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你还记得吗,在前面的节目里,我们的认识人体之旅已经走过了几千年,从肉眼能看到的那些人体秘密,发展到肉眼看不到、却能借助显微镜技术看到的细胞。按照我之前讲故事的规律,你应该能猜到,这一集,我们该进入细胞了。
今天的故事,我要从一部电影说起。2018年有一部名叫《我不是药神》的电影,不仅票房大卖,而且引发了大量的讨论。如果你看过这部电影,给你留下最深刻印象的是什么呢?是那群被白血病折磨着、徘徊在生死边缘的人吗?我必须说,那样的场景看似离我们很远,却的确是一部分人的真实生活。
不用我说,你一定知道,白血病是一种要命的疾病。让大多数现代人感到最恐惧的绝症,应该是癌症,而白血病就是发生在血液里的癌症,又叫“血癌”。为了让你更好地进入今天这一讲,我有必要先告诉你,白血病到底是怎么回事。
我们正常人的血液里,几种不同类型的血细胞各干各的活儿,红细胞负责运输氧气,血小板负责止血,白细胞负责免疫。它们共同维持我们身体的正常运转,这是血细胞该有的样子。
然而在有一些人的身体里,血细胞不好好发育,不受控制地疯狂增长,结果跑偏了,没变成想要的样子,成了一堆也不成熟、也不听话的熊孩子。原本该他们干的那些事儿,运氧啊、免疫啊等等,一样也不会。而且这些熊孩子越来越多,每个人都张着嘴要吃要喝,人体的骨头里提供造血的资源是有限的,正常的乖孩子被熊孩子们挤占了空间和资源,根本发育不好。血液里,白细胞多了很多,但它们大多数是没用的白细胞,这种血液比正常人的要“白”,于是,它就叫白血病。如果控制不住,熊孩子们扩散到全身,人体就会出现各种问题。比如,红细胞减少的话,运输氧气的活儿没人干,人就会缺氧,容易疲劳;血小板减少的话,没人负责止血,稍微有点外伤,就会血流不止;正常白细胞减少的话,免疫力下降,人就容易感染病菌。所以你会看到在电影《我不是药神》里面,白血病患者都带着厚厚的口罩,就是为了避免感染。
《我不是药神》里的白血病,专指的是“慢性粒细胞白血病”。你能看到,患者的年龄都不小,这是因为,他们的血细胞发生异常分裂、胡乱生长的阶段比较晚,病情的发展相对比较慢。
说到这里,再联系到我们以前讲过的内容,你一定很清楚,白血病这种在人体细胞层面“作妖”的病症,放到人类对细胞有认识之前,是根本连门儿都摸不着的。今天我们要讲的,就是人类如何一步一步逐渐深入人体细胞,发现白血病病因的的故事。
在面对疾病时,我们有时候会忍不住感叹,人类认识自身的秘密,这个过程实在是太漫长、也太复杂了。你几乎无法奢望,哪一位科学家能够依靠自身的研究,来解释甚至解决一类疾病。事实上,对于白血病的认识就是这样,它的背后经历了上百年时间、由不同领域的科学家、分别作出的成果积累之下,最终在某一个特定的时间节点,由某一些科学家得出结论。
确实是这样,我们今天对白血病的发现故事,就要从一些似乎离得很远的科学发现说起。
1879年,一名德国的生物学家在实验中发现,用苯胺染料可以对细胞核内的一种物质进行染色,经过上色后的这种物质,在细胞产生变化的过程中,会表现出相应的、看得见的改变。这有点像你在美国电影里看到的高科技大盗,他们会在进入一个由红外线防盗系统监控的空间之前,用技术令原本看不见的红外线呈现出来,于是他们才能成功地避免触碰,完成任务。
染色体的发现,让人类有可能对细胞内部的秘密有所了解,这无疑也是一个跨越式的进步。想想看,人类从以肉眼观察人体,到用显微镜看到细胞,再继续深入地看到细胞内部的变化,每一次进步,都带来了解决问题的全新方法。
