第十章：染色与死亡
那些没有经过化学或药学训练的人，可能不会意识到治疗癌症到底有多难。程度几乎——并不完全是，只是几乎——像是要找到一种溶剂，它既可以溶解掉左耳，又能使右耳完好无损。癌细胞与其前身正常细胞之间的差异，竟是如此地微小。
——威廉·沃格洛姆（William·Woglom）
生命是……一场化学事件。
——保罗·埃尔利希（Paul·Ehrlich）
写于1870年的学生时代
系统性疾病需要系统性的疗法，但是怎样的系统性疗法才可以治愈癌症呢？是否有一种药物，可以像显微外科医生实施药理乳房根除术一样，在切除癌细胞的同时又可使正常组织免受伤害？憧憬着这种神奇治疗术的不单是威利·梅耶，他之前历代的医生也曾幻想这种药物的出现。但是怎么可能有这样一种药物，可以贯穿整个身体，却仅仅攻击患病的器官呢？
学界将药物能分辨它的预期攻击标靶与其宿主的能力称为“特异性”（specificity）。在试管中杀灭癌细胞并不很困难：在化学世界中充满着各种有毒物质，即使极微量，也能在数分钟内杀死癌细胞。困难的是要找到一种能选择标靶的毒药，它既能杀死癌细胞，又不伤害患者。不具备这种特异性的全身治疗无异于一颗滥杀无辜的炸弹。梅耶知道，抗癌毒素要想变成有效的良药，就得像一把极其灵巧的刀，可以选择性地切除癌症部位而保全患者。
人们寻觅这种具有分辨敌我性能的系统性抗癌药物，却因对另一类完全不同的化学品的搜寻而加速了步伐。这故事要从殖民主义及其主要掠夺品棉花讲起。在19世纪50年代中期，满载着棉花的船只从印度和埃及驶来，将货物卸在英国的港口，布料加工在英国成了一项欣欣向荣的商业，足以支撑起所有的附属产业。一个庞大的工业网络迅速在英国中部发展起来，并向格拉斯哥（Glasgow）、兰开夏郡（Lancashire）和曼彻斯特（Manchester）延伸扩展。纺织品出口成了英国经济的领头羊。从1851年到1857年间，英国印染品的出口量增长了3倍多，从每年600万件涨到2700万件。1784年，在英国出口总量中，棉制品仅占6%。而到了19世纪50年代，这一比例达到了顶峰——50%。
纺织工业的繁荣带动了染色工业的兴盛，但是纺织和染色这两种工业在工艺上的步骤却意外脱节了。染色，不同于纺织，仍是一项未工业化的行业。染料要从易腐烂的植物中提取，如从土耳其茜草根中提取褐红色，从槐蓝属植物中提取深蓝色。使用这些古老的技艺需要耐心、专业知识和不断的观察。用染料给织布印花（如生产广受欢迎的印花布）更具挑战性，需要在多个步骤中使用增稠剂、媒染剂和溶解剂，经常需要染色工花费数星期才能完成。因此，纺织业需要专业的化学家来溶解漂白剂和清洁剂，监督染料的提取，并找到加快着色的方法。因此，这种专注于纺织品染料合成、被称为“实用化学”的新学科，很快风靡伦敦各处的技术院校。
1856年，就读于其中一所院校的18岁学生威廉·珀金（WilliamPerkin）无意间发现了一种后被誉为“染料中的圣杯”的化学染料，它可以由最普通的化学品简单合成。珀金在伦敦东区的公寓中搭建了一个临时性的实验室。实验室只有普通房间的一半大，狭长而局促，摆放了一张桌子和几个存放实验瓶的架子。他用偷运来的烧瓶加热硝酸和苯，结果发生了出人意料的沉淀反应——试管中形成了一种化学物质，有着磨碎的淡紫罗兰颜色。在一个沉迷于制作染料的时代，任何一种有颜色的化学物质都被视作潜在的染料。珀金将棉花放进烧瓶中轻轻一蘸，结果证明新生的化学物质会令棉花着色。此外，这种新型化学物质运用在染色中还具有不会褪色，也不易扩散的特性。珀金把它称作苯胺紫（anilinemauve）。
