來源:把科學帶回家

一個化學系的研究生爲了尋求快樂,自己在家合成毒品。不料由於操作不慎,他合成的毒品中的雜質使他全身如同被“點穴”般無法動彈。他的遭遇卻爲一種常見腦病的研究打開了思路,成了醫學史上的著名病例。

說起帕金森氏症你一定不會陌生。和阿爾茨海默病類似,帕金森氏症是一種常見的退行性腦病,主要發生在60歲以上的人羣中。不過,近年來帕金森氏症的患者數量逐年增加,也有年輕化的趨勢。2016年,全球有610萬帕金森患者,數量是1990年時的2.4倍。研究和治療帕金森氏症成了一個重要的醫學課題。

不過,你可能不會猜到,在帕金森氏症的研究史上的重要突破,來自一個自制毒品的化學系學生。

這一切要從阿富汗說起。

根據聯合國毒品和犯罪問題辦公室(UNODC),全世界阿片類藥物(如海洛因、嗎啡)幾乎都來源於阿富汗、東南亞和拉美這三個地區,其中阿富汗的佔比尤爲突出。在20世紀70年代,由於阿富汗陷入了地域衝突,北美黑市的海洛因供給嚴重不足。一些人開始動起了自制的歪腦筋。

1977年,馬里蘭州的一個23歲的化學系研究生 Barry Kidston 覺得生活裏沒什麼快樂,於是想要自己合成一些快樂。可是他又不想觸犯法律,不願去街頭巷尾買毒,於是開始尋找沒有被法律禁止的精神藥品。

很快,他注意到了一種在1947年發明的人造阿片類物質 MPPP。

1947年,藥物研發企業羅氏(Hoffman-La-Roche)的化學家 Albert Ziering 在尋找新型止痛劑時首次合成了MPPP。和阿片一樣,MPPP 的成癮性極強,因此並沒有被羅氏作爲商品推出。不過,Ziering 和同事把 MPPP 的合成過程發表在了期刊 The Journal of Organic Chemistry 上。

在期刊上讀到了合成過程後,Kidston 就開始像老白一樣在自家搗鼓起來。一開始他成功了,於是乎他就把自己DIY的“MPPP”注射到了身體裏。可是幾個月後,Kidston 發現自己動不了了,說不了話也走不了路,進入了一種被“點穴”的狀態。

他的父母把他帶到了醫院裏。醫生們也不明白是怎麼回事,給他做出了錯誤的診斷:緊張症,並給他開了好幾個月的電擊療法。最終,他自制毒品的祕密被發現,並被確診爲帕金森氏症。當時的醫生們驚呆了,大家從沒見過這麼年輕的帕金森患者。

爲了治療 Kidston 的帕金森氏症,醫生給他開了當時的常規藥物左旋多巴。不過,左旋多巴在 Kidston 身上很快失去了作用,他陷入了抑鬱和帕金森的雙重摺磨。出院18個月後的一天,他注射了過量的可卡因,死時只有24歲。

這個奇特的病例被提交至美國國立衛生研究院(NIH)。接着,美國國立衛生研究院派出了一個專家團隊來研究 Kidston 的情況。

屍檢報告顯示,他腦中黑質這個腦區的細胞大量死亡。黑質是和人體運動密切相關的腦區,帕金森患者的黑質也常常出現細胞凋亡的情況。Kidston 確實過早患上了帕金森氏症。

他們還發現 Kidston 合成的 MPPP 裏含有一種雜質 MPTP,並用這兩種物質進行了動物實驗。可是,他們並不能確定這兩種物質是不是 Kidston 帕金森氏症的病因,於是把這個病例整理後發表在了1979年的 Psychiatry Research 上。

Kidston 的病例就這樣沉寂了3年。

1982年7月,一個叫做 George Carillo 的42歲男子被送入了加州的一所醫院。他入院時的姿勢令人歎爲觀止——

醫生們對這個詭異的病例感到束手無策。一些醫生診斷, Carillo 患上了心因性的緊張症(catatonia)。

不過,J。 William Langston 醫生一下就判斷出 Carillo 得的不是緊張症。緊張症患者的確渾身僵硬,但是當別人拉他們的手腳時,是很難拉開的。但是 Carillo 的手卻可以輕易拉起來。Carillo 的身體運動就和時針轉動一樣是離散的,這是典型的帕金森氏症的症狀。

