想象一下,一位研究阿爾茨海默癥的科學(xué)家,用當(dāng)年阿爾茨海默博士的顯微鏡,來(lái)觀察世界上第一位阿爾茨海默癥病人的腦切片,是多么令人興奮的事情。我正是懷著這份激動(dòng)與喜悅,參觀了100多年前發(fā)現(xiàn)老年癡呆癥的阿羅伊斯·阿爾茨海默博士的故鄉(xiāng)。
2012年6月24日,在參加完一個(gè)國(guó)際生物學(xué)會(huì)議以后,組織者M(jìn)ichael Sendtner帶我們?nèi)チ笋R克特布海特。那是一座位于維爾茨堡南部的小鎮(zhèn),阿羅伊斯·阿爾茨海默正是在那兒誕生的。
這里屬于德國(guó)南方的鄉(xiāng)村,此起彼伏的山脈上鋪排著綠油油的農(nóng)田,草木茂盛,放眼望去,一片碧綠,令人想起了荷蘭畫(huà)派風(fēng)景畫(huà)所展示的悠閑。雨后的空氣是如此的清新,大地郁郁蔥蔥,天空碧藍(lán)如洗,呈現(xiàn)出了安逸寧?kù)o的氛圍。這片沉默安詳?shù)耐恋厣希鱾髦S多科學(xué)史上的軼事。
維爾茨堡大學(xué)
Michael是維爾茨堡大學(xué)一位非常有造詣的神經(jīng)生物學(xué)家和精神病醫(yī)師,也是一位具有“文藝復(fù)興”精神氣質(zhì)的科學(xué)家,精通藝術(shù)、音樂(lè)和歷史。從他那兒,我了解到了許多科學(xué)歷史和維爾茨堡大學(xué)的文化。
維爾茨堡大學(xué)是德國(guó)歷史最悠久的大學(xué)(大約在500年之前建校)。19世紀(jì)時(shí),這里聚集了許多著名的科學(xué)家,形成了濃郁的學(xué)術(shù)氛圍,有不少流芳百世的發(fā)現(xiàn)。比如說(shuō)由于1842年那場(chǎng)革命,病理學(xué)家Rudolf Virchow被迫離開(kāi)柏林,來(lái)到了維爾茨堡。他與也在柏林的解剖學(xué)家Theodor Schwann(雪旺)曾圍繞神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞是起源于流體還是干細(xì)胞的問(wèn)題上,展開(kāi)過(guò)激烈的爭(zhēng)論,這一爭(zhēng)論導(dǎo)致了神經(jīng)細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及神經(jīng)系統(tǒng)的現(xiàn)代觀。雪旺也因此發(fā)現(xiàn)了一種包裹周?chē)窠?jīng)的膠質(zhì)細(xì)胞——后稱(chēng)為“雪旺氏細(xì)胞”;而Virchow則提出了細(xì)胞學(xué)說(shuō)——現(xiàn)已成為現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)。
還有Albert Koelliker,他是一位癡迷于顯微鏡技術(shù)的解剖學(xué)家,這種興趣使得他與Carl Zeiss成為好朋友,而如今,Carl Zeiss已經(jīng)成為顯微鏡的代名詞。Koelliker同樣也是諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者、胚胎學(xué)家 Hans Speemann的老師和朋友,而后者在后來(lái)成為發(fā)育生物學(xué)的一位教父級(jí)人物。通過(guò)在維爾茨堡大學(xué)對(duì)海膽的研究,Theodor Boveri證實(shí)了染色體載有遺傳物質(zhì),重新點(diǎn)燃了人們對(duì)孟德?tīng)柖傻募で。或許,與阿爾茨海默最有關(guān)聯(lián)的要數(shù)醫(yī)學(xué)家Franz Nissl了,他發(fā)明的用苯胺染料對(duì)腦切片染色的方法(尼氏染色法)至今仍在沿用。具有諷刺意味的是,從維爾茨堡附近移居美國(guó)加州的Levi Strauss,用同樣類(lèi)型的苯胺染料,制造出世界上第一條藍(lán)色Levi’s牛仔褲。誰(shuí)的發(fā)明更有名(有用)呢?
