返朴|器官移植的成功,从皮肤开始丨展卷( 四 )


梅达沃能有如此成果 , 靠的是他的坚持不懈和直面错误的勇气;他能经年累月地做一项实验 , 以把故事讲完整;他所做的大部分事情都是正确的;他在国际会议上展示自己的实验数据;指导学生和年轻同事 , 他们将来各自成就了伟大事业;最重要的是 , 发表自己的成果 。
回到牛津后 , 梅达沃把全部精力用于验证假设:同种异体移植物的排斥是一种免疫现象 。 他知道不能在人体上详细研究这个问题 , 所以他选择在兔子、老鼠、豚鼠和牛的身上进行皮肤移植 。 他的第一个研究生鲁伯特·埃弗利特·比林厄姆(Rupert Everett Billingham)加入研究团队 , 并且发挥了很重要的作用 。 而接下来的一次相遇改变了一切 。
在斯德哥尔摩召开的国际遗传学大会上 , 梅达沃结识了一名友好的新西兰人 , 休·唐纳德博士(Dr. Hugh Donald) 。 有一次他们谈到如何区分异卵双胞胎和同卵双胞胎 。 唐纳德想确认遗传差异和环境因素对性状的影响 , 但他无法找到一种简单的方法区分刚出生的同卵孪生牛和异卵孪生牛 。 梅达沃认为这很容易 。
“‘亲爱的朋友’ , 我按照国际会议上会使用的那种宏大的语调说 , ‘原理上 , 方法很简单:只要将孪生小牛的皮肤交换移植 , 观察移植物的留存时间 。 如果移植的皮肤能长久保持 , 就可以肯定它们是同卵双胞胎;如果一两周内移植的皮肤就脱落了 , 那么它们就是异卵双胞胎 。 ’”当时 , 梅达沃在伯明翰工作 , 而唐纳德的小牛养在距伯明翰 40 英里的农场里 , 于是唐纳德邀请梅达沃去给小牛做皮肤移植 。 梅达沃和比林厄姆对农场没什么兴趣 , 但君子一诺千金 , 他们接受了唐纳德的邀请 。 而结果让他们大呼意外:所有移植皮肤都没有被排斥!
梅达沃反而对他的假设产生了怀疑 。 他埋头于文献 , 试图搞清楚自己漏掉了什么 。 最终 , 他在威斯康星的麦迪逊找到了答案——当然了 , 这里号称“牛之国” 。
1944年 , 两个父亲的小牛
雷·欧文(Ray Owen)那时在 L. J. 科尔的实验室做博士后 , 他收到了马里兰州寄来的一封信 。 信里描述了一对来自不同父亲的孪生牛 。 养牛人将一只更赛母牛(奶牛品种)和不同的更赛公牛交配 , 母牛最终产下了双胞胎小牛 , 但从颜色花纹上可以清楚地看出 , 这对孪生牛的父亲是两头公牛 。 欧文对这个故事很感兴趣 , 并且要求对方寄点血样过来 。 他发现 , 虽然这对小牛性别不同、有着不同的父亲 , 当然也不是同卵双胞胎 , 但它们的血型相同 。 他进一步确定 , 两只小牛的血管中 , 都有来自母亲和两个父亲的血型抗原——每头小牛都有两种血型 , 这是前所未有的发现!这怎么可能呢?
当时人们已经知道 , 与人类不同 , 母牛子宫中的双胞胎小牛共享血管 , 彼此联系 , 因此胚胎间会交换血液 。 人们甚至知道这就是“自由马丁”牛不孕的原因 。 (即异性双胎不孕母犊;雄性双胞胎的激素会抑制雌性的性发育 , 这种现象首次于1916年被描述 。 )
但是 , 即使在子宫里共享血液 , 双胞胎小牛出生后 , 来自对方的红细胞也会死亡 , 这样小牛就只有一种血型 。 对方的细胞仍然存活于体内的想法非常大胆 , 这意味着两头小牛的血液前体细胞也在共享 , 而不只是红细胞 。 这些双胞胎是嵌合体 , 也就是说 , 它们一生都会产生来自两个父亲不同基因的细胞 。
【返朴|器官移植的成功,从皮肤开始丨展卷】1945 年 , 欧文把对红细胞嵌合体的发现撰文投给《科学》 。 在提交的文章中 , 他讨论了免疫耐受的概念 , 以及如何将其应用于器官移植 。 可悲的是 , 审稿人认为这篇文章更像是科幻小说 , 而不是科学 , 因此拒绝了他的文章 。
1949年 , 《自然》
在阅读欧文的原始文章时 , 梅达沃和比林厄姆突然明白了这是怎么回事 。 这对接受了皮肤移植的异卵孪生牛之所以都没有排斥新皮肤 , 是因为它们在母体子宫里发育时 , 曾经接触过对方的细胞 , 因此它们是嵌合体 。 而且可能不只是红细胞 , 包括免疫系统在内的其他细胞可能也有这种现象 。 研究人员迅速公布了他们的发现 , 并进行了下一组实验:找到一组具有胚胎耐受的小鼠结合体 。 通过向还在子宫内的受体小鼠胚胎注射供体的细胞 , 他们成功使小鼠对异体皮肤移植物产生了耐受 。 换句话说 , 他们发现了一种技术 , 能跨过移植免疫排斥这一不可逾越的障碍 , 他们把这种现象命名为“获得性免疫耐受” 。 1935年 , 梅达沃和比林厄姆与他们的研究生莱斯利·布伦特(Leslie Brent)一起在《自然》(Nature)发表了这一发现 。 正如梅达沃所说:


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