神秘又強(qiáng)大的荷爾蒙

魏寅

這種神奇的化學(xué)物質(zhì)，由腺體分泌，借血液循環(huán)，進(jìn)入五臟六腑骨骼肌肉，幾乎控制身體的一切行為，比如長(zhǎng)高長(zhǎng)胖，變老變矮，沖動(dòng)安靜，甚至睡覺(jué)心跳。

這就是荷爾蒙。它如今已經(jīng)盡人皆知，然而20世紀(jì)以前，科學(xué)家還不知道它。19世紀(jì)中葉，科學(xué)家通過(guò)解剖發(fā)現(xiàn)它，但很長(zhǎng)時(shí)間不清楚它有什么用。

盡管不知道它，但人類卻無(wú)意中利用了它，長(zhǎng)達(dá)千年之久。大約公元前200年，中國(guó)人從尿液里提取荷爾蒙，作為醫(yī)用。公元16-18世紀(jì)，意大利有一些歌手必須在青春期前切除睪丸，以保證他們的聲音不受發(fā)育影響，從而在成年時(shí)達(dá)到一種獨(dú)特的高音，成就一代歌星。

啼笑皆非的實(shí)驗(yàn)

雄性動(dòng)物的睪丸是人類最早接觸分泌荷爾蒙的腺體。數(shù)千年前，人類就開(kāi)始閹割雄性動(dòng)物，減少其攻擊行為，并持續(xù)至今。雖然歷史久遠(yuǎn)，但人類一直知其然而不知其所以然，直到1849年局面才開(kāi)始改觀。

那一年，德國(guó)科學(xué)家阿諾德·貝特霍爾德發(fā)現(xiàn)公雞幼年閹割后，長(zhǎng)大就沒(méi)有它該有的雄性特征，比如大紅雞冠和雞領(lǐng)。他給公雞動(dòng)手術(shù)，把睪丸移植進(jìn)公雞體內(nèi)。手術(shù)成功后不久，睪丸就得到血液供應(yīng)，并融入公雞身體。緊接著，公雞便長(zhǎng)出了雄性特征，包括特有的漂亮羽毛，好斗的求偶行為。

這是人類歷史上最早的內(nèi)分泌學(xué)實(shí)驗(yàn)，但科學(xué)家自己也不清楚，公雞重新長(zhǎng)出雄性特征的原因在哪里，唯一可以肯定的是睪丸起了決定性作用。

盡管貝特霍爾德的實(shí)驗(yàn)很成功，但卻被忽視了。后來(lái)，關(guān)于荷爾蒙的研究走了偏路，有些實(shí)驗(yàn)讓人啼笑皆非。

1889年，毛里求斯生理學(xué)家查爾斯-愛(ài)德華·布朗-塞加爾把動(dòng)物睪丸壓碎，擠出其中液體，然后把這些液體注射進(jìn)自己體內(nèi)。時(shí)年72歲高齡，他卻宣布自己返老還童了，只因注射了狗和豚鼠的“睪丸汁液”！這件事迅速流傳，而且他繼續(xù)宣稱，任何疾病幾乎都可以用睪丸汁液治好。1889年底，數(shù)以千計(jì)的內(nèi)科醫(yī)生也支持這樣做，同時(shí)藥劑師從各種動(dòng)物身上中提取睪丸汁液，標(biāo)榜為“神藥”對(duì)外銷售。這引起一股古怪的時(shí)尚之風(fēng)——注射液體。

實(shí)際上，這恐怕只是人們的一廂情愿。布朗-塞加爾注射的所謂睪丸汁液幾乎不可能含有睪丸素，而且汁液進(jìn)入體內(nèi)會(huì)被迅速分解。

崎嶇黑暗的偏路

1891年，內(nèi)分泌學(xué)研究才開(kāi)始脫離古怪的實(shí)驗(yàn)。英國(guó)內(nèi)分泌學(xué)家喬治·雷德梅恩·默里利用羊的甲狀腺提取物，治愈了粘液性水腫患者。這種病現(xiàn)在經(jīng)確認(rèn)為甲狀腺功能欠缺，會(huì)引起手和眼睛腫脹。