在注意到 Carillo 的手指能動後,醫生給他一支筆和寫字板,開始和他溝通。終於,他透露此前使用了合成毒品。

在那段時間,舊金山灣區的醫院裏突然出現了6位類似的被“點穴”的年輕病患。這些男男女女雖然都有意識,但是卻不能說話也動不了。

最終,Langston 發現這6名病患都注射了叫做“China White”的合成毒品 MPPP。

Langston 想起了幾年前讀到的 Kidston 的病例和論文中提到的 MPPP,於是他去斯坦福大學借閱1947年那篇製作 MPPP 的論文。

奇怪的是,這篇文章被人撕掉了。顯然,一個也想製作 MPPP 的“化學家”把這篇論文偷走了,在家根據論文的記述偷偷製造 MPPP。

爲了調查這些人的病症,Langston 搞來了一些這些人服用的MPPP,然後拿到實驗室裏做質譜分析。

和4萬種已知分子進行對比後,Langston 發現這種合成海洛因裏有未知的物質,這種物質就是 Kidston 案例裏的 MPTP。

原來,MPPP 的一個化學鍵很容易斷掉。只要合成時的溫度稍高一些,MPPP 就會變成 MPTP。而要避免生成雜質則需要昂貴的實驗器材,這是 Kidston 和後來的街頭製毒“大師”所不具備的條件。

Langston 的研究也發現了 MPTP “點穴”的祕密。

MPTP 和多巴胺的結構類似。多巴胺是一種神經遞質,也就是神經元之間的溝通工具。但是多巴胺在大腦中的生命週期很短,在產生後,又有酶將其分解回收。由於結構類似,MPTP 也可以被分解多巴胺的酶分解,被轉化爲MPP+。

這個MPP+就是問題的關鍵。MPP+是一種神經毒素,會導致細胞能量硬通貨——ATP耗盡,細胞凋亡。由於黑質中有大量的能分解 MPTP 的酶,因此受害最爲嚴重。黑質中製造多巴胺的神經元大量死亡後,吸食被 MPTP 污染的年輕人們也早早地患上了帕金森氏症。

換言之,Kidston 和後來的街頭製毒“大師”實驗操作時的不嚴謹給他們的大腦判了死刑。

就這樣,真相大白。1983年,Langston 和同事將研究結果發表在了 Science 上。這篇論文在帕金森研究氏症研究領域引來了一次強震。

很快,他們的電話就被世界各地的研究者打爆了,這些研究者想要知道哪裏可以搞來 MPTP。而在那篇論文中提到的 MPTP 的製造商 Aldrich Chemical 在論文發表後的幾小時後就被掃貨一空。

而後來的研究也揭開了美國國立衛生研究院研究者當初失敗的原理。

實際上,當時美國國立衛生研究院的研究者在研究 MPTP 時使用的是齧齒動物,而齧齒動物並不會受到 MPTP 的影響,不會展現出帕金森氏症狀。而靈長動物會受到 MPTP 的影響,因此現在靈長動物是研究帕金森氏症的主要動物模型。有了動物模型,研究者們就能對帕金森氏症進行深入的研究,他們的視野也一下子被拓寬了。

雖然找到了一個病因,但是治療卻是另一個棘手難題。Langston 發現,治療Kidston 時使用的左旋多巴只有短期的效果。而在藥物失效後,多巴胺分泌不足的患者很快就會重新變得僵硬,這也是 Kidston 死前痛苦異常的原因。

最後,他想到了胚胎組織移植這種試驗性的技術。

Langston 在瑞典用從人工流產的胎兒大腦中提取的黑質細胞爲6個患者中的3位進行了試驗性的移植手術。採用了這種尖端療法後,所有三個人的運動機能都得到了一定程度的恢復。

這件事得到了全世界的媒體的報道,也直接導致美國聯邦政府放寬了胎兒組織研究的限制,爲無數帕金森氏症、阿爾茨海默病和其他退行性腦病患者帶來了希望。

在 Langston 的抽絲剝繭之下,帕金森氏症的研究領域迎來了轉折點,但是圍繞着帕金森氏症的迷霧還很濃厚。

幾十年來,研究者們依然在爭辯帕金森氏症的起源,因爲自然界中顯然沒有MPTP,而大多數帕金森患者也不濫用毒品。後來的一些研究還發現,帕金森氏症不一定是從黑質中開始的,可能來自腦幹。

無論如何,Kidston 用自己的致命錯誤點亮了醫學的道路。用 Langston 的話來說,在這個高科技的摩登時代,很難想象一位病人竟能給整個研究領域帶來全新的道路。

小確幸治癒,大瘋嗨致鬱。

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