兩隻狗衝進了辦公室。不算巴斯克維爾獵犬,但也足夠大了。這是一個戲劇性的開場。大約一分鐘後,托馬斯·E·斯塔澤爾跟著它們進來,當他的寵物們打盹,他的助手遞來這樣或那樣的檔案或信件時,他坐下來講述一個故事,一個引人入勝的領域敘事,這個領域已經走過了一個完整的迴圈。所有的經典要素都在那裡:一次錯過的轉彎,糟糕的時機,一次正規化轉變,一些被推翻的教條,以及一個令人滿意的、充滿希望的結論:無需終身服用抗排斥藥物的器官移植。
現年80歲的斯塔澤爾是一位移植外科醫生和匹茲堡大學的研究員,他在那裡擁有一所以他的名字命名的研究所。他在過去五十年裡的開創性工作堪稱傳奇。他是第一個進行人體肝臟移植的人。他開發了新的移植手術技術,幫助腎臟移植成為可能,並且是最早嘗試異種移植的研究人員之一——在1960年代,他將狒狒的腎臟移植到六名患者身上。(沒有一個移植持續很久。)
至關重要的是,他試驗、組合和開發了抑制免疫系統的藥物,從而防止器官排斥。他提倡廣泛使用這些免疫抑制劑,並且由於這些藥物,移植的數量在過去幾十年中逐年增長;根據器官共享聯合網路的統計,2005年外科醫生進行了28,107例腎臟、肝臟、胰腺、心臟、肺和腸的移植手術。但是,儘管這些藥物允許移植並挽救生命,但它們也具有使人衰弱甚至致命的副作用,因為虛弱的免疫系統無法抵抗病毒或癌症。移植專家認為這些化學物質是必要的惡:一旦擺脫其抑制作用,患者的免疫系統就會反彈並排斥外來器官。
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1992年,斯塔澤爾觀察到了一些現象,這使他重新思考了免疫抑制劑的使用方式。他把他以前的許多病人聚集在一起,包括一些他在1960年代早期做過手術的病人。他了解到,他們中的一些人很久以前就停止服藥,而且情況良好。斯塔澤爾測試了這些患者,希望能看到一些一致的東西;他觀察到供體細胞存在於各種組織和血液中。
這種現象被稱為微嵌合體,即來自兩個個體的少量細胞在一個體內共存的狀態。雙胞胎可能是微嵌合體,因為他們在子宮內交換了細胞;母親和她們的孩子也可能是微嵌合體,原因相同。(通常這種共存是和平的;然而,有一些證據表明,微嵌合體可能在自身免疫性疾病中發揮作用。)
對於斯塔澤爾來說,這些共享的細胞是耐受性的關鍵——宿主對移植體的接受。他的假設本質上是,身體透過以漸進的方式處理“異己”,透過開始將一些迴圈的供體細胞視為“自身”,併為更大規模的接受鋪平道路,從而與“異己”達成妥協。長期以來,在骨髓移植中已經觀察到接受者體記憶體在大量供體細胞,斯塔澤爾認為骨髓移植比器官移植更促進了基礎科學的發展。他認為,在他的患者身上發現微嵌合體的證據最終將器官移植科學與骨髓科學結合起來,使他的領域能夠超越“完全與藥物相關,這有點令人羞辱”。
在微嵌合體中,來自兩個個體的少量細胞在一個體內共存——這是無需免疫抑制劑進行移植的潛在關鍵。
考慮到他長期以來對免疫抑制藥物的倡導,一些觀察家將斯塔澤爾的新方法描述為一種逆轉。但斯塔澤爾堅稱並非如此。他指出,他在1963年寫的一篇關於腎移植患者耐受性的論文預示了他今天的想法——只是時機不對;科學不夠先進,無法理解他所看到的,以及即將到來的正規化轉變。“這就是我一直以來追求的這個想法的基礎,”他宣稱。
在匹茲堡,斯塔澤爾的同事已將他對微嵌合體的思考融入到他們的程式中。他們在手術前三週使用強效免疫抑制劑治療,然後將供體細胞注入患者體內,並在手術前繼續使用低劑量藥物。“您正在治療接受者的細胞,這樣它們就不會引起宿主抗移植反應,但您也在治療供體的細胞,其中一些細胞具有免疫能力,這樣它們就不會試圖排斥接受者,”斯塔澤爾解釋說。手術後,醫生會開出低於正常劑量的藥物,試圖將患者逐漸減少到非常低的水平或完全停止用藥。據斯塔澤爾在匹茲堡的同事羅恩·夏皮羅說,包括德克薩斯州加爾維斯頓的一個移植中心和歐洲的幾個移植中心在內的多個移植中心都在遵循類似的方案。斯坦福大學和哈佛大學等其他地方的研究人員也在努力理解微嵌合體和耐受性的基礎科學。
哈佛醫學院的弗裡茨·H·巴赫觀察到,儘管如此,對於斯塔澤爾領域的許多人來說,微嵌合體作為解釋耐受性的機制並不令人信服。“微嵌合體的想法和資料從未獲得吸引力;我認為大多數人都不相信這個概念可以解釋耐受性,”他總結道。“他的假設存在爭議——證據不足,”明尼蘇達大學的戴維·E·R·薩瑟蘭贊同道,他認為微嵌合體是不排斥的後果,而不是原因。“當人們停止免疫抑制時,為什麼有些人不排斥,這還不清楚。我們不明白為什麼,也沒有可重複的方案。”
此外,斯塔澤爾以他的運動而聞名,他倡導的方法儘管存在爭議——或者,正如他的一些同事所描述的那樣,儘管缺乏支援證據。他在1960年代進行的異種移植就是這樣一種熱情,它們的最終失敗為斯塔澤爾贏得了批評。在1980年代,他支援一種名為FK506或他克莫司的藥物,該藥物在一些動物研究中被證明具有高度毒性。“儘管最初的毒性問題讓他的同行感到沮喪,但湯姆堅持使用他克莫司,結果證明他是正確的,”哈佛醫學院現任移植學會主席尼古拉斯·L·蒂爾尼描述道。蒂爾尼也是2003年出版的《移植:從神話到現實》(耶魯大學出版社)一書的作者。食品和藥物管理局於1994年批准了他克莫司,如今它被用於大約80%的腎臟移植和90%的肝臟和胰腺移植。
“他真的突破了界限,”蒂爾尼說。“多年來,他提出了很多事情,其中許多事情證明是正確的,而許多事情則不然。他喜歡攪動一池春水。”無論微嵌合體是否被證明是產生耐受性的機制,沒有人會質疑斯塔澤爾對他所在領域的影響力以及他持續的影響力——以及他以引人入勝的敘事方式傳達其願景的天賦。薩瑟蘭將斯塔澤爾比作陀思妥耶夫斯基。“他有一種將事物聯絡在一起的感覺,他現在正在這樣做,”他說。“他只是做事。他猛衝猛打,迂迴包抄,他推動了這個領域向前發展。”
夏皮羅同意。“有趣的是,每個人都認為他瘋了,但當他轉向下一件事時,他說的第一件事就變成了普遍的智慧,”他說。“每個人都知道他非常聰明。但他實際上比那還要聰明一點。”未來的器官接受者當然希望對斯塔澤爾的評價是正確的。