珀金的发现为纺织业带来了福音。苯胺紫便宜且不会变质，远比植物染料容易生产和保存。并且，珀金很快发现它的母体化合物可以用作其他染料的基础材料，是一种侧链多样的化学结构，可产生一系列的鲜艳色彩。到了60年代中期，在欧洲的服装工厂里到处都是淡紫、蓝色、洋红、碧绿、正红、紫色等新型合成染料。1857年，不到19岁的珀金成为伦敦化学学会的一名全职研究员，也是有史以来获此殊荣最年轻的才俊之一。
虽然苯胺紫是在英国发现的，但是染料的制造却在德国达到了顶峰。19世纪50年代后期，德国作为一个迅速工业化的国家，一心想要在欧美纺织品市场一展宏图。但德国不像英国，它几乎没有任何获得天然染料的渠道。那时候，殖民者疯狂掠夺土地，世界被瓜分得七零八落，濒于殆尽。因此，德国的纺织厂必须自己开发人造染料，希望能够重新挤进这个它们曾经营不善、几近摒弃的行业。
在英国，染料制造很快就成为了一项错综复杂的化学产业。而在德国，由于受到纺织业的刺激，染色工业得到国家补贴，再由经济增长推波助澜，合成化学焕发出勃勃生机。1883年，德国出产的一种仿天然洋红色的亮红色化学染料，其年产量高达12000吨，远远超过伦敦珀金工厂的产量。德国化学家快速生产出了色彩更艳、品质更优、价格更便宜的化学制剂，横扫整个欧洲的纺织工厂。到80年代中期，德国已跃升为这场化工竞赛（这也预示了后来出现的更加丑恶的军备竞赛）的领跑者，成为欧洲的“染缸”。
最初，德国纺织业的化学家只在染料工业的范畴内从事研究和制造。但随着染料工业的大获成功，化学家不仅合成染料和溶剂，还开始向整个新型分子的领域进军，开发包括酚、醇、溴化物、生物碱和酰胺等自然界没有的化学物质。到了70年代后期，德国的合成化学家创造出大量的化学分子，但他们并不知道这些分子该用于何处。“实用化学”产业几乎成了一幅讽刺画——为自己争相创造出来的产品竭力寻找实际的用途。
合成化学和医学的早期互动在很大程度上令人失望。17世纪的内科医生基甸·哈维（GideonHarvey）曾经称化学家是“无耻、愚昧、自负、肥胖、自命不凡的吹牛家”。这两个学科之间一直相互轻视和憎恶。1849年，威廉·珀金在皇家学院的老师奥古斯特·霍夫曼（AugustHofmann）黯然承认了医学和化学之间的鸿沟：“这些化合物中尚没有一个能用在人体上。我们还不能使用它们治疗疾病。”
但实际上，霍夫曼知道，合成领域和自然领域之间的界限迟早会瓦解。1828年，柏林科学家弗里德里希·沃勒（FriedrichWhler）发动了一场超自然的科学风暴，他通过煮沸普通的无机盐氰酸铵合成出原本由肾脏才能产生出的尿素。沃勒的实验看似平常，却有着举足轻重的意义。尿素是一种“天然的化学物质”，但沃勒的尿素前身却是无机盐。“一种由天然物质产生的化学物质可以在烧瓶中轻易地衍生出来”，这简直就颠覆了对生物体的全部观念：几个世纪以来，人们认为生物体内的化学反应都带有某些神秘特质，一种无法在实验室复制的活力本质。这一理论被称为“活力论”。但沃勒的实验一举击碎了活力论，证明有机物和无机物之间可以相互转化，生物学即是化学。甚至可能人体与一团激烈反应的化学物质没有差别，不过是有胳膊、腿、眼睛、头脑和灵魂的烧杯。
随着活力论的破灭，这一逻辑也不可避免地扩展到医学。如果生命中的化学物质可以在实验室中合成，那么它们能作用于活体吗？如果生物和化学可以这样互换，那么烧瓶中衍生的分子能否影响生物有机体的内部运作呢？
