里科爾迪胰島分離器

當(dāng)我來到圣路易斯華盛頓大學(xué)時，研究員已經(jīng)在進(jìn)行人類胰島分離的研究了，他們使用了一種類似改良版絞肉機(jī)的器械，稱之為“組織剝離機(jī)”。保羅·雷思及美國最大的航空航天公司之一麥克唐納·道格拉斯公司的工程師發(fā)明了一項(xiàng)專利，剝離機(jī)正是基于這項(xiàng)專利打造而成的。它是一個不透明的不銹鋼盒，完全看不到內(nèi)部的樣子。然而，整個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)得不是很理想：它確實(shí)很像改良版絞肉機(jī)，會把裝載好的大段胰臟組織加以研磨。在整個絞碎的過程中，過大的機(jī)械壓力被施加到人體組織上，導(dǎo)致最終得到的產(chǎn)物是含有胰腺碎片的溶液，且大部分胰島都遭到了嚴(yán)重破壞。

胰腺是一個具有雙重功能的器官。它整個組織中有超過90%的部分負(fù)責(zé)外分泌，外分泌物通過一根高精度接合的樹狀胰管流進(jìn)主胰管和副胰管。這些管道負(fù)責(zé)將外分泌胰腺產(chǎn)生的消化酶分泌到腸道中。還有占比不到2%的胰島，它們散布在整個器官的數(shù)十萬個微觀結(jié)構(gòu)之間，與血管系統(tǒng)相連，并不通過胰管系統(tǒng)流向腸道。

我的設(shè)想是通過一個可以穩(wěn)定消化胰腺的容器對其進(jìn)行分解。通過直達(dá)外分泌胰腺的胰管系統(tǒng)灌注胰腺，避免破壞那些專門與胰腺血管相連而不與胰管相連的胰島。這樣做的目的在于溫和而持續(xù)地將器官逐漸分解為越來越小的碎片。由于持續(xù)晃動，胰島會慢慢分離出來，就能夠通過預(yù)設(shè)好的過濾器。大量碎片會滯留在容器中，酶繼續(xù)進(jìn)行消化，最終容器中所有胰島都會從滯留在容器內(nèi)的外分泌組織中提取出來。

后續(xù)的稀釋和冷卻功能會使消化酶失去活性。因此胰島一經(jīng)分離，通過消化過濾器，便能徹底遠(yuǎn)離會對自己造成損害的消化酶。在整個過程的尾聲，純化過的胰島經(jīng)過合理的質(zhì)量管控后，便能向糖尿病患者的肝門靜脈注射。此時，那些含有珍貴的胰島素分泌細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu)仍然存在于肝臟血管的過濾器中，它們將開始正常分泌胰島素。整個過程可以被解讀為“器官工程”，該工程將肝臟變成一種具備雙重功能的器官——兼具肝臟功能和胰腺的內(nèi)分泌功能。

在我提出這個思路后，麥克唐納·道格拉斯公司的工程師和圣路易斯華盛頓大學(xué)的外科醫(yī)生取笑道：“把胰腺丟進(jìn)一個消化容器，然后就能奇跡般地提取胰島，還能把它們提純了？天底下哪有這種美事？”而我決定默默用實(shí)踐去檢驗(yàn)這個假設(shè)。

每天凌晨四點(diǎn)半，我都會雷打不動地準(zhǔn)時起床，在五點(diǎn)趕到城里最聲名狼藉的社區(qū)，步向生豬屠宰場。在美國，每年有七八千萬頭豬被屠宰，用于生產(chǎn)備受喜愛的排骨和其他肉制品（順便提一句，這類食物也屬于非健康飲食）。屠夫把豬殺掉后，一般會丟掉豬胰臟。而對我來說，豬胰臟是最適合搞研究的器官。因?yàn)樨i胰腺分泌的胰島素幾乎與人類的胰島素別無二致。曾幾何時，豬胰島素被用于糖尿病的治療。在我的設(shè)想中，這正是研究胰島分離過程的絕佳模型。

