 《三思科学》电子杂志
2003年夏季合刊
2003年7月22日
目 录
封面
封面故事
[淡炒饭]巴黎航展
读者来信
[桔梗]科学、人道主义和媒体
新闻
[Kid]爱因斯坦和牛顿有自闭症状
[李淼]寻找超弦理论的证据
[三思新闻编辑]4~7月份科学新闻 ◇点击此处展开/关闭树状目录
柯南专栏
战争推动HIV-2在西非流行
大干旱：玛雅文明的衰落
1918年大流感
又是火星探险时
脊髓灰质炎的末日
SARS专题
[柯南]SARS的流行和超级传染事件
[方舟子]萨斯病:谣言与恐慌
[方舟子]“王晋康医学”：
一个伪科学与反科学的病毒在传播
[桔梗]败絮其内的“王晋康医学”
[石青]SARS病毒与动物:威胁和误解
[碧声]病原微生物与人类
求知
[韩雪涛]莱布尼兹、二进制与《周易》
[韩雪涛]弗洛伊德与神秘主义
[田方萌]集体决策为何失误
[卢昌海]追寻引力的量子理论
[沈建其]引力磁性物质与对偶世界
[李淼]弦论通俗演义(三十一)、
(三十二)、(三十三)、(三十四)
(三十五)、(三十六)
[aha]是是非非小世界(上)
[黄力民]数学不是“数”学
——话说无理数
[bird]动物区系(1)古北界、(2)新北界
[绿音儿]中国羊类动物的研究与保护
[逍遥]终极巫术——疯牛病小传(六)
[石青]在中生代拍打着翅膀
译述
[L.Helmuth]让人恐惧和发抖的杏仁核
[W.Waller]找寻宇宙的热量
[D.Normile]传统中药的新面貌
[G.Ferry]《多萝西·霍奇金传》节选
[M.Shermer]我，克隆人
博物
[佳肴]始盗龙
[向珞瑜]深圳南山上的野花
[aha]生态摄影：伪装
观点
[小山]从百赛诺看国内的乙肝药物研究
[金风吟]“核酸营养”争鸣之我见
历史
[高山]《量子》历史之旅(七)
——统一之路
辩伪
[异调]关于超心理学(上)
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终 极 巫 术
——疯牛病小传(六)
 逍遥
4、诺贝尔奖竞赛
加德赛克曾在日记中推测他获得诺贝尔奖的原因，与他在Kuru症研究上的不懈努力关系密切。事实上，到这个时候，该领域的同行几乎都认识到，只要谁首先阐明kuru症作用机制，肯定能获得一个诺贝尔奖。众所周知，最终生化学家兼神经学家普西纳独拔头筹。虽然很多人认为普西纳过于热衷名利，并且颇为冒险，但不得不承认他的赌注下对了。
普西纳获奖的新闻 | |
普西纳在加州大学旧金山分校医学院担任神经科住院大夫时，他的一位病人死于CJD综合症，普西纳由此对这类疾病发生了浓厚兴趣。多年后，他告诉记者，当时在查阅相关资料时，他发现这个领域正是生化学家发挥能力的领域，寻找致病因子的化学结构。初次进入这个领域的时候，没有人知道他是谁。虽然学校给了他适当拨款以研究CJD，但资金实在是远远不够。于是他想方设法巧立名目向卫生研究所申请大笔实验经费，当然卫生研究所拒绝了他，很显然，研究者必须具有病毒学方面的经验，才有资格，毕竟研究一种致命可传染疾病，不是闹着玩的。普西纳是铁了心要进入这片大好天地，于是他想法去到瑞典一家实验室去学病毒学方面的实验经验。学成后，转往落矶山与哈德罗合作。他们用比山羊更快得到结果的老鼠实验，全力寻找致病因子。
几乎同时，一位勤奋的博士生也正在逐渐逼近真相，20世纪70年代晚期，纽约州立发育迟缓研究中心，Partrica Merz 在此获得了突破性进展。研究中心于1969年成立，以研究脑部疾病为主，尤其是会传染给儿童的疾病。鉴于各种传染性脑部疾病都很相似，因而观察一种疾病或许就能取得所有这类疾病的基本资料了。牟丝(Merz)对羊搔痒症有兴趣，虽然科学家们已经在实验室中对老鼠已经做了广泛的定性研究，但还没有人看到过它的致病因子。牟丝对抽象论说没有丝毫兴趣，她决定直接用电子显微镜找到它。但要做到这一点，她必须先学会操作这种了不起的仪器。后来牟丝对记者说，“在操作过程中，你会逐渐熟悉细胞膜、细胞核的长相。你可以研究书里的相片，研究这个，研究那个。但如果你处理的是液体和微粒子，染色就完全没有原则可循，你必须花很长时间来建立辨识物体的架构，它们应当是什么，该是什么，可能是什么。真的吗？是不是毫无意义的残屑？是不是它该是的东西？一切全靠你跟电子显微镜，没有其它指引。”
