每个过敏的人，都该感谢他和鸡屁股

　　来源：公众号“科研圈”

　　作者：戚译引

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　　如今，如果你出现了过敏，医生通常会开几种药物帮你缓解症状，可能还会让你做个过敏原测试，帮助你避开它。你还会经常在新闻上看到，某人捐献骨髓或者器官，挽救了另一个人的生命。

　　免疫疾病需要高度针对性的治疗，而在六十年代，“过敏”这个词能概括各种各样五花八门的症状，从轻微的皮疹到严重的全身性疾病。而且，有的患者抗体水平很高，却反复感染同一种病毒；有的患者体内没有相应的抗体，却能抵抗这样的感染。

　　而解决这些谜团、打开现代免疫医学大门的钥匙，就藏在《家禽科学》（Poultry Science）上的一篇关于鸡屁股的论文里。

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　　回到 1952 年。俄亥俄州立大学的研究生布鲁斯?格里克（Bruce Glick）发现鸡、鹅等家禽的屁股上有一个不起眼的腺体，他向导师请教，得知这叫法氏囊（bursa of Fabricius，又叫腔上囊）。意大利解剖学家希罗尼姆斯?法布里休斯（Hieronymus Fabricius）在 17 世纪初首先描述了这个腺体，然而三百年过去了，人们仍然不知道它有什么作用。格里克就把它当成了自己的研究课题。


年轻的布鲁斯?格里克 | 图片来源：The Journal of Immunology

　　格里克养了一群鸡，观察法氏囊的生长发育。随后，他切除了几只鸡的法氏囊，然而日子一天天过去，这些鸡活得好好的，看起来没什么不同。

　　直到有一天，他的同学提莫西?张（Timothy Chang）要给本科生上课，演示疫苗如何让动物产生抗体。因为实在找不到合适的鸡，他只好向格里克要了一些。然而演示结果让张非常尴尬：一个星期后，这些鸡大多没有产生抗体。

　　张去找格里克算帐。格里克检查了笔记，发现那些没产生抗体的鸡恰好就是切除了法氏囊的几只。他们马上着手进行下一步研究。

　　这两人可以说非常走运，不光是因为张恰好借走了那些鸡，还因为他在演示中用的恰好是沙门氏菌 O 抗原。针对沙门氏菌的抗体产生的时间比其他抗体要晚，更容易受到切除法氏囊的影响；也就是说，如果用其他抗原做实验，这些鸡的反应很可能没什么不同。

　　经过更深入的研究，他们得出结论：“法氏囊极有可能在抗体形成中发挥重要作用”。这篇论文被投稿到《科学》（Science），却遭到了拒绝，因为“对机制的进一步阐释……还应在发表前进行尝试”。最后，它被《家禽科学》接收，于 1956 年发表。

　　在随后的几年中，这篇论文就躺在角落吃灰。

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　　几年后，免疫学专家哈罗德?沃尔夫（Harold Wolfe）读到了这篇论文。他重复了格里克的实验，又在一次学术会议上作了介绍。明尼苏达大学的罗伯特?古德（Robert Good）就在现场。


罗伯特?古德 | 图片来源：Mayo Clinic School of Continuous Professional Development

　　古德先前观察到，鸡的胸腺参与免疫系统的工作。得知法氏囊也发挥着免疫作用，他突然想到：也许人也和鸡一样，有两套免疫系统？

　　古德马上召集人马开始研究，其他实验室也没落下，竞争相当激烈。当时，用鸡进行的实验得出的结果并不一致，鸡的年龄、使用的抗体类型都会成为干扰因素。为了尽可能排除干扰，古德和他的学生麦克斯?库珀（Max Cooper）切除了鸡的胸腺或法氏囊，然后用略低于致死剂量的 X 射线进行辐射，以杀死它们体内残留的免疫细胞。


麦克斯?库珀在罗伯特?古德的实验室里。| 图片来源：US Natl Lib。 Medicine

　　等这些鸡完全恢复，研究人员发现没有法氏囊的鸡无法产生抗体，这点与格里克的发现一致；没有胸腺的鸡能产生抗体，但是量比健康的鸡要少。

　　1965 年 1 月 9 日，古德和库珀的论文在《自然》（Nature）上发表了。原先走得磕磕绊绊的免疫学从此驶上了快车道。

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　　在六十年代，免疫学分为两大阵营：一派主要依靠化学，关注抗体和抗原的生化反应；另一派从细胞和机体的角度进行探索。库珀等人发现，来自法氏囊（bursa of Fabricius）的 B 细胞引发抗体免疫，而来自胸腺（thymus）的 T 细胞引发细胞免疫，两者协同作用，共同抵抗感染。这种“双线程工作”理论很好地平衡了两个阵营的观点。