沃勒本身是一位内科医生，在自己的学生与合作者的协助下，他试图从化学世界回归到医学领域。但是他合成的分子仍旧太简单了，仅是化学的“简笔画”，要对活的细胞产生影响，需要更复杂的分子。
其实，这种复杂的化学物质已经存在了：法兰克福染料厂的实验室里面就有很多。要搭建生物学和化学之间的桥梁，沃勒只需要一天的短途旅行，从他在哥廷根的实验室到法兰克福的实验室即可。但不管是沃勒，还是他的学生，都没有完成这个最终的旅程。大片载有分子的嵌板仍然无所事事地躺在德国纺织化学家的架子上；而医学革命的先驱者，可能还在另一块大陆之外。
从沃勒为印染工业进行尿素试验，到与活细胞发生真正的联系，整整50年的时间。1878年，莱比锡城一名24岁的医学院学生保罗·埃尔利希（PaulEhrlich）在寻找论文课题时，提出使用服装染料（即苯胺和它的有色衍生物）给动物身体组织染色。埃尔利希原本只是希望动物组织染色后可以更容易地在显微镜下观察。但出乎意料的是，染色后的组织并非一团模糊。苯胺衍生物只对细胞进行了局部染色，某种特定结构因着色被突显出来，而其余部分则被忽略。这种染料似乎可以区分藏在细胞中的化学物质，与其中一些结合，而放过其他部分。
这种分子特异性在染料和细胞的反应中表现得如此生动，让埃尔利希魂牵梦绕。1882年，在罗伯特·科赫（RobertKoch）的协助下，他又发现了另一奇异的化学染色斑点，这一次是分枝杆菌（mycobacteria），科赫曾发现它是肺结核的病因。几年后，埃尔利希发现，某些毒素注入动物体内后，能够产生“抗毒素”（后被称为“抗体”），它以超常的特异性结合毒素并使其失活。他从马的血液中提纯了抗白喉毒素的特效血清，然后转往斯坦格利兹（Steglitz）的血清研究检测院，在加仑桶中制备这种血清。后来他移居法兰克福建立了自己的实验室。
但是埃尔利希越是广泛探索生物领域，就越是绕回到自己原来的观点。生物世界里充满了这样的分子——它们能够挑选出自己的伙伴，就像设计精巧的锁能匹配一把钥匙。毒素紧紧黏附着抗毒素，只显示出细胞特定部分的染色，能在一群混合的微生物中准确地挑出其中某类化学染色。埃尔利希推断，如果生物学是一场精心安排的拼图游戏，那么如果有某种化学物质可以区分细菌细胞和动物细胞，并且能够杀灭前者而不触及宿主，岂不更好？
一天深夜，埃尔利希参加完会议，在从柏林返回法兰克福狭窄的夜车车厢中，兴致勃勃地向另外两位科学家同行描述他的想法：“我突然想到……应当能够找到一种人工合成的物质，它可以针对某些疾病产生真正的、特异的疗效，而不仅仅是缓和病征……这种有疗效的物质，必须能直接消灭引起疾病的微生物；它不是通过‘远距离作用’，完全是在该化合物与寄生物紧密结合的情况下才发挥作用。这些寄生物只有在与化合物有特别关系、有特异亲和性时，才会被杀灭。”
当时，与埃尔利希同一车厢的学者已经打起盹来。但是，他在这节车厢中的激昂陈辞却以其纯粹、根本的形式道出了医学界最重要的思想之一。“化学疗法”——使用特定化学物质治疗疾病的这一观念，在这个午夜时分诞生了。
埃尔利希开始在他熟悉的地方寻找“有疗效的化学物质”：染色工业的化学品，如未被发掘的宝库一般，在他早期生物学试验中发挥了关键性的作用。他的实验室就在法兰克福繁荣的染料工业区周边，靠近法兰克福阿尼林法本工厂（Frankfur ter Anilin farben-Fabrik）和利奥波德·卡塞拉公司（Leopold Cassella Company）。他只需走一小段路穿过山谷，便能轻易获取化学品及其衍生物。于是，埃尔利希有了数千种化合物可供使用，开始着手进行一系列实验，测试它们在动物身上的生物学效应。