就是在這樣一種濃厚的學(xué)術(shù)氛圍中,阿羅伊斯·阿爾茨海默開(kāi)始學(xué)醫(yī),后來(lái)成為一名精神病醫(yī)師和神經(jīng)病理學(xué)家。在維爾茨堡大學(xué)學(xué)習(xí)期間,Albert Koelliker教授通過(guò)顯微鏡的鏡頭將他引入一個(gè)神秘而迷人的世界。Franz Nissl對(duì)他的影響也很大,他教授阿爾茨海默染色的技巧,最終他們成為好朋友,并且一起合作了7年之久。阿爾茨海默的許多有關(guān)腦病理的難題都是用Nissl的銀染色法解決的。除了這些人以外,曾經(jīng)在那里執(zhí)教的科學(xué)大腕,例如雪旺、Boveri,還有Koelliker的朋友Santiago Ramón y Cajal(神經(jīng)生物學(xué)的開(kāi)山鼻祖)都或多或少地影響了阿爾茨海默的科學(xué)生涯。
超前的發(fā)現(xiàn)
1901年11月25日,是醫(yī)學(xué)史上最重要的一天之一。在這一天,Auguste D.,一位51歲的老婦人帶著癡呆的表情走進(jìn)了法蘭克福醫(yī)院,接受了阿羅伊斯·阿爾茨海默的診治。
阿爾茨海默詳細(xì)地記錄了對(duì)她的第一次問(wèn)診,還給她拍了一張照片,這張照片后來(lái)也變成了神經(jīng)病學(xué)中最著名的照片之一。而Auguste D.也成為第一個(gè)被記載的老年癡呆癥的病例。通過(guò)對(duì)Auguste的觀察,阿爾茨海默發(fā)現(xiàn),雖然她表現(xiàn)出理解能力下降、迷惑、偏執(zhí)、幻聽(tīng)等癥狀,她最主要的病癥還是記憶力的逐漸下滑。
1906年,Auguste D.死后,阿爾茨海默用Nissl的染色方法對(duì)她的腦切片進(jìn)行染色,再通過(guò)顯微鏡仔細(xì)地觀察,發(fā)現(xiàn)Auguste的腦切片有兩個(gè)明顯特征:小粟粒灶——后來(lái)被命名為淀粉樣斑塊,還有被著上很深顏色的神經(jīng)元纖維——現(xiàn)在被稱(chēng)為神經(jīng)纖維纏結(jié)。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)后來(lái)被Purusini、Kraepelin、Fischer等人證實(shí),1910年,Kraepelin教授將這種嚴(yán)重的老年癡呆癥命名為“阿爾茨海默癥”。
然而和科學(xué)史上諸多優(yōu)秀的天才一樣,在當(dāng)時(shí),阿爾茨海默所提出的這種新的大腦疾病并沒(méi)有受到醫(yī)學(xué)界的太大關(guān)注。
1906年,在圖賓根舉行的一次科學(xué)會(huì)議中,阿爾茨海默首次報(bào)告了Auguste D.的病例,還展示了漂亮的神經(jīng)纖維纏結(jié)、淀粉樣斑塊和活性神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的樣本。他原以為在講述完Auguste D.的病例之后,現(xiàn)場(chǎng)反響會(huì)很強(qiáng)烈,可令阿爾茨海默吃驚的是,現(xiàn)場(chǎng)竟然沒(méi)有人提問(wèn)。
據(jù)一本名為《阿爾茨海默:一位醫(yī)生的一生及其職業(yè)生涯》(Alzheimer: The Life of a Physician & the Career of a Disease)的書(shū)記載,當(dāng)時(shí)的會(huì)議主席說(shuō)道:“好吧,尊敬的阿爾茨海默同事,謝謝你的報(bào)告,很顯然這個(gè)病例不需要進(jìn)行討論了。”
顯然,阿爾茨海默當(dāng)時(shí)的發(fā)現(xiàn)是超前的,所以整個(gè)醫(yī)學(xué)界根本沒(méi)有意識(shí)到他的結(jié)果的重要性。事實(shí)上,直到80年以后,這項(xiàng)重大的發(fā)現(xiàn)才得到應(yīng)有的重視。而今天“阿爾茨海默”這個(gè)名字早已在醫(yī)學(xué)界和科學(xué)界里如雷貫耳,在普通人甚至是政客當(dāng)中也不會(huì)陌生。
據(jù)估計(jì),如果在2050年之前還沒(méi)有對(duì)該病的治療措施的話(huà),那么世界人口的5%將會(huì)變成該病受害者,而所造成的財(cái)政負(fù)擔(dān)會(huì)將經(jīng)濟(jì)推向崩潰。到2013年,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院對(duì)阿爾茨海默癥的研究投資將達(dá)到有史以來(lái)的最高點(diǎn):5.29億美元。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬甚至在2011年簽署了阿爾茨海默癥國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃的法律文件。
誰(shuí)會(huì)想到100多年以前,一名維爾茨堡的普通醫(yī)生,會(huì)對(duì)當(dāng)今人們的健康生活產(chǎn)生如此巨大的影響!