　　基础免疫学家仍然揪着一个关键问题不放。法氏囊是鸟类特有的，于是接下来好几年，同行们常常问候库珀：“麦克斯，人类的法氏囊今年找到了吗？”

　　库珀等人一开始认为，小肠中的一段组织可能与法氏囊有演化上的联系，他们在这上面消耗了大量的时间。直到 1974 年，他们才确认小鼠胚胎肝脏细胞能够产生 B 细胞。与此同时，世界各地的多个团队独立发现骨髓也能产生 B 细胞。也就是说，造血系统就是 B 细胞的来源。


麦克斯?库珀 | 图片来源：The Journal of Immunology

　　不过临床医生们欣然接受这套理论。这些动物模型很好地体现了免疫缺陷疾病患者的情况，那么也许可以据此寻找新的治疗方案。1968 年，借助弗里兹?巴赫（Fritz Bach）发明的相关配型技术，古德和巴赫几乎同时分别对两个患者进行了骨髓移植手术，他们的论文并排出现在《柳叶刀》（Lancet）上。古德的患者是个 5 个月大的小男孩，他的家族中有 11 个男性死于和他一样的严重免疫缺陷疾病；在移植了姐姐的骨髓后，他健康地活到了成年。


1973 年，罗伯特?古德登上《时代》封面。| 图片来源：Pinterest

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　　如今，医学界已经能对不同的过敏进行更有针对性的治疗，器官移植也已经挽救了许多人的生命。而在农业中，格里克的“鸡屁股研究”也具有重要的地位，法氏囊病防治是每个养鸡场都要关心的话题。最初描述法氏囊作用的那篇论文被引用接近八百次，稳坐《家禽科学》期刊的引用榜首。


布鲁斯?格里克一生对鸟类保持着强烈的兴趣。| 图片来源：goldengooseaward.org

　　最近，为了表彰格里克的贡献，美国国家科学促进会（American Association for the Advancement of Science，AAAS）为他颁发了 2018 年金鹅奖（Golden Goose Award），奖金两百万美元。

　　关于金鹅奖

　　1975 年，美国参议员 William Proxmire 创办“金羊毛奖”，评选那些在他看来毫无用处的研究，批评科学家薅羊毛，拿着国家科研经费不干事。众议员 Jim Cooper 指出，这种做法是对基础科学的极大误解，应当创办金鹅奖，奖励那些听起来仿佛在骗经费、实际上创造了重大价值的基础研究。2012 年，金鹅奖因此诞生。

　　目前金鹅奖由 AAAS 颁发，历届获奖研究还包括螺旋蝇的性生活、贻贝的黏液成分等等。

　　下一次，当你用抗过敏药治疗鼻炎或湿疹的时候，请别忘了格里克和他的鸡屁股。

　　参考来源：

　　Alexander D。 Gitlin& Michel C。 Nussenzweig，Immunology： Fifty years of B lymphocytes，Nature517， 139?141 （08 January 2015） doi：10.1038/517139a

　　Ribatti D， Crivellato E， Vacca A。 The contribution of Bruce Glick to the definition of the role played by the bursa of Fabricius in the development of the B cell lineage。Clinical and Experimental Immunology。2006；145（1）：1-4。 doi：10.1111/j.1365-2249.2006.03131.x。

　　Ribatti D。 The fundamental contribution of Robert A。 Good to the discovery of the crucial role of thymus in mammalian immunity。Immunology。2006；119（3）：291-295。 doi：10.1111/j.1365-2567.2006.02484.x。

　　Lee Deson， A secret weapon called immunology， the New York Times， FEB。 17， 1974，https：//www.nytimes.com/1974/02/17/archives/a-secret-weapon-a-medical-thriller-based-on-tricky-clues-happy.html

　　2018： The Goose Gland： Discoveries in Immunology，https：//www.goldengooseaward.org/awardees/goose-gland-immunology

　　First successful bone marrow transplant led to today‘s immunotherapies，https：//www.med.wisc.edu/quarterly/volume-20-number-2/golden-anniversary-bone-marrow-transplant/