1901冯贝林血清疗法获诺奖

郭争鸣

<p class="ql-block">  首枚诺贝尔生理学或医学奖于1901年颁发,获奖者是德国生理学家埃米尔·阿道夫·冯·贝林,贝林的获奖是“因为他在血清疗法防治白喉、破伤风等疾病方面的工作” 。19世纪末期,白喉是一种严重威胁儿童生命的传染病,死亡率极高。贝林和日本细菌学家北里柴三郎合作,在1890年发现了一种可以对抗白喉毒素的抗毒素。他们通过给动物注射弱化的白喉毒素,使动物体内产生抗体,然后提取含有抗体的血清,将其注射到感染白喉的患者体内,这种血清疗法能够有效地中和白喉毒素,挽救患者的生命。随后,贝林又将这种方法应用于破伤风的治疗,同样取得了显著的效果。</p> <p class="ql-block">  埃米尔·阿道夫·冯·贝林是德国著名细菌学家和免疫学家,在医学领域尤其是血清疗法方面有着卓越贡献。1854年3月15日,贝林出生于东普鲁士的汉斯多夫村(今属波兰)一个教师家庭。由于家庭经济困难,他选择了免费的柏林皇家医学院就读,1878 年毕业并获得医学博士学位。</p> <p class="ql-block">  被动免疫是机体被动接受抗体、致敏淋巴细胞或其产物所获得的特异性免疫能力,天然被动免疫指在自然情况下,母体的抗体通过胎盘或初乳传递给胎儿或新生儿,使其获得对某些病原体的免疫力。人类胎儿可通过胎盘从母体获得IgG抗体,在出生后的6个月内对多种传染病具有抵抗力;后天获得被动免疫是在感染或肿瘤发生后用血清或单抗中和杀灭致病生物和肿瘤细胞,例如被猫犬咬伤抓伤后,立即注射狂犬抗毒素血清可预防短期发病,这种特异抗体是外源性的,免疫学家称之为被动免疫。</p> <p class="ql-block">  1901年,埃米尔·阿道夫·冯·贝林荣获了首届诺贝尔生理学或医学奖。他之所以获此殊荣,是因为在血清疗法防治白喉、破伤风等疾病方面的开创性工作。在19世纪末,白喉和破伤风是严重威胁人类健康,尤其是儿童生命的传染病。贝林和日本细菌学家北里柴三郎合作,发现了可以对抗白喉毒素的抗毒素。他们给动物注射弱化的白喉毒素,使动物体内产生抗体,再提取含有抗体的血清,将其注射到感染白喉的患者体内,这种血清疗法能有效中和白喉毒素,挽救患者生命。之后,贝林又将该方法应用于破伤风治疗,同样取得显著效果。贝林的这一成就开创了医学治疗的新纪元,为传染病的防治提供了全新方法。首届诺贝尔生理学或医学奖授予贝林,不仅是对他个人杰出贡献的高度认可,也激励着后续无数科学家投身医学研究,极大地推动了整个医学科学的发展。</p> <p class="ql-block">  主动免疫是指机体通过接触抗原(如病原体、疫苗等),自身免疫系统被激活,产生特异性抗体和免疫记忆细胞,从而获得对该抗原的长期免疫力。天然主动免疫机体在自然感染病原体后,免疫系统受到刺激而产生的免疫应答。当人体感染麻疹病毒后,免疫系统会识别病毒抗原,激活T细胞和B细胞。B细胞分化为浆细胞,产生针对麻疹病毒的特异性抗体,同时形成记忆B细胞和记忆T细胞。如果再次接触麻疹病毒,记忆细胞会迅速活化,快速产生大量抗体,从而清除病毒,预防疾病再次发生。天然主动免疫通常能提供较为持久的免疫力,甚至是终身免疫。然而,自然感染可能会使机体经历疾病过程,带来一定的健康风险,严重时可能导致并发症甚至死亡。接种疫苗则是一种人工主动免疫。</p> <p class="ql-block">  癌症免疫疗法是通过激活或增强人体自身免疫系统来对抗癌症的治疗方法。与传统的手术、化疗、放疗等治疗手段不同,免疫疗法主要针对的是人体的免疫系统,而非直接作用于肿瘤细胞。人体免疫系统有一套自我调节机制,免疫检查点就是其中的“刹车”,正常情况下可以防止免疫系统过度激活,避免对自身组织造成损伤。但肿瘤细胞会利用这些检查点来逃避免疫系统的攻击。免疫检查点抑制剂可以阻断这些“刹车”分子,如CTLA - 4、PD - 1/PD - L1等,从而解除免疫系统的抑制状态,增强免疫细胞对肿瘤细胞的识别和杀伤能力。已被广泛应用于多种癌症的治疗,如黑色素瘤、肺癌、肾癌、膀胱癌等。例如,在黑色素瘤治疗中,免疫检查点抑制剂显著提高了患者的生存率和无进展生存期。由于解除了免疫系统的抑制,可能会导致免疫系统攻击身体其他器官,引发免疫相关的不良反应,如皮疹、腹泻、肝炎等。</p> <p class="ql-block">  贝林的破伤风抗毒素血清在医学史上具有里程碑意义,19世纪,破伤风是一种严重威胁人类生命健康的疾病,尤其是在战争时期,开放性伤口很容易感染破伤风杆菌,导致极高的死亡率。当时,对于破伤风并没有有效的治疗方法。