盡管肝素不那么為大眾熟知,但可以確定的是,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展中,沒有肝素就沒有心臟外科。肝素如今廣泛用于各種心血管手術(shù),血管介入治療,透析、各種血栓性疾病的治療。下面讓我們一起來看看肝素的誕生。讓我們回到公元1906年4月18日凌晨,美國(guó)西海岸,舊金山,5點(diǎn)12分,早起的人們已經(jīng)在準(zhǔn)備早餐,更多的人還在睡夢(mèng)中。突然而來的劇烈搖晃將所有人驚醒,地震了!人們呼號(hào)奔跑,慘叫連連。地震隨后還發(fā)生了大火(一部分火災(zāi)是居民為了騙取保險(xiǎn)而自己放的)。地震加大火,最后死亡可能達(dá)到6000余人,全城40萬(wàn)居民中30余萬(wàn)人無(wú)家可歸。本文的主人公——肝素的發(fā)明者——杰伊·麥克萊恩(Jay McLean)就是無(wú)家可歸者中的一員.
小杰伊于1890年出生在舊金山,他父親叫John T. McLean,是一名默默無(wú)聞的外科醫(yī)生,應(yīng)該說小杰伊童年可以用“不幸”來形容,因?yàn)樵诮芤?/span>4歲的時(shí)候,父親就因病去世了。5年后媽媽再婚,而在他16歲時(shí),這場(chǎng)著名的“舊金山大地震”摧毀了他和繼父的家。
這個(gè)遭遇顯然降低了他童年的生活質(zhì)量。與很多重組家庭類似,他與繼父的關(guān)系也難說融洽。在洛厄爾高中畢業(yè)后,他于1909年進(jìn)入加州大學(xué)柏克利分校。1911年,他面臨兩個(gè)選擇,一個(gè)是僅需兩年預(yù)科的加州大學(xué)醫(yī)學(xué)院,另一個(gè)是需要三年預(yù)科的約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院。他認(rèn)為后者更有利于實(shí)現(xiàn)成為醫(yī)生的夢(mèng)想,而繼父認(rèn)為前者同樣可以并且更經(jīng)濟(jì),威脅如果選擇后者就斷絕對(duì)他的經(jīng)濟(jì)來源。在溝通未果后他毅然選擇約翰霍普金斯醫(yī)學(xué)院。
1912年,也就是他22歲時(shí),繼父停止對(duì)他的經(jīng)濟(jì)支持。這使麥克萊恩的學(xué)業(yè)幾乎無(wú)法完成,然而這不能阻止他繼續(xù)深造的決心,他曾在回憶錄中寫道“在我念高中的最后一年,我確立了我的目標(biāo)是做一名醫(yī)生”。
他先是請(qǐng)了15個(gè)月的假,到金礦工作,以賺取每小時(shí)25美分的報(bào)酬,還在大學(xué)醫(yī)務(wù)室做血液計(jì)數(shù)和尿液分析;他還曾在動(dòng)物博物館和校園書店工作。事實(shí)上,他從12歲開始就干過各種零工,比如擦洗渡船甲板、當(dāng)鐵路郵遞員等等,這15個(gè)月他終于賺夠了念醫(yī)學(xué)院的錢。他于1914年取得加州大學(xué)理學(xué)士學(xué)位,本該進(jìn)入約翰霍普金斯醫(yī)學(xué)院讀書,然而“八十一難”還未結(jié)束。他接到了醫(yī)學(xué)院“不予入學(xué)”的通知,真如晴天霹靂一般,不過他后來得知是加州大學(xué)系主任寫“不適合約翰霍普金斯大學(xué)”的評(píng)定影響了他,加上他事實(shí)上也沒有錢橫跨整個(gè)美國(guó)去巴爾的摩上學(xué)(醫(yī)學(xué)院在東海岸的巴爾的摩,而他在美國(guó)西海岸)。于是他又打工將近一年攢夠路費(fèi),終于來到巴爾的摩。據(jù)他回憶“當(dāng)我一早來到醫(yī)院,向注冊(cè)官Coy先生介紹我自己時(shí),他驚訝的問我難道沒有接到拒絕信嗎?”。他回答有,但闡述了他的經(jīng)歷以及決心。也許是皇天不負(fù)有心人,第二天他接到通知,正好空出一個(gè)學(xué)位,但是得1915年入學(xué)而且還得付1914年的學(xué)費(fèi),他毫不猶豫的同意了,因?yàn)樗肋@是唯一的機(jī)會(huì)。隨后他遇到了醫(yī)學(xué)院生理學(xué)系主任William H. Howell,正式開啟了肝素的發(fā)現(xiàn)之旅。
