[科普中国]-顶尖外科医生：移植外科医生最快乐的时刻，你猜不到

约书亚·梅兹里希 （Joshua Mezrich） 是威斯康星大学麦迪逊分校医学与公共卫生学院多器官移植科的副教授。

当约书亚·梅兹里希还是医学院学生的时候，他在第一天的轮转手术中被叫进了手术室，亲眼目睹了一场肾脏移植手术。

那天他所看到的一切改变了他。

他这样描述那次经历：“我从冰柜中取出肾脏，亲眼看到肾脏逐渐恢复颜色，接着一股尿液喷射而出。吓了我一跳！”

梅兹里希被震住了，赞叹道：“这太棒了，这是一份多么不可思议的礼物。我能做到吗?

后来，他成为了一名移植外科医生，并进行了数百例肾脏、肝脏和胰腺移植手术。他还协助进行涉及其他机构的行动。

他发现每种器官移植后都有不同的反应。肝脏会流出肝胆汁，肺会开始呼吸，最奇妙的是心脏，慢慢将心脏放入患者体内，轻轻碰触，像敲键盘那样，它就会开始跳动。太神奇了！

然而， 移植的发展并不是一个单一的谜题，而是涉及不同器官和不同科学探测的多重谜题 ——就好像阿加莎·克里斯蒂的几部小说的演员阵容在同一页上相遇了。梅兹里希将这段历史的每一缕都编织成一个引人入胜的有机整体。

巨大的潜在威胁

法国总统玛利· 弗朗索瓦· 萨迪· 卡诺被刺杀，死因被确定为门静脉受伤。

卡诺的遇刺对一名年轻学生阿历克西斯·卡雷尔 （Alexis Carrel ） 产生了巨大影响。卡雷尔当时是里昂的一名外科实习生 （相当于医学生） ，他想知道能否通过某种方式改善对这类伤害的处理，于是决定成为一名外科医生。他是个天生的外科医生， 野心勃勃，干劲十足，渴望成名。据报道，他对人们说，医生本可以拯救卡诺，应该有一种方法可以 把断裂的血管缝合回去 。当时的外科医生认为这个想法很疯狂。

阿历克西斯·卡雷尔

1901 年，完成外科的初步训练后，卡雷尔获得了一间实验室的使用权，能够使用手术设备和实验狗。他的研究重点是，设计一种把两条血管接在一起的技术。

卡雷尔还积极致力于 器官移植 ， 即一套依靠缝合血管来供给新器官的方法 。

卡雷尔在那里遇到了生理学家查尔斯·克劳德·格斯里 （Charles Claude Guthrie ） ，后者的实验室正在狗身上做手术。

卡雷尔发明的血管缝合术

在短短几个月里，卡雷尔和格斯里 思考并描述了多种不同的血管吻合手术 ，包括：将狗腿上的股静脉和股动脉连在一起 （目的是改善腿部血流） ；改进卡雷尔原始的血管吻合术，改为缝合整个动脉血管壁，而不只是血管外层；进行带血管的甲状腺移植，包括同种动物间的移植和不同种动物间的移植；多次尝试肾移植。受到成功结果的鼓舞，他们还将一只狗的心脏移植到了另一只狗的颈部 （这颗心脏跳动了两个小时） ， 并尝试了心脏和肺的移植 （但总是失败） 。1906 年，他们发表了一篇文章介绍“ 卡雷尔瓣 ” （Carrel patch） ，这是 一种把血管和主动脉壁切开，增大可缝合的长度的技术 。今天，我们仍会在器官移植中使用这项技术。

1945年 科尔夫成功为患者实施透析

肾脏是精致的器官。

“即使最笨拙的肾脏，也比世界上最博学的医生更聪明”。在一个器官正常运作的健康人身上，血液流入肾脏，穿过精巧的肾小球滤过系统。这是围绕着肾小管的环状毛细血管簇，血液中的毒素、废物和电解质会穿过肾脏的膜结构，被滤过到肾小管中，并以尿液的形式排出。肾脏也会参与血压的调控，并刺激红细胞的产生。健康工作的肾脏似乎清楚地知道如何处理体液、重新吸收，这点非常令人惊讶； 无论我们做了多少实验室检查，查看了多少生命体征，医生在调节病人的体液方面还是有很多困难。