他开始猎寻抗菌的化学物质，部分原因是他已经知道化学染料会明确地结合细菌细胞。他用能引起可怕的昏睡病的布氏锥体虫（trypanosomabrucei）感染老鼠和兔子，然后再给它们注射化学衍生物，以确定其中是否有某种药物可遏制感染。试验了几百种化学品后，埃尔利希与其合作者找到了他们的第一种抗生素：一种鲜艳的红宝石色染料衍生物，埃尔利希称之为“锥虫红”（TrypanRed）。这个以疾病和染料颜色并列命名的名字，主宰了医学史近一个世纪的时间。
受到这一发现的鼓舞，埃尔利希又进行多项化学实验。生物化学的宇宙向他敞开了大门：这是一个由各种特殊性质的分子组成、被不同寻常的规则所统治的天地。在血液中，有些化合物从前体物变为活性药物，另一些则从活性药物变为失活分子。有些化合物随尿液排出，另外一些聚集在胆汁中，或是在血液中被立刻分解。一种分子可能在动物体内存活好几天，但它的化学表亲（只在关键的几个原子上有差别的一种变体）却可能在几分钟内就在体内消失。
1910年4月19日，在威斯巴登（Wiesbaden）群贤云集的内科医学大会上，埃尔利希宣布又发现了一个有“特异亲和性”的分子，引起极大轰动。这种新药被神秘地称为“化合物606”（compound606），可有效对抗一种恶名昭著、且能引发梅毒的微生物——梅毒螺旋体（Treponemapallidum）。在埃尔利希生活的时代，“欧洲18世纪的隐疾”——梅毒，仍是耸人听闻的恶性传染病。埃尔利希知道，一种抗梅毒的药物一定会迅速引起轰动，他已做好准备。在圣彼得堡的医院，化合物606已经被秘密地用于病人身上进行测试，后又对马格德堡医院（Magdeburg Hospital）的神经梅毒病人进行了再次测试；每次实验都获得了非凡的成功。在赫斯特化工厂（Hoechst Chemical Works）的资助下，一间大型工厂拔地而起，准备投入商业生产。
埃尔利希在锥虫红和化合物606方面的成功，证明了疾病只是病理上的锁，有待正确的分子将其解开。如今，潜在的可被治愈的疾病在他眼前一望无际。埃尔利希把自己的药称为“神奇的子弹”，之所以称其为“子弹”，是因为它们具有杀菌能力，而“神奇”则指其特异性。这种表达散发着古老的、有如炼金术一般的光彩，它将在未来的肿瘤学研究中不断回响。
梅毒和嗜睡症（trypanosomiasis）是微生物引起的疾病。埃尔利希的神奇子弹还有最后一个目标。要击溃癌症。他缓缓地向着这一终极目标推进。从1904年到1908年之间，埃尔利希利用他庞大的化学火药库，精心配备、设计了几套方案去寻找抗癌药物。他尝试了酰胺、苯胺类、磺胺类衍生物、砷、溴化物和乙醇，企图杀灭癌细胞。但连战皆北，无一奏效。他发现，对癌症有毒害作用的物质，也都不可避免地连累正常细胞。受此打击，他甚至开始尝试更荒诞的方法，比如控制细胞新陈代谢，饿死恶性肿瘤细胞；或者用诱饵分子诱骗它们死亡（这一策略的提出比苏巴拉奥的抗叶酸衍生物早了将近50年）。但是，这一搜寻具有识别癌细胞和正常细胞能力的终极抗癌良药的努力，仍然是徒劳的。他的药理子弹识别力太低且威力过小，远称不上神奇。
1908年，由于特异亲和性原理的发现，埃尔利希获得诺贝尔奖；不久之后，德国威廉大帝（Kaiser·Wilhelm）在自己的王宫里私下接见了他。威廉大帝是出了名的忧郁症患者，被各种真真假假的疾病所困扰，正遍寻良方以解疾困。他想知道埃尔利希手边是否有抗癌药物。
