论后,患儿会被安慰性地输液,然后就被送回家中等待死亡,短短几个月内,他们就会因为大出血或严重感染而死亡。
长此以往,白血病自然成为了疾病中的“孤儿”——内科医生抛弃了它,因为无药可救;外科医生也抛弃了它,因为谁也不能对血液开刀。白血病仿佛一个潜伏在学科之间和科室之间的“贱民”,寄生在疾病王国的边陲。
然而,法伯却选择把注意力放在这种最古怪、最无望的病种上面。尽管白血病令人闻风丧胆,却也有一项独特的诱人之处——它是可以计量的。在CT扫描和核磁共振这些手段问世之前,对于身体内部固体肿瘤的大小变化,人们几乎无法进行数值测量。但白血病不同,白血病细胞在血液中自由浮动,只需提取血液或骨髓样本,然后放到显微镜下观察,白血病就可以很容易地进行计量。
(白血病时的白细胞WBC增加)
By Manu Sharma, http://www.scientificanimations.com -https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=60957602
作为一名德行高尚的医生,法伯对于患儿怀有一份常人不及的关切,他从血液研究入手,开启了一场与白血病的战斗。法伯采取了“反向对抗白血病”的策略,按照他的推测,如果能发现正常血细胞是如何形成的,那么就能倒过来找出阻止异常白血病细胞生长的途径。
每隔十年,血液研究领域就会被一个独特的“血液之谜”所困扰。在法伯的时代,这个谜题是营养性贫血。它滋生于万里之外英国商人拥有的孟买织布厂里,这里的工资一直维持在极低的水平,工人们生活在赤贫中,营养不良、缺医少药。英国医生为这些工人检查身体后发现,其中许多人,特别是妇女,分娩后发生了严重的贫血。
1928年,年轻的英国医生露西·威尔斯刚从伦敦妇科医学院毕业,靠着一笔补助金远赴孟买,研究这种神秘的贫血症。令她感到惊讶的是,她发现用当时在英国和澳大利亚食疗推崇者中风行的暗色酵母酱食品能治愈这种贫血症。威尔斯不能确定酵母酱中的哪个关键化学养分发挥了作用,于是把它称为“威尔斯因子”。
1933年,威尔斯从这种发酵提取物中分离出各种成分,挨个尝试,终于证明这种存在于酵母酱中的神秘营养物质是维生素B的一种——叶酸。细胞分裂时需要进行DNA复制,而叶酸是DNA的关键组成部分。人体中的细胞分裂以最惊人的速度制造血细胞,因此血液的产生特别依赖叶酸。叶酸常见于水果和绿叶蔬菜中,但在孟买的纺织厂里,工人们根本没钱吃上蔬菜和水果,于是便造成了叶酸匮乏,骨髓就停止生成新的血细胞。数以百万计的半成熟细胞喷涌而出,就像卡在生产线上的半成品,骨髓也就成了一个无法正常运转的工厂,一个营养不良的生理工厂。
1946年初夏,法伯正忙于研究维生素、骨髓和正常血液之间的关系。受到威尔斯发现的启发,他不知道如果让白血病患儿服用叶酸,是否可以让他们的血液也恢复正常。顺着这一牵强的想法,在获得了一些人工合成的叶酸后,法伯招募了一批白血病患儿,开始为他们注射叶酸。
不料,一期临床试验竟然演变成了一个可怕的错误。在随后的几个月里,叶酸非但没能阻止白血病的发展,反倒加速了白血病的恶化。一位病人的白细胞计数几乎翻了一倍,另一位病人的白血病细胞暴增,涌入血液中,恶性细胞渗出了皮肤。在匆忙之中,法伯不得不终止了试验。
试验让法伯声名狼藉,儿童医院的医生们也大为愤怒。怎么办?既然叶酸根本没有治疗效果,那么放弃叶酸岂不是顺理成章的事吗?然而,被残酷的现实揍得“鼻青脸肿”的法伯,居然在这次惨败中取得了重大发现。既然叶酸能促进儿童白血病细胞的发展,那么,如果用某种药物切断病童体内叶酸的供应,将会发生什么情况呢?如果使用一种类似于“反叶酸”的化学物质,能否阻止白血病这一死神侵蚀患儿的脚步呢?
从儿童医院实验室走回到他位于布鲁克林区住所的路上,法伯不断地思考这样一种能够抗癌的药物,他以一种痴迷的热情想象着它、憧憬着它。很可惜,这样的药物在当时并不存在。
1946年,情况终于出现了转机。法伯的老友、化学家苏巴拉奥告诉他,自己研制的某些分子类似物可以作为叶酸拮抗剂来发挥作用。这些正是法伯梦寐以求的东西。他立刻写信给苏巴拉奥,询问是否可以让他使用“叶酸拮抗剂”治疗白血病患者,苏巴拉奥同意了。
1947年夏末,第一批叶酸拮抗剂从苏巴拉奥所在的立达制药厂寄到了法伯的实验室。法伯也许没料到,这批叶酸拮抗剂很快就成为治疗白血病的灵丹妙药,开启了一个治疗白血病的新时代。
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