默里同樣壓碎了羊的甲狀腺，擠壓出汁液，但是他用平紋紗布過(guò)濾這些混濁液體，而且他的提取物確實(shí)含有高水平的甲狀腺素。他的治療效果很好，這次治療因此成為醫(yī)學(xué)史上內(nèi)分泌學(xué)第一次臨床應(yīng)用。值得一提的是，這次治療發(fā)生在甲狀腺功能被正式發(fā)現(xiàn)前許多年。

內(nèi)分泌學(xué)的發(fā)展，沖擊了人們對(duì)人體的認(rèn)識(shí)。之前，人們都認(rèn)為神經(jīng)系統(tǒng)控制著身體機(jī)能，事實(shí)上這是由內(nèi)分泌系統(tǒng)的荷爾蒙控制著。但是英國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)剛開(kāi)始卻接受不了，由此導(dǎo)致內(nèi)分泌學(xué)成了“旁門(mén)左道”，步入一段無(wú)人理睬的沉寂時(shí)期。

奧地利生理學(xué)家恩格·施泰納赫宣稱結(jié)扎睪丸可以減緩衰老，并增強(qiáng)性能力。20世紀(jì)初，成千上萬(wàn)的人（包括愛(ài)爾蘭詩(shī)人葉芝）去做這種結(jié)扎手術(shù)，類似于今天輸精管切除術(shù)，并美其名曰“施泰納赫術(shù)”，成為一種新時(shí)尚。

對(duì)女性而言，更為不幸。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初，成百上千位婦女被摘除了卵巢，而且大多是暴力摘除。因?yàn)槿藗冋J(rèn)為卵巢會(huì)引起婦女喜怒無(wú)常、歇斯底里、精神錯(cuò)亂等不正常狀況。

正名并踏上康莊大道

幾十年下來(lái)，這種化學(xué)物質(zhì)的研究崎嶇坎坷，實(shí)驗(yàn)方法野蠻粗暴，連正式名稱也沒(méi)有命名，這種局面持續(xù)到20世紀(jì)初。

1902年，英國(guó)生理學(xué)家厄內(nèi)斯特·斯塔林開(kāi)創(chuàng)了更“文明點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，并證實(shí)了這些化學(xué)物質(zhì)能使人體器官不受神經(jīng)控制而獨(dú)立運(yùn)作。1905年，斯塔林應(yīng)邀到英國(guó)皇家醫(yī)師學(xué)院發(fā)表演講。演講前一天晚上，他與一位希臘研究詩(shī)歌的學(xué)者共進(jìn)晚餐。兩人邊吃邊談，斯塔林突然靈光一閃，他想到一個(gè)古希臘詞“荷爾蒙”，意思為“喚起、興奮”。第二天演講時(shí)，斯塔林詳細(xì)介紹了研究成果，并將這些化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)稱為“荷爾蒙”，從此這個(gè)詞被沿用至今。

內(nèi)分泌學(xué)的發(fā)展也走上了康莊大道。1921年，胰島素被發(fā)現(xiàn)，拯救了數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的糖尿病患者。

在這之前，糖尿病無(wú)法治愈，患糖尿病就意味著慢性死亡，而且是痛苦等死?，F(xiàn)在已經(jīng)確認(rèn)這屬于I型糖尿病，患者因體內(nèi)分泌不了足夠的胰島素，使飲食所攝糖分滯留在血液中，無(wú)法被身體吸收。

加拿大醫(yī)學(xué)家弗雷德里克·班廷和查爾斯·貝斯特在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)摘除狗的胰腺后，狗很快就患了糖尿病。當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)為胰腺只是分泌消化液，但班廷和貝斯特卻深信胰腺作用不只這么簡(jiǎn)單，對(duì)糖尿病而言肯定起著關(guān)鍵作用。