埃尔利希没有正面答复。他解释，癌症细胞与细菌细胞是有根本区别的两种标靶。特异亲和性依靠的并非“类同”性，而是与其相反的特性，即“相异性”。埃尔利希的化学物质能成功命中细菌，是因为细菌酶与人体酶有根本差异；但在癌症方面，癌细胞与人体正常细胞的相似，使得化学物质几乎不可能命中癌细胞。
埃尔利希沿着这条思路继续说着，几乎沉醉在自己的思索中（而没有理会听众的反应）。他只重复着一些深奥的主题，一个初生的想法在脑中盘旋：为了击中异常细胞，就必须译解正常细胞的生物性质。在初次邂逅苯胺的几十年后，他再一次绕回到“特异性”的老问题上，探究暗藏在每一个活细胞内的生物学条码。
威廉大帝听得一头雾水，对这一番看不见尽头的沉闷探讨也感到索然无趣，于是匆匆结束了这次会面。
1915年，埃尔利希因患肺结核而病倒，这很可能是他在科赫的实验室时期种下的病根；他前往巴特霍姆堡（Bad·Homburg）进行疗养，这是一个温泉小镇，因治疗性的碳盐浴而著名。从房间眺望，远处的平原一览无余，他痛心地看着自己的祖国投入第一次世界大战中。曾经供应他治疗性化学药品的染料化工厂，都转而大规模地为军用毒气生产化学原料，拜耳（Bayer）和赫斯特（Hoechst）也在其中。其中一种特别的毒气是一类无色的高热液体，由硫二甘醇溶剂（一种染料中介物）和沸腾盐酸的反应制得。这种气体的味道极其独特，据说让人闻起来像芥末、烧焦的大蒜或过火后的山葵地。这就是后来众所周知的芥子气。
埃尔利希去世两年后，1917年7月12日，一个雾气蒙蒙的夜晚，一排排带有黄色小十字标记的炮弹如冰雹般砸向靠近比利时小镇伊普尔（Ypres）的英军驻地。据一位士兵回忆，炸弹内的液体迅速汽化，“黄绿色的浓密云团遮蔽了夜空”，然后在冰冷的空气中四处蔓延。在军营和战壕中沉睡的士兵被一股令人作呕的刺鼻气味惊醒。几十年后，当年幸存下来的人仍然清楚地记得这种味道：刺鼻的山葵气味在白垩田野里遍地弥漫。转瞬之间，士兵们在泥地里涕泪横流，咳嗽不止，四散奔逃。他们到处寻找遮蔽物，在死尸堆里盲目地爬行。芥子气透过皮革、橡胶，浸入层层的衣物。它像毒雾一般，数日笼罩着战场，直到死尸上都有了芥末的味道。仅在那一晚，芥子气就令2000名士兵伤亡。一年之中，就有数千人因芥子气死亡。
氮芥所造成的急性短期伤害包括呼吸困难、皮肤灼伤、水疱、失明，实在是太可怕了，以至于人们都忽视了它的长期影响。1919年，美国病理学家爱德华和海伦·克伦巴尔夫妇（Edward and Helen Krumbhaar）分析了伊普尔轰炸对几位幸存者的影响。他们发现生还者的骨髓情况异于常人。正常的造血细胞已经干瘪，骨髓怪诞得像烧焦、炸毁的战场，明显地衰竭了。那些人都患有贫血，需要输血治疗，而且输血需要频繁到每月一次。他们极易受到感染，白细胞数经常低于正常水平。
若是发生在恐怖事件较少的太平世界，这则新闻可能会在癌症医生中引发一场小小的骚动。因为尽管有明显的毒性，但这种化合物毕竟只以骨髓为目标，且只清除了某种特定群体的细胞，可以说这是一种具有特异亲和性的化合物！但在1919年的欧洲，到处都是恐怖事件，这一发现看似并不比其他事件更引人关注。克伦巴尔夫妇在一本二流医学期刊上发表了他们的论文，但很快湮灭在战争健忘症中。
战时的化学家回到他们的实验室，去设计新的化学物质以用于其他战场，而埃尔利希学术遗产的继承人，则继续四处去搜寻特异性化学物质。他们寻找可以除去人体内癌症的“神奇子弹”，而非让受害者半死不活、失明、起水疱和终身贫血的毒气弹。他们的梦幻子弹最终竟出现在剧毒的化学武器中，这看起来像是一种对特异亲和性的曲解，残酷地扭曲了埃尔利希的梦想。