約莫1年后，千載難逢的機(jī)會悄然而至。我清晰地記得那是一個星期五的下午，實(shí)驗(yàn)室收到了一個來自多器官捐贈者的胰臟。由于捐贈者離世已經(jīng)好幾個小時，胰臟已不再適合加工處理。當(dāng)時又是星期五下午暮色降臨之時，團(tuán)隊(duì)不得不決定將其丟棄。所有人都相繼離開了實(shí)驗(yàn)室。在那天的最后一刻，我終于從通常用來處理生物廢棄物的生物性危害垃圾桶里翻出了這個胰臟。我用實(shí)驗(yàn)室收集的素材組裝了基本設(shè)備，然后按部就班地通過預(yù)想的方法進(jìn)行了胰島的分離和純化。在整個過程中，我忍不住胡思亂想起來——萬一結(jié)果不樂觀，就別把失敗的實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報給老板和導(dǎo)師了。次日清晨，我將從那一小塊胰臟中提取的大量胰島展示給雷思教授看。當(dāng)他漸漸意識到我的方法遠(yuǎn)勝于此前他與麥克唐納·道格拉斯工程師合作研發(fā)的老方法時，他的表情極其復(fù)雜，臉色青一陣紅一陣。我心中的一塊巨石也總算落了地。

幾周后，圣路易斯華盛頓大學(xué)決定擯棄從前的專利產(chǎn)品，全力踐行我的科研成果，并將整個過程升級至無菌過程。自此，這種胰島分離法正式獲得批準(zhǔn)，開始在胰島移植的臨床試驗(yàn)中應(yīng)用，用于治療重度糖尿病。

我回到了意大利，希望用自己的一切回報這片給予我靈感與契機(jī)的土地，去米蘭實(shí)施第一例胰島移植手術(shù)。然而，圣拉斐爾醫(yī)院的管理層擔(dān)心手術(shù)失敗，不敢冒這個險。他們失去了承接醫(yī)學(xué)史上首次實(shí)現(xiàn)胰島移植成功的機(jī)會。幸運(yùn)的是，當(dāng)我正苦于這項(xiàng)新技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化遲遲無法推進(jìn)而向同僚抱怨時，匹茲堡大學(xué)移植研究所的托馬斯·厄爾·斯塔茲爾教授聯(lián)系了我。當(dāng)我在護(hù)士臺接到這通電話，聽到話筒對面悠悠傳來“有位斯塔茲爾醫(yī)生想跟你通話”時，我差點(diǎn)兒激動暈了。

斯塔茲爾可不僅僅是位學(xué)者，還是一位傳奇的先驅(qū)者，被譽(yù)為現(xiàn)代器官移植之父——第一位完成人類肝臟移植的人物。他說他與斯德哥爾摩的諾貝爾獎委員會主席卡爾·古斯塔夫·格洛斯教授進(jìn)行了討論，將我列為匹茲堡一個胰島移植項(xiàng)目首選候選人。他表示希望盡快展開手術(shù)。

“你有24小時的時間思考，來決定是否愿意一周內(nèi)搬到匹茲堡接受這項(xiàng)任務(wù)。”他如是說。而我當(dāng)然欣然接受。一周后，我已然置身于匹茲堡。我的第一任妻子瓦萊麗是土生土長的圣路易斯人，她特別愿意搬回美國。于是我們倆一拍即合，帶著兩個年幼的女兒卡泰麗娜和埃利安娜舉家搬了過來。我是在1989年12月上旬來到這座城市的。圣誕長假剛過的1990年1月10日，我們便緊鑼密鼓地完成了第一例胰島移植手術(shù)。這是舉世公認(rèn)的成功移植案例。最可貴的是，它標(biāo)志著糖尿病治療的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)——這次手術(shù)成為通過胰島移植來治愈糖尿病的一道曙光。