第十一章:毒化空气

如果这药完全无效怎么办?……

如果它是毒药怎么办……?

——《罗密欧与朱丽叶》(Romeo and Juliet)

“我们要在第一幕就制造毒害的气氛,让正派的人没有一个愿意看完这出戏。”

——詹姆斯·沃森(James·Waston),1977年论化疗

每一种药都是伪装的毒,16世纪内科医生帕拉赛苏斯(Paracelsus)如是说。但是癌症的化学疗法在消灭癌细胞的痴迷中,却逆向应用了帕拉赛苏斯的逻辑:每一种毒可能都是化了妆的药。

1943年12月2日,也就是黄十字炸弹落在伊普尔25年多之后,一队纳粹德国空军飞临驻扎在意大利南部巴里市外海港的美国舰队上空,投下了一连串炸弹。船只立即中弹起火。甚至连美国水兵都不知情的是,舰队中的约翰·哈维号(Joh·nHarvey)舰船上竟装载了70吨的芥子气以备不时之需。当哈维号爆炸时,船上的毒气也随之爆炸,相当于盟军自己轰炸了自己。

德军的突袭获得了出乎意料的成功,战果骇人。巴里周边的渔夫和居民开始抱怨空气中有刺鼻的烧焦大蒜味和山葵味。满身污秽、浸透油污的年轻美国水兵,被人在附近的海面打捞救起,他们浑身剧痛,肿胀的双眼紧紧闭合。救援人员给他们灌以茶水、用毛毯把他们紧紧包住。而这样做只会让毒气更进一步渗入他们的体内。在617名获救者中,有83名在第一周死亡。毒气迅速在巴里海港扩散,留下了一道毁灭的弧线。在接下来的几个月内,有近千男女死于并发症。

媒体称此次事件为“巴里事件”,同盟国在政治上备感尴尬。受伤的士兵和水手被迅速安置回美国,医疗检验员也秘密跟进,对死者进行尸体解剖。验尸报告揭示了克伦巴尔夫妇的早期发现。最初在爆炸中幸存的人,后来却死于伤病,他们血液里的白细胞几乎消失不见,骨髓也已烧焦、耗尽。很明显,这种毒气只以骨髓细胞为标靶,以一种奇特的方式模仿了埃尔利希的“治愈性化学物质”。

巴里事件加速了美军对战争毒气及其对士兵影响的研究。一个名为“化学战争部”(Chemical Warfare Vnit)的保密单位得以成立,隐身在战时“科学研究与发展办公室”(Office of Scientific Research and Development)里,目的是为了研制军用毒气。全美各地的研究机构都接到了研制各种毒性化合物的合同,其中一份研究氮芥的合同签给了耶鲁大学的两名科学家,路易斯·古德曼(Louis·Goodman)和阿尔弗雷德·吉尔曼(Alfred·Gilman)。

古德曼和吉尔曼对芥子气“起疱剂”的性质,如灼伤皮肤和黏膜的特性,并不感兴趣,反而是着迷于克伦巴尔效应(Krumbhaar effect)——这种毒气具有大量杀死白血细胞的能力。这种效应,或其弱化的类似效应,是否可以应用在像医院这样一个可控的环境中,用其微小、可控的剂量来对付恶性白细胞呢?

为了验证这一想法,吉尔曼和古德曼从动物实验着手。他们把芥子气通过静脉注射进兔子和老鼠的体内,结果令血液和骨髓中正常的白细胞几近消失,而且并未引起任何灼伤起疱的反应,实现了两个药理效应的分离。吉尔曼和古德曼备受鼓舞,转向人体实验,以淋巴癌——生于淋巴结的癌症,为治疗对象。1942年,他们说服胸腔外科医生古斯塔夫·林德斯科格(Gustaf·Lindskog),利用连续十剂量的芥子气静脉注射,来治疗一位48岁的身患淋巴瘤的纽约银器匠。这是一场孤注一掷的手术,但它成功了。与在老鼠体内取得的效果一样,药物在人体内产生了不可思议的缓解作用。肿胀的腺体不见了。临床医师将这种现象描述为癌症发生了怪异“软化”,仿佛盖伦在约两千年前所生动描述的“癌症的硬壳”融化了。

但是,接下来复发反应仍不可避免,软化的肿瘤又重新硬化,一如法伯那已经消失的白血病,再一次猛烈地复发了。古德曼和吉尔曼在战争年代必须保守秘密,不过最终在1946年发表了他们的成果,恰好就在法伯发表叶酸拮抗物论文的几个月前。