他們又拿一條狗做實(shí)驗(yàn)，把狗的胰管拴住堵塞消化液，使胰腺分泌消化液的細(xì)胞逐漸萎縮并壞死，然后巧妙地留下了他們想要的部分。從這部分胰腺組織中，他們提取分泌物，并注射進(jìn)患有糖尿病的狗身上，結(jié)果狗的血糖水平很快恢復(fù)正常。

他們留下的這部分胰腺組織就是今天所熟知的胰島。就這樣，班廷和貝斯特發(fā)現(xiàn)了胰島素，它能讓身體吸收血液中的糖分，轉(zhuǎn)化為能量。如果身體缺乏胰島素，就會(huì)患糖尿病。

快速發(fā)展造福人類

發(fā)現(xiàn)胰島素一年后，班廷和貝斯特找到了有效方法，用來(lái)凈化提取物，然后他們就開(kāi)始向糖尿病人注射胰島素。起初他們私下里向糖尿病兒童注射，結(jié)果卻令人驚喜。兒童很快走出了糖尿病的死亡陰影，出院回家，這使整個(gè)家庭十分高興。

又一年后，美國(guó)著名企業(yè)禮來(lái)制藥公司從牛身上提取制作了大量胰島素，用于治療北美地區(qū)的糖尿病患者。20世紀(jì)60年代，胰島素已經(jīng)可以人工合成，不需要從動(dòng)物身上提取了。

20世紀(jì)中后期，現(xiàn)代內(nèi)分泌學(xué)蓬勃發(fā)展，取得許多重大突破。這歸功于放射免疫測(cè)定技術(shù)，它是一種測(cè)定超微量物質(zhì)的新技術(shù)，能精確檢測(cè)血液中的微量荷爾蒙，由美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)家羅莎琳·耶洛發(fā)明。借助這項(xiàng)技術(shù)，美國(guó)內(nèi)分泌學(xué)家羅杰·吉爾曼和安德魯·沙利精確測(cè)定了血液中垂體荷爾蒙的微小含量。因此，他們?nèi)送@1977年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

垂體荷爾蒙的微量檢測(cè)揭示了腦下垂體的功能，它是內(nèi)分泌的“主腺”，可以調(diào)節(jié)其他腺體的荷爾蒙分泌水平。下垂體連接著大腦的下丘腦區(qū)與內(nèi)分泌系統(tǒng)，也就是連接著人體對(duì)外界的感受與反應(yīng)，以及人體內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，使兩者配合默契，有條不紊地運(yùn)行。

在過(guò)去幾十年里，放射免疫測(cè)定技術(shù)和高分辨率成像技術(shù)，共同推動(dòng)了現(xiàn)代內(nèi)分泌學(xué)幾乎所有的發(fā)現(xiàn)和突破，使內(nèi)分泌學(xué)研究和診斷，獲得了革命性進(jìn)步。

目前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人體大約有80種荷爾蒙，而且不僅內(nèi)分泌腺能分泌，其他組織也能分泌荷爾蒙。相關(guān)研究繼續(xù)深入，科學(xué)家試圖發(fā)現(xiàn)荷爾蒙與心血管病、肥胖、衰老，以及精神不振之間的關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)荷爾蒙與基因之間的關(guān)聯(lián)。

今天我們知道，生命基于復(fù)雜而深邃的生化系統(tǒng)。內(nèi)分泌學(xué)就是運(yùn)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，研究這個(gè)生化系統(tǒng)，它是一門(mén)尖端的生命科學(xué)。然而，我們不應(yīng)忘記這一切都始于19世紀(jì)的內(nèi)科醫(yī)生，以及他們那偉大又令人啼笑皆非的實(shí)驗(yàn)。