《众病之王:癌症传》坚硬的电子管与微弱的光(2)

在今天称为捷克共和国的约赫姆塔尔(Joachimsthal)遍布泥炭的森林中,居里夫妇发现了一处废弃矿,里面是如黑泥一般的沥青铀矿,其中存在一种比铀更具放射性的新元素。居里夫妇开始着手蒸馏沼泽般的淤泥,以期待能“捕到”那个最纯状态的强劲放射源。在消耗了数吨沥青铀矿、400多吨洗涤用水以及数百桶蒸馏废料后,他们终于在1902年提炼出了0.1克的新元素。这是一种金属元素,位于元素周期表的远端。它在黑暗中自燃,发出幽幽的蓝光,同时释放出高强度的X射线。这种元素极其不稳定,是一种介于能量与物质之间奇特的嵌合体,也是可分解成能量的物质。居里夫人称这种新元素为“镭”,取自希腊文的“光”。

镭的巨大效能揭示了X射线出人意料的新特质:X射线不仅可以携带辐射能量穿透人体组织,更能够深入组织内部释放能量。伦琴能拍到妻子的手骨照片,是由于X射线的第一个性质:X射线穿透了肌肉与骨骼,在胶片上留下这些组织的阴影。而相比之下,玛丽·居里的手则受到了X射线第二种性质的痛苦影响:她为了获取更纯的放射能,日复一日地反复蒸馏,将沥青铀矿浓缩到百万分之一的体积,结果手掌上的皮肤开始磨损、发黑、脱皮,好像组织从里往外地被烧焦一般。皮埃尔只是将一瓶仅几毫克的镭放在口袋里,辐射就穿透了身上厚厚的尼龙背心,在他胸前留下了永久的伤疤。有人曾在公开的展会上用未加防护措施的激光机器表演魔术,结果辐射外漏,使他的嘴唇起泡肿胀,脸颊皮肤和指甲也开始脱落。镭最终灼伤了居里夫人的骨髓,导致她终生贫血。

虽然生物学家完全破解这些辐射效应的机理,还要花费数十年时间,但受到辐射损毁组织的范围——皮肤、嘴唇、血液、牙龈、指甲,早已向我们提供了重要线索:镭会腐蚀DNA。DNA是惰性分子,能够抵抗大多数化学反应,这一特点使它可保持遗传信息的稳定性。但X射线可以直接击碎DNA链,或产生化学毒素进而侵蚀DNA。面对这样的破坏,细胞通常会死亡,或者更常见的是中断分裂。因此,X射线优先杀灭体内分裂最旺盛的细胞,如皮肤、指甲、牙龈、血液这类组织细胞。

X射线选择性杀灭快速分裂细胞的能力,受到了人们,特别是癌症研究者的重视。就在伦琴发现X射线一年后的1896年,21岁的米埃尔·格拉比(Emil Grubbe)在芝加哥研读医学时突然灵光一闪,想到可用X射线来治疗癌症。格拉比富于冒险精神,且极具创造力;他曾在芝加哥的一家生产真空X射线管的工厂工作,制作过一个可用于实验的真空管雏形。在工厂,格拉比发现整日曝露在X射线下的工人们,皮肤和指甲总是一层一层地剥落,他自己的手也渐渐肿胀开裂。由此他很快就联想到细胞死亡与肿瘤的关系。

读书导航