1911 年，威廉·科尔夫出生于荷兰莱顿。他的父亲是一名家庭医生， 后来经营了一家结核病养老院。父亲的行医经历对科尔夫产生了很大影响，他迷上了医学。同时，他还精于木工和机械修复。对于医学前景，他最喜欢的是解决问题的可能性，尤其是通过使用他亲手制造的东西。

威廉·科尔夫，肾透析与人工心脏先驱

正在被纳粹占领的荷兰，威廉·科尔夫用香肠衣和缝纫机马达秘密制造他的透析机。在香肠的启发下，成功在纳粹眼皮底下制造出了第一台透析机。 科尔夫的透析机是肾移植成功的先决条件 ，而体外循环的发明则是实现心脏移植的绝对要求。

科尔夫制作出的早期的透析仪器

1955年， 伟大的“发明圣手”科尔夫参与到了心脏旁路膜氧合器的开发创新工作之中，并最终在犹他大学参与发明了最著名的人工心脏，也就是我们现在熟知的ECMO ，让开放心脏手术成为现实。

1953年 梅达沃发现获得性免疫耐受

彼得·梅达沃爵士被称为移植之父。梅达沃最著名的发现是“获得性免疫耐受” （acquired immunological tolerance） 的概念。

1960年，梅达沃因为对免疫学做出的杰出贡献而获得了诺贝尔生理学或医学奖

他发现，如果向怀孕母鼠的胚胎注射非免疫匹配供体 （也就是基因型不同的小鼠） 的细胞，那么受体小鼠 （也就是接受了细胞注射的胚胎） 出生长大后，可以接受与供体同一基因型的小鼠的皮肤移植而不产生排斥反应，不需要任何药物阻断免疫反应。换句话说，受体小鼠对供体“耐受”了。1944 年， 梅达沃在一次会议上介绍了他对这个概念的初步发现；1953 年，他发表了一份更加完整的报告。这种获得耐受的想法被很多人称为免疫的“圣杯”，但并不是我们现代免疫已经达到或尝试要达到的状态，只有一些动物研究或非常小的实验协议会用。相反，我们用慢性免疫抑制的方式干预患者，避免他们的身体排斥移植器官。

如果说阿历克西斯·卡雷尔的贡献是展示了掌握动物间器官移植技术所需要的毅力和身体天赋，那么彼得·梅达沃就是在此基础上更进一步，证明了克服这种“生物力量”、使移植器官长久地工作是可能实现的。梅达沃为移植带来了确定性，为研究人员提供了合法的研究机制，并为有志于将移植变为现实的后来者打开了一片新天地。

发现免疫耐受的真正意义是，表明两个不同个体间实现组织移植时遇到的问题是可以解决的，虽然我们在实验室里发明的实验方法并不能应用于人类。它的首创性在于， 提供了打破异体基因组织进行移植的自然屏障的可能：有些人坚持认为这在原则上是不可能的……因此，发现耐受， 最重要的意义不是实际应用，而是精神支持。它给许多生物学家和外科医生吃下了定心丸，而这些人正在努力使移植成为可能，比如把一个人的肾脏移植给另一个人。

人体肾脏 | Wikimedia Commons, Henry Vandyke Carter - Henry Gray, Anatomy of the Human Body / Public Domain

如果说阿历克西斯·卡雷尔的贡献是展示了掌握动物间器官移植技术所需要的毅力和身体天赋，那么 彼得·梅达沃就是在此基础上更进一步，证明了克服这种“生物力量”、使移植器官长久地工作是可能实现的 。

梅达沃为移植带来了确定性，为研究人员提供了合法的研究机制，并为有志于将移植变为现实的后来者打开了一片新天地。

换句话说， 梅 达沃发现了一种技术，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” 。

到1983 年，环孢素通过FDA（ 美国食品药品管理局） 的批准，可用于肾、肝和心脏移植。这种药物的发现使器官移植领域向前跨越了一大步，其重要意义也许不亚于20 世纪60 年代时各类移植的首次成功，器官移植的时代正式来临。

《当死亡化作生命》

大部分医生与死亡战斗，但移植领域的医生却从死亡中重燃生命的希望。约书亚•梅兹里希医生在《当死亡化作生命》这本书里，带我们近距离观察现代移植世界，看几代医者如何负重前行，不断探索战胜疾病的道路。还带领读者进入手术室，揭秘器官移植手术的神奇过程。高精尖的移植外科手术不再遥远，惊心动魄的情节，让人屏气凝神。

作者：约书亚·梅兹里希（Joshua Mezrich）

编辑：哈库娜

排版：雷昱儿

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