两只狗冲进了办公室。不算巴斯克维尔猎犬,但也足够大了。这是一个戏剧性的开场。大约一分钟后,托马斯·E·斯塔泽尔跟着它们进来,当他的宠物们打盹,他的助手递来这样或那样的文件或信件时,他坐下来讲述一个故事,一个引人入胜的领域叙事,这个领域已经走过了一个完整的循环。所有的经典要素都在那里:一次错过的转弯,糟糕的时机,一次范式转变,一些被推翻的教条,以及一个令人满意的、充满希望的结论:无需终身服用抗排斥药物的器官移植。
现年80岁的斯塔泽尔是一位移植外科医生和匹兹堡大学的研究员,他在那里拥有一所以他的名字命名的研究所。他在过去五十年里的开创性工作堪称传奇。他是第一个进行人体肝脏移植的人。他开发了新的移植手术技术,帮助肾脏移植成为可能,并且是最早尝试异种移植的研究人员之一——在1960年代,他将狒狒的肾脏移植到六名患者身上。(没有一个移植持续很久。)
至关重要的是,他试验、组合和开发了抑制免疫系统的药物,从而防止器官排斥。他提倡广泛使用这些免疫抑制剂,并且由于这些药物,移植的数量在过去几十年中逐年增长;根据器官共享联合网络的统计,2005年外科医生进行了28,107例肾脏、肝脏、胰腺、心脏、肺和肠的移植手术。但是,尽管这些药物允许移植并挽救生命,但它们也具有使人衰弱甚至致命的副作用,因为虚弱的免疫系统无法抵抗病毒或癌症。移植专家认为这些化学物质是必要的恶:一旦摆脱其抑制作用,患者的免疫系统就会反弹并排斥外来器官。
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1992年,斯塔泽尔观察到了一些现象,这使他重新思考了免疫抑制剂的使用方式。他把他以前的许多病人聚集在一起,包括一些他在1960年代早期做过手术的病人。他了解到,他们中的一些人很久以前就停止服药,而且情况良好。斯塔泽尔测试了这些患者,希望能看到一些一致的东西;他观察到供体细胞存在于各种组织和血液中。
这种现象被称为微嵌合体,即来自两个个体的少量细胞在一个体内共存的状态。双胞胎可能是微嵌合体,因为他们在子宫内交换了细胞;母亲和她们的孩子也可能是微嵌合体,原因相同。(通常这种共存是和平的;然而,有一些证据表明,微嵌合体可能在自身免疫性疾病中发挥作用。)
对于斯塔泽尔来说,这些共享的细胞是耐受性的关键——宿主对移植体的接受。他的假设本质上是,身体通过以渐进的方式处理“异己”,通过开始将一些循环的供体细胞视为“自身”,并为更大规模的接受铺平道路,从而与“异己”达成妥协。长期以来,在骨髓移植中已经观察到接受者体内存在大量供体细胞,斯塔泽尔认为骨髓移植比器官移植更促进了基础科学的发展。他认为,在他的患者身上发现微嵌合体的证据最终将器官移植科学与骨髓科学结合起来,使他的领域能够超越“完全与药物相关,这有点令人羞辱”。
在微嵌合体中,来自两个个体的少量细胞在一个体内共存——这是无需免疫抑制剂进行移植的潜在关键。
考虑到他长期以来对免疫抑制药物的倡导,一些观察家将斯塔泽尔的新方法描述为一种逆转。但斯塔泽尔坚称并非如此。他指出,他在1963年写的一篇关于肾移植患者耐受性的论文预示了他今天的想法——只是时机不对;科学不够先进,无法理解他所看到的,以及即将到来的范式转变。“这就是我一直以来追求的这个想法的基础,”他宣称。
在匹兹堡,斯塔泽尔的同事已将他对微嵌合体的思考融入到他们的程序中。他们在手术前三周使用强效免疫抑制剂治疗,然后将供体细胞注入患者体内,并在手术前继续使用低剂量药物。“您正在治疗接受者的细胞,这样它们就不会引起宿主抗移植反应,但您也在治疗供体的细胞,其中一些细胞具有免疫能力,这样它们就不会试图排斥接受者,”斯塔泽尔解释说。手术后,医生会开出低于正常剂量的药物,试图将患者逐渐减少到非常低的水平或完全停止用药。据斯塔泽尔在匹兹堡的同事罗恩·夏皮罗说,包括德克萨斯州加尔维斯顿的一个移植中心和欧洲的几个移植中心在内的多个移植中心都在遵循类似的方案。斯坦福大学和哈佛大学等其他地方的研究人员也在努力理解微嵌合体和耐受性的基础科学。
哈佛医学院的弗里茨·H·巴赫观察到,尽管如此,对于斯塔泽尔领域的许多人来说,微嵌合体作为解释耐受性的机制并不令人信服。“微嵌合体的想法和数据从未获得吸引力;我认为大多数人都不相信这个概念可以解释耐受性,”他总结道。“他的假设存在争议——证据不足,”明尼苏达大学的戴维·E·R·萨瑟兰赞同道,他认为微嵌合体是不排斥的后果,而不是原因。“当人们停止免疫抑制时,为什么有些人不排斥,这还不清楚。我们不明白为什么,也没有可重复的方案。”
此外,斯塔泽尔以他的运动而闻名,他倡导的方法尽管存在争议——或者,正如他的一些同事所描述的那样,尽管缺乏支持证据。他在1960年代进行的异种移植就是这样一种热情,它们的最终失败为斯塔泽尔赢得了批评。在1980年代,他支持一种名为FK506或他克莫司的药物,该药物在一些动物研究中被证明具有高度毒性。“尽管最初的毒性问题让他的同行感到沮丧,但汤姆坚持使用他克莫司,结果证明他是正确的,”哈佛医学院现任移植学会主席尼古拉斯·L·蒂尔尼描述道。蒂尔尼也是2003年出版的《移植:从神话到现实》(耶鲁大学出版社)一书的作者。食品和药物管理局于1994年批准了他克莫司,如今它被用于大约80%的肾脏移植和90%的肝脏和胰腺移植。
“他真的突破了界限,”蒂尔尼说。“多年来,他提出了很多事情,其中许多事情证明是正确的,而许多事情则不然。他喜欢搅动一池春水。”无论微嵌合体是否被证明是产生耐受性的机制,没有人会质疑斯塔泽尔对他所在领域的影响力以及他持续的影响力——以及他以引人入胜的叙事方式传达其愿景的天赋。萨瑟兰将斯塔泽尔比作陀思妥耶夫斯基。“他有一种将事物联系在一起的感觉,他现在正在这样做,”他说。“他只是做事。他猛冲猛打,迂回包抄,他推动了这个领域向前发展。”
夏皮罗同意。“有趣的是,每个人都认为他疯了,但当他转向下一件事时,他说的第一件事就变成了普遍的智慧,”他说。“每个人都知道他非常聪明。但他实际上比那还要聪明一点。”未来的器官接受者当然希望对斯塔泽尔的评价是正确的。