即便在电子显微镜上，牟丝算很有天赋，但她也花了两年时间，才真正掌握了它。1978年，牟丝终于作为准备，这一年她和同事萨默维尔合作，用电子显微镜观察萨默维尔的标本。牟丝所用的电子显微镜上带一个小小的绿色荧光屏，但荧光屏的光线很暗淡，必须装在暗室里，但在这种环境中呆长了会削弱人的感观能力，甚至会产生幻觉，看到根本不存在的东西，所以还需要照相。牟丝后来回忆到，初次观察是在1978年2月，当时她照了很多照片，冲洗完成后照片上有很多棒状物，这是在屏幕上从来没有被注意到的。她说这证明我们多么容易视而不见。
没有人知道，牟丝相片中的棒状物是什么。萨默维尔倾向于认为这不是什么重要的东西，牟丝为了追查个究竟，干脆搬到电子显微镜室去住，一次又一次，棒状物只出现在于羊搔痒症的标本里，每种类型都适用。而标本都做了密码，在观察时牟丝根本不知道哪些标本是正常的而哪些是异常的。牟丝非常想知道的是，它所看到的棒状物究竟是不是50年代末克拉索在加德赛克送检的Kuru症患者大脑里发现的淀粉样蛋白。但牟丝请教的所有专家都认为不是，因为牟丝的棒状物没有通过刚果红的检验。淀粉样蛋白检验的金标准是样品经刚果红染色后，以偏光照射会散发绿光。但无论如何这东西不正常，毕竟健康的脑子里找不到它的踪迹。最终牟丝和萨默维尔把他们的发现发表在德国的一份病理学期刊上，牟丝仍然坚持认为，棒状物必定与淀粉样蛋白有关，她给它取名为“与羊搔痒症有关的原纤维”。
与羊搔痒症有关的原纤维 | |
牟丝知道她发现了好东西，于是她规划了未来的研究方向，现在她和耶鲁大学的马努利迪斯夫妻合作，他们供给她感染CJD的人类组织，不仅仅是大脑还包括脾脏。这时大约是1980年左右，牟丝已经结婚并且是两个孩子的母亲了，在洗晚餐的盘子时，牟丝突然对她的原纤维有了新的想法——从来没有人见过致病因子是什么，没有人知道它是什么样，所谓羊搔痒症原纤维，说不定就是致病因子——这个巨大的可能性让牟丝当时就胃部抽搐，把晚餐全吐了出来，多年的困惑，突然出现了朦胧的曙光般的顿悟，让人极度兴奋。
普西纳也没有闲着，他回到加州大学他最初的起点，改进了传统的实验方法。改用比一般老鼠发病周期短一半的仓鼠来做实验，而且症状一出现就进行统计，不必等它们死亡。据普西纳自己估计这差不多提高了一百倍实验速度。在这段时间中，普西纳还两次去新几内亚拜访了加德赛克。加德赛克后来回忆这件事，还觉得有趣，因为普西纳的步行能力很差，不得不雇人抬着他翻山，即便如此，当他到达加德赛克所居住的村庄时，也经半死不活了。在1980年的二度拜访中，加德赛克和普西纳都认为羊搔痒症病原不含核酸，这种革命性的见地基于如下考虑，能破坏核酸的化学药品和处理方式，对羊搔痒症毫无用处，反之能破坏蛋白质的处理方式，则可以减少或预防感染。没有人真的知道，这两次朝圣般的拜访对普西纳到底有多大影响。然而，普西纳不愿意在继续等待下去了，毕竟加德赛克已经有了一个诺贝尔奖，他等得起。而普西纳于1982年4月——在合作者均认为证据过于草率的情况下纷纷退出论文署名，以唯一作者身份——抢先在美国《科学》杂志上发布论文《引起羊搔痒症的传染性新蛋白质粒子》，并在根本没有和加德赛克商议的情况下抢先命名为普利子。虽然对这件事，加德赛克有所不满，但大体上来说，加德赛克对普西纳还是颇为宽容甚至不乏某种欣赏。但其它的同辈的科学家显然不这么看。