说到这里你可能要问,是不是后来有一位科学家观察到,白血病人的细胞内,染色体上发生了不一样的变化?事实的确如此,然而你能想象吗,从发现染色体,到观察到白血病人的细胞染色体问题,这中间竟然间隔了八十年。
这个八十年后才到来的发现,发生在美国费城。1960年的一天,宾州大学的一名病理学教授彼得,在显微镜下对慢性粒细胞白血病患者的血样做病理观察。在目镜中,血样细胞里的染色体呈现出像小虫子一样的段状。它们可不是杂乱无章的,每一条都早已被科学家命了名。就在这一天,彼得注意到,第22号染色体似乎有那么点不同。他的感觉是准确的,和正常人的第22号染色体两相比较之下,区别显现出来。白血病患者的22号染色体,短了一小段。
观察到差别,追问原因,并给出合理的猜测,是科学家通常会做的事。彼得和他的学生大卫非常敏锐地提出猜想,这个短了一截的22号染色体,也许就是慢性粒细胞白血病发作的原因。这个猜想是容易证实的,很快就有实验证明,那些不受控制胡乱生长的白血病肿瘤细胞,就是从发生染色体变异的单个细胞生长而来的。
这个发现是令人振奋的。那条短小的22号染色体,随即被命名为费城染色体,因为它是在费城被发现的。
有人把科学发现比作探案过程——发现蛛丝马迹,提取证据,检验分析,做出猜想,进一步验证。我想,一名优秀的科学家,和一名优秀的探长应该有异曲同工之妙,他们都必须具备精细的观察力、敏锐的感觉、强大的逻辑推理能力和判断力、以及果敢决断的执行力。
如果你就是这位像探长一样的科学家,那么,在发现了异常的费城染色体之后,你的下一步探案工作,应该做什么呢?
没错,正常的逻辑是,你需要追问,为什么费城染色体会短一截?那缺失的一小段染色体去了哪里?我们有可能把它找回来吗?这对于慢性粒细胞白血病的治疗,意味着什么呢?
科学家也是在这样的逻辑下继续研究、试图找到以上答案的。但是,相信你也能预料到,在相当长一段时间里,没有人给出任何结果。上面那些问题,像一个无人能解的悬案,一放就是十二年。
十二年后,费城染色体的故事,在芝加哥续上了。芝加哥大学的科学家珍妮特找到了费城染色体缺失的那一小段。它并没有凭空消失,而是从原本的22号染色体上离开,跑到了9号染色体上。这个染色体叛逃的故事,并非首例,在科学界,它已经有了一个专有名词,叫做染色体易位。早在费城染色体被发现的二十多年前,也是在美国,一位名叫卡尔的教授通过用X射线照射细胞,就观察到了细胞中染色体易位的现象。而这一次,由珍妮特直接在人类癌症细胞上发现的染色体易位,虽然和卡尔的发现都属于同类现象,却具有了更加重大的意义。你能分析分析,这是为什么吗?
没错,珍妮特把一个自然生物现象和一种具体疾病之间的逻辑连通了,她证实了染色体发生易位,会导致肿瘤。这就意味着,她找到了慢性粒细胞白血病的病因,并因此为这种疾病的治疗,实实在在地垒上了一个台阶。
在科学发现的历程中,充满着这样迂回曲折的延续与合作关系,就像咱们刚刚讲的这个故事,人们把它戏称为“费城掉了的东西在芝加哥找到了”。你是不是已经在回忆,在我们的节目讲述中,其实有许多这样的情形,在一个时空内发生的科学研究故事,往往能在另一个相隔甚远的时空,找到回响。
这,就是科学的魅力啊。
下一集,我们的人体认识之旅将继续深入。思考一下,如果要进入更深、更细微的维度,我们应该讲的,又会是什么内容呢?我相信你在收听下一集之前,肯定会有正确的答案。一同期待吧。
音频结合少年时杂志,就好理解多了。
为什么不能自动播放下一集?已经设置顺序播放了啊
配乐可以轻松欢快些吗?孩子不止一次说听着怕,已经初一了且如此
确 确 确
第四集怎么都放不完啊!
靠谱的花园 回复 @大丸子大丸子大丸子: 不应该啊!可能遇到本集刷新:音乐制作的细节有改动时,会把改动后的版本重新放入,也许放入时,正好遇到你在听这一集……