埃米尔·阿道夫·冯·贝林在研究白喉抗毒素取得成功后,将类似的思路应用到破伤风的治疗研究中。破伤风杆菌在伤口内生长繁殖会产生破伤风毒素,这种毒素会侵袭神经系统,导致肌肉痉挛等严重症状。贝林的破伤风抗毒素血清中含有能够中和破伤风毒素的抗体。当将抗毒素血清注射到病人体内,主即与杆菌发生中和反应而杀灭病原体。短期内达到制止疾病发作的效应。</p> <p class="ql-block">  埃米尔·阿道夫·冯·贝林(Emil Adolf von Behring)成为军医与其所处时代背景、个人经历和志向等密切相关。19世纪的欧洲,战争频繁,医疗卫生条件有限,战场上伤员因感染等疾病死亡的情况十分常见。军队对专业医学人才的需求极为迫切,需要有专业知识和技能的医生来处理战争中出现的各种伤病问题,这为冯·贝林投身军医事业提供了大环境基础。冯·贝林早年接受了系统的医学教育,顺利获得医学博士学位。扎实的医学知识储备使他具备了成为一名合格军医的专业素养。</p> <p class="ql-block">  抗毒素血清的生物制备是一个较为复杂且严谨的过程,根据需要制备的抗毒素血清种类,选择相应的细菌毒素。例如,制备破伤风抗毒素血清就需要破伤风毒素,制备白喉抗毒素血清则需要白喉毒素。为了保证免疫动物的安全,通常会将毒素进行处理,制成类毒素。类毒素是经过甲醛等处理后失去毒性但仍保留抗原性的毒素。这样在免疫动物时,不会使动物因感染毒素而患病,却能刺激动物免疫系统产生抗体。通常会选用大型动物,如马。马具有较大的血量,可以提供足够的血清,而且对多种抗原能够产生高效价的抗体。将制备好的类毒素按照一定的免疫程序注射到动物体内。一般会进行多次注射,首次注射后,经过一段时间(通常为几周),动物的免疫系统开始产生免疫反应,但抗体水平可能较低。之后进行加强免疫,即再次注射类毒素,以刺激免疫系统产生更多、更高效价的抗体。每次注射的剂量和间隔时间需要根据具体情况进行调整。在经过多次免疫后,通过检测动物血清中的抗体水平,当抗体效价达到理想水平时,就可以进行采血。一般采用无菌操作从动物的静脉采集大量血液。采集的血液会被收集到特定的容器中,以便后续处理。将采集到的血液在室温下放置一段时间,让血液自然凝固,或者通过离心的方法,使血液中的血细胞沉淀下来,取上层的清亮血清即成。</p> <p class="ql-block">  白喉是一种由白喉棒状杆菌引起的急性呼吸道传染病,以下从病因、症状、传播途径、诊断、治疗和预防等方面为你详细介绍:白喉棒状杆菌是引发白喉的病原体,该细菌会产生强烈的外毒素,这种毒素是导致白喉患者出现各种临床症状和严重并发症的关键因素。潜伏期一般为1 - 7天,多为2 - 4天。</p> <p class="ql-block">  豚鼠是补体制备中常用的实验动物,以下为你详细介绍用于制作补体的豚鼠相关情况:豚鼠血清中补体含量高且稳定,能够满足实验和生产中对补体的大量需求。补体是存在于正常人和动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质,在免疫反应中发挥着重要作用,丰富的补体含量使得豚鼠成为理想的补体来源。豚鼠体型适中,饲养管理相对简单,繁殖周期较短,繁殖能力较强,能够在实验室内大量繁殖,保证了补体制备所需的动物数量。用于制作补体的豚鼠必须是健康无病的。在选择豚鼠时,要确保其外观正常,无明显的疾病症状,如精神萎靡、食欲不振、脱毛、腹泻等。健康的豚鼠其血清质量更可靠,补体活性也更稳定。品系和年龄合适。</p> <p class="ql-block">  NK细胞即自然杀伤细胞(Natural Killer cell),是机体重要的免疫细胞,NK细胞来源于骨髓淋巴干细胞,属于淋巴细胞的一种,但与T细胞、B细胞不同,它无需预先接触抗原就能杀伤靶细胞,即不依赖抗体和补体,是机体天然免疫的重要组成部分。NK细胞在人体外周血中占淋巴细胞总数的5% - 15%。NK细胞表面存在两类受体,即杀伤细胞活化受体(KAR)和杀伤细胞抑制受体。</p> <p class="ql-block">  ′德国细菌学家、免疫学家埃米尔·阿道夫·冯·贝林(Emil Adolf von Behring)。他在医学史上贡献卓越,是利用抗毒素血清治疗疾病。1890年,贝林与北里柴三郎共同发现了破伤风抗毒素,随后又成功制备出白喉抗毒素。他通过给动物注射毒素,使动物产生免疫反应,然后从动物血清中提取出具有中和毒素作用的抗毒素。这些抗毒素血清在临床上被用于治疗破伤风和白喉患者,显著降低了这两种疾病的死亡率。因为这一伟大成就,贝林在1901年获得了首届诺贝尔生理学或医学奖。</p>