在纽约,耶鲁大学以南仅几百英里的伯勒斯·维尔康(Burroughs·Wellcome)实验室里,生物化学家乔治·希钦斯(George·Hitchings)也借助埃尔利希的方法,试图找到具有能够杀死癌细胞特殊能力的分子。受到耶拉·苏巴拉奥的叶酸拮抗物的启发,希钦斯一心想要合成诱饵分子,一旦与细胞结合就能将之杀灭。他最先锁定的目标是DNA和RNA(核糖核酸)的前体细胞。但学院派科学家对希钦斯的方法不以为然,戏称其为“钓鱼探险”。希钦斯的一位同事回忆道:“学术界的科学家对这类做法避犹不及。他们认为,没有足够的生物化学、生理学和药物学的基础知识,就尝试化学疗法未免草率。事实上,这一领域自埃尔利希之后已经有35年左右无人问津了。”

直到1944年,希钦斯的钓鱼探险连一条“化学鱼”都没有钓到。成堆的细菌培养基堆在他周围,好像一座破败的花园,仍旧没有新药物出现的征兆。几乎是凭着直觉,希钦斯雇用了一个名叫格特鲁德·伊莱易(Gertrude·Elion)的年轻助手,她的未来似乎比希钦斯更加黯淡。格特鲁德·伊莱昂是立陶宛移民的后代,天生有着早熟的科学才智和渴求化学知识的求知欲。1941年,她读完了纽约大学的化学硕士学位。就读期间,伊莱昂白天教高中理科,晚上和周末进行试验以完成她的论文。尽管天赋甚高、能力十足、积极进取,但她仍旧无法找到一份科研实验室的工作。接连遭到拒绝让她心灰意冷,只得做一名超市货物监管员。当希钦斯找到特鲁迪(格特鲁德的昵称)·伊莱昂时,她正在纽约一家食品实验室检测腌菜的酸度和蛋黄酱的色泽。然而,伊莱昂很快就成为她那一代人中最具创新性的合成化学家之一(和未来的诺贝尔奖得主)。

从充满腌菜和蛋黄酱的生活中解脱出来,格特鲁德·伊莱昂一头扎进合成化学领域。像希钦斯一样,她从寻找可抑制DNA(从而限制细菌生长)的化学物质着手,又加入了自己的改良方法。伊莱昂没有从成堆的未知化学物质中随机筛选,而是专注地研究一类叫嘌呤的化合物。嘌呤是环状分子,因其中心的六个碳原子参与构建DNA而为人所知。她认为在六个碳原子中的每一个,加上不同的化学侧链,就能产生几十种新的嘌呤变体。

伊莱昂合成的新分子是种奇特“旋转木马”组合。其中一种分子2,6-二氨基嘌呤(2,6-diaminopurine)即使给动物进行微量施药,仍极具毒性。另一种分子则闻起来像是提纯过一千次的大蒜。许多分子要么不稳定,要么一点没用;还有一些分子既不稳定也没什么效用。但是在1951年,伊莱昂终于找到了一个叫作6-巯嘌呤(6-mercaptopurine或6-MP)的分子变体。

因为未能通过初步的动物毒性检测(这种药物对狗有种很奇怪的毒性),6-MP几近被人放弃。但是芥子气杀灭癌细胞的成功,鼓舞了早期的化疗师。1948年,身为陆军军官的科尼利厄斯·罗兹(Cornelius“Dusty”Rhoads)从化学战争部首长的职位离职退役,成为纪念医院(Memorial Hospital)及其附属研究所的主管,由此确定了战场上的化学战与人体内化学战之间的联系。有毒化学物质的灭癌性质深深吸引了罗兹,他积极寻求建立纪念医院与希钦斯和伊莱昂位于伯勒斯·维尔康的实验室两者之间的合作。仅几个月,6-MP就通过了培养皿中的细胞测试,之后,被寄往医院用于人体测试。

不出所料,第一个目标便是当时备受学界关注的罕见肿瘤——急性淋巴细胞白血病。20世纪50年代早期,两位内科医学家约瑟·布亨纳(Joseph·Burchenal)和洛伊丝·玛丽·墨菲(Mary·Lois·Murphy)在纪念医院启动了一项临床试验,对患有急性淋巴细胞白血病的孩子使用6-MP。

6-MP产生的快速疗效震惊了布亨纳和墨菲。经常是治疗后几天之内,骨髓和血液中的白血病细胞就会减少、消失。但是,就像癌症在波士顿得到缓解的情形一样,这些疗效为时短暂,仅能维持数周,就会再度复发,令人失望。与叶酸拮抗物一样,治愈的希望一闪即逝。