兰德斯泰纳：血液语言的破解者

尹传红

兰德斯泰纳发现了血型，并通过对血型系统的研究，阐明了安全输血的原理。他的科学贡献，影响并推动了免疫学、法医学、遗传学、病理学和临床医学等许多学科的发展，也因此打开了成功进行器官移植的大门。

求学之问

卡尔·兰德斯泰纳生长于“音乐之都”维也纳。他的父亲利奥波德，一位著名的新闻记者，在他6岁时就去世了，他是由母亲抚养成人的。

兰德斯泰纳就读的是医科，但1891年他从维也纳大学获得医学学位时，却决定投身于科学研究，而不是做医生治病救人。出于对化学的兴趣，他先后在瑞士苏黎世大学、德国维尔茨堡大学和慕尼黑大学接受有机化学方面的训练，后来又回到维也纳大学，任病理解剖学系助教。在将近10年的时间里，他作为助手或亲自动手参与的尸体解剖实验，多达3639次。

1897年前后，兰德斯泰纳开始研究血清学和免疫学，探索血液和其他体液（如泪液、唾液、汗液和精液）的免疫功能，即人体在遭受病原微生物或其他异物侵袭时如何做出反应。由于有着医学和化学的双重知识背景，他对血液成分和输血反应极感兴趣，并且一直怀有一种强烈的好奇心，想要弄清楚：为什么有时候输血会致人死亡，有时候又不会？

输血之疑

从历史上看，英国17世纪著名的生理学家和医生威廉·哈维，在1616年第一个准确地描述出血液是如何循环的，由此奠定了近代生理科学发展的基础，也标志着新的生命科学的开始，属发端于16世纪的科学革命的一个重要组成部分。

哈维之后，欧洲一些医生开始尝试动物输血实验。1665 年，英国牛津大学的医学研究者理查德·罗尔公布了他在狗与狗之间输血的案例（他做此实验的初衷只是为了证明血液与生命的密切关系）。两年后，罗尔用特制的管子将羊的颈动脉与人的肱动脉相连，把羊血输给了人，据说也获得了成功，但并没有引起关注。同年6月15日，法国国王路易十四的御医让-巴蒂斯特·丹尼斯部分复制罗尔的实验，将一只羊羔的血，直接通过静脉输入一个15岁男孩体内，以此治疗其长时间不退的高烧（另说是躁狂症），输血后孩子病情好转。据称，这是首次将输血应用于临床，或者说，是第一次人体输血。

1818年，英国产科医生詹姆斯·布兰德尔提出，输血应使用同一物种的血液。1829年，布兰德尔尝试为那些产后大量出血的产妇输血，救活了数位病人，这被认为是首次在人和人之间进行输血。可是，后来的多数输血实践却以失败告终。19世纪末，多数欧洲国家已禁止输血。兰德斯泰纳正是在这当口潜心于血液研究，试图揭开输血反应的秘密。

凝集之惑

对于输血问题的研究，德国生理学家伦纳德·兰德斯的著作最早引起了兰德斯泰纳的注意。1875年，兰德斯将从羊羔的血浆中分离出来的红细胞，跟狗的血清混合，并使混合物保持在人体温度，然后用显微镜观察其融合过程。他发现，红细胞会迅速凝集，在两分钟内就破裂了。他假定，把动物血输入人体，同样会形成类似的凝块，红细胞破裂的情况必然也会发生。这与通常所观察到的血液变稠、同时止住伤口流血的血液凝固现象是不一样的。

兰德斯泰纳在1900年前后也发现，在人类输血过程中同样会出现兰德斯观察到的那种反应，但不是全部都会反应，只有一部分输血会发生反应。而且，输血反应的患者休克时，经常会出现血红蛋白尿的状况。这说明尿中存在游离的血红蛋白。而此种情况发生之前会出现上述血液凝集的现象。按照早前兰德斯的解释：当活体中发生这种反应时，凝块会破坏红细胞，进而阻塞小血管，造成灾难。这或许就是导致输血失败的原因所在。

比利时生理学家儒勒·勃尔德在兰德斯发现血液凝块20多年后提出的一个观点，也引起了兰德斯泰纳的思考。勃尔德证明，兰德斯观察到的那种凝集现象，实际上是一种免疫反应。输血者血液中的某些蛋白质，被受血者血液中血清所含有的某类物质识别为非自身物质，并黏附其上，同时向免疫系统传递信号报警，令其破坏那些被标记了的“异体”蛋白质。被破坏的“异体”蛋白质能以白色固体或沉淀的形式从血清中分离出来，所以勃尔德将那种“进攻”物质叫作沉淀素，即现在所说的“抗体”；而前者，一类可诱发免疫反应的物质，后来被称作“抗原”。

血液反应的研究舞台，轮到兰德斯泰纳出场了。

血型之谜

1900年，兰德斯泰纳发表了一篇有关自然抗体的论文。在这篇论文的脚注中，他提到了一项重要观测：“健康人的血清不但使动物的红细胞凝集，而且还使来自其他个体的人类红细胞凝集。”

1901年，兰德斯泰纳发表论文《论正常人血液的凝集》，描述了人的3种血型：A型、B型和C型（后来改称O型），并解释了为什么有些血型相互混合后会发生凝集反应，而有些血型混合却不会。在他看来，同一血型的两个人，因红细胞含有相同的蛋白质（抗原），所以其血清中的沉淀素（抗体）不会与之起反应。A型血的人和B型血的人，含有不同的抗原。正常情况下，人的血清中都含有沉淀素（抗体），它一般只针对抗原发生免疫反应。

这就是说，当相互对抗的抗原、抗体相遇时，便会发生血液凝集反应。因此，如果一个A型血的人和一个B型血的人之间进行输血，那么，受血者血清中的沉淀素（抗体）就会攻击携带“异体”蛋白质（抗原）的供血者红细胞，出现凝集现象。而O型血的人，其血中的红细胞表面不含任何抗原，所以O型血的人给其他血型的人输血很少发生凝集现象，被称为“万能供血者”。

1902年，兰德斯泰纳的学生和同事又鉴定出第四种血型—AB型。兰德斯泰纳后来与其他科学家测定：40%的人是A型血，15%的人是B型血，40%的人是O型血，5%的人是AB型血。更进一步的研究发现，血型具有遗传性。在80%～85%的人身上，决定血型的蛋白质不仅存在于血液中，而且还存在于唾液、精液和其他体液中。这一发现为破案和亲子鉴定等提供了十分有益的帮助。

1930年，兰德斯泰纳因发现血型而被授予诺贝尔生理学或医学奖。1943年6月24日，兰德斯泰纳在实验室中突发心脏病，两天后逝世，享年75岁。

兰德斯泰纳小传

卡尔·兰德斯泰纳（Karl Landsteiner，1868-1943），奥地利病理学家、免疫学家。1891年毕业于维也纳大学，获医学学位。1911年任维也纳大学病理解剖学教授。1922年后在美国纽约洛克菲勒医学研究所工作。因发现血型而获得1930年诺贝尔生理学或医学奖。著有《血清反应的特异性》。他还阐明了突发性血红蛋白尿和接触性皮炎的发病机理，確定出小儿麻痹症的病毒起因等。endprint