尋找“阿爾茨海默”病例
我們已經(jīng)再也不能忽視阿爾茨海默癥了。不過(guò),要不是有一對(duì)夫婦鍥而不舍的努力,我們也許不可能對(duì)阿爾茨海默博士以及他對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)有深入了解。這就是法蘭克福大學(xué)精神病系的主任Konrad Maurer博士和他的太太Ulrike。我很慶幸在參觀阿羅伊斯·阿爾茨海默的故居博物館時(shí)遇見(jiàn)了他們。
1989年,Ochsenfurter大街15a號(hào)的戶(hù)主以及全世界都得知了這里曾經(jīng)是阿羅伊斯·阿爾茨海默的住處。這也觸發(fā)了作為阿爾茨海默粉絲的Maurer博士的興趣。在他的不懈努力下,終于說(shuō)服了制藥巨頭美國(guó)禮來(lái)公司買(mǎi)下了這棟房子。經(jīng)過(guò)妻子Ulrike的改造后,這棟房子變成了科學(xué)會(huì)議廳和阿爾茨海默博物館。
多年來(lái),由阿爾茨海默博士親自所寫(xiě)的有關(guān)Auguste D.的病史診斷記錄遍尋無(wú)著。Maurer展開(kāi)了精疲力竭的搜尋,終于在1995年,一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),他們發(fā)現(xiàn)了全部的文件被錯(cuò)放在了精神病科的地下室里。
退休以后,對(duì)阿爾茨海默從學(xué)術(shù)到生平的研究,變成了Maurer夫婦一個(gè)新的事業(yè)。他們從阿爾茨海默的孫輩那兒收集了大量的文物、家具、照片、信件等等。他們還說(shuō)服了慕尼黑大學(xué)的Mehraein教授,讓他貢獻(xiàn)出了4片Auguste D.的腦切片樣本。他們甚至還找到了阿爾茨海默當(dāng)年用過(guò)的顯微鏡!通過(guò)這個(gè)顯微鏡,參觀者就可以用阿爾茨海默100多年前用過(guò)的工具觀察Auguste D.女士的淀粉樣斑塊與神經(jīng)纖維纏結(jié)了。
在我和Maurer博士的談話(huà)中,我問(wèn)他下一步打算做什么。他告訴我,他們已經(jīng)確定了Auguste D.的墳?zāi),并且得到了家屬允許證,對(duì)她剩余的軀體進(jìn)行DNA分析,再與他們現(xiàn)有的腦切片樣品進(jìn)行比對(duì)。“這樣就可以觀察她的易感基因(如ApoE4、presenilin、Aβ、tau等等)是否有突變。” 我興奮地說(shuō):“現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)可以對(duì)Auguste D.做全基因組測(cè)序了!”
是啊,用現(xiàn)代高科技,將重新點(diǎn)燃對(duì)這塵封了百年之久的病例的癡迷和好奇。那么阿羅伊斯·阿爾茨海默和Maurer教授的癡迷追索,是否也會(huì)對(duì)我們今天的醫(yī)學(xué)科學(xué)探索有所啟迪呢?■
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2012年第8期 綠色)