Mclean在入學(xué)后迫不及待的找到系主任Howell,主動(dòng)請(qǐng)纓要求得到一個(gè)他可以研究的課題。他之所以如此迫切,主要原因在于他對(duì)科學(xué)研究的渴望,還有就是他的積蓄只夠念一個(gè)學(xué)期,如果還沒有其他收入,他就得輟學(xué)繼續(xù)打工了。Howell教授早年進(jìn)行血栓形成方面的研究,他在1912年曾經(jīng)發(fā)表文章指出其中的活性物質(zhì)是一種類似于“腦磷脂”的磷脂。于是Howell讓Mclean深入此研究,在粗略的提取物中分離出真正的促凝血物質(zhì)。
說干就干,Mclean在簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)室中開始工作。不知是性格問題還是什么原因,他與實(shí)驗(yàn)室的其他人關(guān)系疏遠(yuǎn),用他的話說“他們?nèi)ズ?/span>Howell教授喝酒都不帶著我!”。
不管怎樣Mclean還是全心投入研究,為了補(bǔ)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的不足,他自學(xué)德文(因?yàn)楫?dāng)時(shí)德國(guó)是科技大國(guó),很多文獻(xiàn)都是德文的,如同當(dāng)今的英文)。他在周六周日的晚間工作,到1915年底,他完成了研究的第一步,由于發(fā)現(xiàn)腦磷脂很難被提純,他向Howell教授建議是不是可以在別的器官也試試提取凝血的活性物質(zhì),因?yàn)槟獙?shí)際在各個(gè)組織是一樣的,而其他組織可能沒有腦磷脂。他在研讀德國(guó)化學(xué)家Erlandsen和Baskoff的著作時(shí)發(fā)現(xiàn)在心臟和肝臟中有類似腦一樣的物質(zhì)。當(dāng)時(shí)來源于心臟的被命名為cuorin,來源于肝臟的則被命名為 heparphosphatide,因而得名Heparin(中文名肝素)。
他向Howell教授匯報(bào)了這個(gè)發(fā)現(xiàn),教授表示不太了解這個(gè)研究,但讓他放手去做。Mclean首先分離出cuorin,但其顯然與Howell發(fā)現(xiàn)的“腦磷脂”不是一回事。然后他又著手分離肝臟中的促凝物質(zhì),并且保留各個(gè)批次的提取物,然而他驚訝的發(fā)現(xiàn),當(dāng)他試圖證明其中含有一種溶于乙醚但不溶于酒精的腦苷提取物時(shí),這種物質(zhì)居然是抗凝血的。他在回憶錄中寫道“當(dāng)然,我沒有想到要使用抗凝劑,但實(shí)驗(yàn)性的事實(shí)擺在了我面前。 我一次又一次地測(cè)試,直到我滿意的發(fā)現(xiàn)肝臟提取物(比心臟提取物)可以更好地去血栓后,說明其有很強(qiáng)的抗凝作用”。當(dāng)他提純了更多的肝臟提取物后,他敲響了Howell教授的房門,并告訴他“教授,我發(fā)現(xiàn)了抗凝血酶!”Howell教授微笑的說“抗凝血酶是蛋白質(zhì),你確定標(biāo)本沒有被污染嗎?”Mclean將提取的物質(zhì)和貓血混合,然后讓教授猜什么時(shí)候能凝血,事實(shí)是——從未凝固!隨后Howell也參與到研究中來,因?yàn)閬碜杂诟闻K組織,這個(gè)分子在1918年被命名為肝素(英語(yǔ):heparin;hepar 在希臘文為“肝”;而-in是化學(xué)字尾)。
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