抢占先机固然是颇为聪明的一招，但要是猜错答案可就没有奖赏了。普西纳在论文中刻意闪烁其辞，在普利子的定义中补充了一个条件，称目前的知识尚不足以完全排除该微粒内部或许含有少量核酸的可能性。加德赛克后来大笑着说在80年代他比我还会闪烁其辞。可以想象英国科学家读到这篇妄自尊大的文章时的恼怒，迪金森在《柳叶刀》的社论中狠狠挖苦道“发现DNA之前，一般人都认为病毒是种蛋白质，但现在大家都知道，这只是一半符合事实，本末倒置……”他提醒普西纳，核酸可以很容易的解释那些相竞争的羊搔痒症病原类别。后来怀恨在心的普西纳在一次偶遇迪金森时宣称“他从来不相信有什么分类克言”。然而无论普西纳是否相信，至少在论文中他猜测不同蛋白质的多基因密码可能是致病因子种类变化多端的肇因。而坚持认为致病因子是核酸的迪金森与同事欧特兰于1983年，提出了朊病毒假说。
接下来几年里，普西纳的实验室全力以赴加紧寻找致病因子。1982年12月，普西纳和他的两名同事，从感染羊搔痒症的仓鼠大脑中精炼出一种似乎只与感染有关的蛋白质，并且成功的将之用刚果红染色，起先他把它命名为杆状淀粉样蛋白，后来又改称为杆状普利子。为了推广使用普利子一词，普西纳煞费苦心将一本面向大众介绍有关羊搔痒症等有关研究的书就命名为《普利子、普利子、普利子》。显然这个所谓的杆状普利子就是牟丝所发现的原纤维，但普西纳根本不愿意承认是牟丝最先发现了这种蛋白质。数年后牟丝用相应的普利子蛋白抗体终于完成她的研究。1984年，牟丝、加德赛克、吉布斯等几名同事，终于公开了牟丝最初在老鼠脾脏里找到的羊搔痒症原纤维的重大发现，同时他们也宣布在Kuru症与CJD综合症患者大脑里也发现了该纤维，但在老年痴呆症、帕金森氏症等其它一些退行性大脑疾病中则找不到此种原纤维。此后在组织标本中找寻羊搔痒症原纤维就成了海绵质脑病变的标准检查。
1984年，普西纳幸运的遇到精力旺盛的瑞士研究员维斯曼，他们合作解开了普利子蛋白的遗传密码，并利用这种蛋白的基因顺序在基因库中找到了对应的DNA排列顺序。他们发现普利子蛋白的基因存在于感染了羊搔痒症的细胞中，这是意料中事。但真正让人大吃一惊的是，它也存在于正常仓鼠和正常人的细胞中。接着他们证实，正常和患病两种形式的普利子蛋白有完全相同的基因密码。这也是非常奇怪的事情，那么到底正常和异常的普利子蛋白到底有何差异？结果他们只发现一处，但这一点非常重要，正常的普利子蛋白很容易被细胞内一种蛋白消化酶分解，而异常的则完全不能。但是潜在患者体内原本正常的普利子蛋白为什么会变成病态的呢？一种可能性是变化是病毒或者朊病毒造成的，就像在肺结核之类的疾病中有时也会导致细胞中产生淀粉样蛋白一样。这也可以方便的解释不同类别的羊搔痒症。虽然多年来，无论是寻找病毒还是朊病毒的努力都无功而返，但找不到不等于就真的不存在！至于另一种可能性则是普西纳提出的，在异常普利子的诱导下使得本来正常的普利子蛋白改变为异常形式，而且一旦改变发生，细胞似乎就只产生异常形式的普利子蛋白了。这就说明了为什么不需要复制核酸而致病因子数量还是会不断增加的原因，这理论听起来基本上就像格里菲思的第二种复制方法。正如加德赛克常引用的他的授业恩师鲍林的话说，“观念是富于创造力的脑子拉的屎，所有人都在拉，但功劳通常不属于创意者，而是属于那些致力于将之变成事实，并为世界接纳的那个人。”
20世纪80年代末，所有从事传染性海绵质脑病的人都很沮丧，努力了这么多年，不了解的事情还是那么多！有人继续寻找病毒或者朊病毒，有人试图发明一种可以确切证明致病因子是否只有蛋白质的实验。这种焦躁情绪，被托马斯（没错就是你猜的那个——刘易斯.托马斯《水母与蜗牛》等作品的作者）发现，在他的《深夜聆听马赫第九交响乐》一书中，托马斯略带调侃的称羊搔痒症致病因子是“生物学上最奇怪的东西，在某个研究者搞清楚它是啥玩意儿之前，不妨视其为一个准现代奇观”。然而几乎没有谁准确的料到是，这种可怕疾病正以一种新的形式成型，俨然要掀起一场大规模的流行性疾病。
三思科学杂志2002年第9期·终极巫术(一)
三思科学杂志2002年第10期·终极巫术(二)
三思科学杂志2002年第11期·终极巫术(三)
三思科学杂志2003年第1期·终极巫术(四)
三思科学杂志2003年第2期·终极巫术(五)
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