少生病的老年:唤醒你的健康长寿基因
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里科尔迪胰岛分离器

当我来到圣路易斯华盛顿大学时,研究员已经在进行人类胰岛分离的研究了,他们使用了一种类似改良版绞肉机的器械,称之为“组织剥离机”。保罗·雷思及美国最大的航空航天公司之一麦克唐纳·道格拉斯公司的工程师发明了一项专利,剥离机正是基于这项专利打造而成的。它是一个不透明的不锈钢盒,完全看不到内部的样子。然而,整个系统运转得不是很理想:它确实很像改良版绞肉机,会把装载好的大段胰脏组织加以研磨。在整个绞碎的过程中,过大的机械压力被施加到人体组织上,导致最终得到的产物是含有胰腺碎片的溶液,且大部分胰岛都遭到了严重破坏。

胰腺是一个具有双重功能的器官。它整个组织中有超过90%的部分负责外分泌,外分泌物通过一根高精度接合的树状胰管流进主胰管和副胰管。这些管道负责将外分泌胰腺产生的消化酶分泌到肠道中。还有占比不到2%的胰岛,它们散布在整个器官的数十万个微观结构之间,与血管系统相连,并不通过胰管系统流向肠道。

我的设想是通过一个可以稳定消化胰腺的容器对其进行分解。通过直达外分泌胰腺的胰管系统灌注胰腺,避免破坏那些专门与胰腺血管相连而不与胰管相连的胰岛。这样做的目的在于温和而持续地将器官逐渐分解为越来越小的碎片。由于持续晃动,胰岛会慢慢分离出来,就能够通过预设好的过滤器。大量碎片会滞留在容器中,酶继续进行消化,最终容器中所有胰岛都会从滞留在容器内的外分泌组织中提取出来。

后续的稀释和冷却功能会使消化酶失去活性。因此胰岛一经分离,通过消化过滤器,便能彻底远离会对自己造成损害的消化酶。在整个过程的尾声,纯化过的胰岛经过合理的质量管控后,便能向糖尿病患者的肝门静脉注射。此时,那些含有珍贵的胰岛素分泌细胞的微观结构仍然存在于肝脏血管的过滤器中,它们将开始正常分泌胰岛素。整个过程可以被解读为“器官工程”,该工程将肝脏变成一种具备双重功能的器官——兼具肝脏功能和胰腺的内分泌功能。

在我提出这个思路后,麦克唐纳·道格拉斯公司的工程师和圣路易斯华盛顿大学的外科医生取笑道:“把胰腺丢进一个消化容器,然后就能奇迹般地提取胰岛,还能把它们提纯了?天底下哪有这种美事?”而我决定默默用实践去检验这个假设。

每天凌晨四点半,我都会雷打不动地准时起床,在五点赶到城里最声名狼藉的社区,步向生猪屠宰场。在美国,每年有七八千万头猪被屠宰,用于生产备受喜爱的排骨和其他肉制品(顺便提一句,这类食物也属于非健康饮食)。屠夫把猪杀掉后,一般会丢掉猪胰脏。而对我来说,猪胰脏是最适合搞研究的器官。因为猪胰腺分泌的胰岛素几乎与人类的胰岛素别无二致。曾几何时,猪胰岛素被用于糖尿病的治疗。在我的设想中,这正是研究胰岛分离过程的绝佳模型。

约莫1年后,千载难逢的机会悄然而至。我清晰地记得那是一个星期五的下午,实验室收到了一个来自多器官捐赠者的胰脏。由于捐赠者离世已经好几个小时,胰脏已不再适合加工处理。当时又是星期五下午暮色降临之时,团队不得不决定将其丢弃。所有人都相继离开了实验室。在那天的最后一刻,我终于从通常用来处理生物废弃物的生物性危害垃圾桶里翻出了这个胰脏。我用实验室收集的素材组装了基本设备,然后按部就班地通过预想的方法进行了胰岛的分离和纯化。在整个过程中,我忍不住胡思乱想起来——万一结果不乐观,就别把失败的实验结果汇报给老板和导师了。次日清晨,我将从那一小块胰脏中提取的大量胰岛展示给雷思教授看。当他渐渐意识到我的方法远胜于此前他与麦克唐纳·道格拉斯工程师合作研发的老方法时,他的表情极其复杂,脸色青一阵红一阵。我心中的一块巨石也总算落了地。

几周后,圣路易斯华盛顿大学决定摈弃从前的专利产品,全力践行我的科研成果,并将整个过程升级至无菌过程。自此,这种胰岛分离法正式获得批准,开始在胰岛移植的临床试验中应用,用于治疗重度糖尿病。

我回到了意大利,希望用自己的一切回报这片给予我灵感与契机的土地,去米兰实施第一例胰岛移植手术。然而,圣拉斐尔医院的管理层担心手术失败,不敢冒这个险。他们失去了承接医学史上首次实现胰岛移植成功的机会。幸运的是,当我正苦于这项新技术的临床转化迟迟无法推进而向同僚抱怨时,匹兹堡大学移植研究所的托马斯·厄尔·斯塔兹尔教授联系了我。当我在护士台接到这通电话,听到话筒对面悠悠传来“有位斯塔兹尔医生想跟你通话”时,我差点儿激动晕了。

斯塔兹尔可不仅仅是位学者,还是一位传奇的先驱者,被誉为现代器官移植之父——第一位完成人类肝脏移植的人物。他说他与斯德哥尔摩的诺贝尔奖委员会主席卡尔·古斯塔夫·格洛斯教授进行了讨论,将我列为匹兹堡一个胰岛移植项目首选候选人。他表示希望尽快展开手术。

“你有24小时的时间思考,来决定是否愿意一周内搬到匹兹堡接受这项任务。”他如是说。而我当然欣然接受。一周后,我已然置身于匹兹堡。我的第一任妻子瓦莱丽是土生土长的圣路易斯人,她特别愿意搬回美国。于是我们俩一拍即合,带着两个年幼的女儿卡泰丽娜和埃利安娜举家搬了过来。我是在1989年12月上旬来到这座城市的。圣诞长假刚过的1990年1月10日,我们便紧锣密鼓地完成了第一例胰岛移植手术。这是举世公认的成功移植案例。最可贵的是,它标志着糖尿病治疗的关键转折点——这次手术成为通过胰岛移植来治愈糖尿病的一道曙光。