顾方舟教授,我国消灭脊灰事业的先驱和奠基人,中国共产党的优秀党员,著名的医学科学家、病毒学专家,中国医学科学院院长,北京协和医学院原校长,北京协和医学院一级教授顾方舟同志,因病医治无效,于2019年1月2日3时35分在北京逝世,享年92岁。
一、生平简介:
顾方舟(1926.6.16-2019.1.2),浙江宁波人,医学科学家、病毒学家,为我国研制活疫苗消灭脊髓灰质炎做出了重大贡献。1950年毕业于北京大学医学院。1951年留学苏联,1955年获苏联医学科学院医学副博士学位。1957年正式转向脊髓灰质炎的研究。1960年带领团队试制成功我国第一批脊灰(Sabin型)活疫苗500万人份,并于1962年研制成功脊灰糖丸活疫苗。1964年底,正式调入中国医学科学院医学生物学研究所任副所长。1978年被国务院任命为中国医学科学院副院长、中国协和医科大学副校长,1984年,任院、校长。系中国科协常委、中国免疫学会名誉理事长、英国皇家内科学院(伦敦)院士、第三世界科学院院士等。
二、主要贡献:
顾方舟老先生从上世纪四十年代,就开始致力于公共卫生事业;五十年代,成为首批研究病毒学的留苏学生;六十年代,带领团队创立中国医学科学院医学生物学研究所。他领导研制的脊灰糖丸活疫苗,使中国于2000年实现了无脊灰状态。他是中国消灭脊髓灰质炎事业的先驱者和奠基人,一度被称为中国的“脊髓灰质炎疫苗之父”,为中国脊髓灰质炎的消除做出了卓越的功勋。
1957年在国内首次用猴肾细胞培养法分离出脊灰病毒并定出型别,1959年开始研究脊灰减毒活疫苗。1959-1961年他和同事们先后成功研制出三批脊灰(Sabin型)活疫苗共2000万人份。经过病毒学、血清学和流行病学研究证明国产疫苗安全,有良好的免疫学效果和流行病学效果。制定了我国第一部脊灰活疫苗制造及鉴定规程和操作细则。他在昆明筹建了疫苗生产与研究基地中国医学科学院医学生物学研究所,该所自1960年建所以来至今向国家提供疫苗几十亿人份,对我国消灭脊灰起到了关键性作用。2000年7月我国证实为无脊灰国家。顾方舟教授为我国研究脊灰活疫苗、消灭脊灰作出了重大贡献。
1959年,顾方舟(前排右一)在昆明与职工创建生物医学研究所,正在建设工地平整地基。
(一)我国第一次用病毒学和血清学方法证实以I型为主的脊灰流行
我国第一次有文字记载的脊灰流行发生在1953年江苏南通市。I临床诊断为麻痹型脊灰的患者达2607例。发病率高达32.1%。但是,这次流行缺少病毒学和血清学的诊断。脊灰病毒分I、II、III三个血清型。不清楚南通这次流行是哪个型为主的病毒引起的。因此,为了开展脊灰的流行病学、病原学及血清学研究和实验诊断,必须建立分离病毒和定型方法。1957年,顾方舟等人在国内首先建立起猴肾单层上皮细胞的制备和培养方法,制备了三个型脊灰病毒的免疫血清,并制定了病毒分离和定型的方法。1957年夏,上海发生了脊灰流行,他们从临床确诊和疑似脊灰的住院病人中收集到726份粪便标本,取其中的344份分离病毒。344名患者中281人临床诊断为脊灰。分离出病毒140株。经过定型,确定为脊灰病毒的116株。其中,I型97株(83.6%),II型15株(12.9%),III型4株(3.5%)。这项研究是我国第一次用病毒学和血清学方法证实以I型为主的脊灰流行。
(二)“脊灰”减毒活疫苗的研究
1953年南通发生脊灰流行之后,上海、济南、青岛等地相继报告,发病率高达十万分之三十六至十万分之五十三。1952~1956年,美国Salk研究成功用福马林灭活的死病毒脊灰疫苗。1955年美国FDA批准上市。1959年3月,卫生部决定派顾方舟等四人赴苏联考察脊灰死疫苗生产工艺。考察期间,顾方舟了解到美苏两国正在合作研制脊灰减毒活疫苗(Sabin型)。他查阅了当时所有能得到的资料,比较了两种疫苗的优劣,认为根据我国国情,若想消灭脊灰只能采用活疫苗的技术路线,因为死疫苗的生产和普遍注射免疫接种是我国财力、物力和人力所不能承受的。他主动向中国医学科学院提出报告,建议我国走活疫苗的技术路线。这项建议被医科院和卫生部采纳。顾方舟这项建议具有科学预见性,为我国消灭脊灰提出了十分有价值的指导意见。
在活疫苗的制造技术上,与死疫苗最大的不同在于疫苗安全性检测和判定上。1959-1961年,在顾方舟的领导下,在北京、昆明两地分别制备了9批活疫苗毒种和疫苗,共2000万人份。活疫苗的安全性要用猴脑内及脊髓内注射后的临床及病理学变化来判定。当时,国际上既无活疫苗参考标准品,也无统一的判断标准,尤其是病理学的判断标准。因此,必须建立自己的标准。他们用了155只猴,做了疫苗的脑内注射试验。对脑内注射技术操作做了详细规范。于1964年,终于制定出活疫苗脑内安全试验临床及病理学判断标准。顾方舟等在自己的活疫苗生产、检定和人群中试用的经验基础上制定了我国脊灰口服活疫苗制造及检定暂行规程。1964年上报卫生部批准执行。从此,脊灰活疫苗正式在昆明医学生物所投入生产。我国之所以能够消灭脊灰,能及时提供充足、价廉、安全、有效,服用方便的疫苗的能力是一个关键条件。
1960~1961年,他们在北京、上海等15个城市450万7岁以下小儿中进行了活疫苗的安全性、免疫原性及流行病学效果的研究。对40万名口服活疫苗小儿的观察,没有发现由于服用疫苗发生麻痹型脊灰的情况。服疫苗后的不适反应轻微。血清学研究表明,疫苗的免疫原性良好。I型、Ⅱ型活疫苗中和抗体阳转率均在90%以上,Ⅲ型略低,为75%-82%。从京、津、沪等地200万名小儿服用活疫苗后的流行病学分析来看,活疫苗对各地脊灰发病率及流行规律产生了显著影响。与1959年相比,各地发病率下降到原来的1/2到l/10。未服疫苗组比服疫苗组的发病率高7-20倍。流行季节高峰变为不明显,有的市高峰消失。
(三)“脊灰”活疫苗糖丸剂型的发明
在我国,想消灭脊炎必须使广大农村地区的儿童都能吃上活疫苗。但液体剂型的疫苗服用时需稀释。稀释后疫苗在常温下很快失效。因此,在农村地区使用很不方便,且浪费大。顾方舟等人研制出一种新剂型,一种活疫苗糖丸冷加工的配方,不但保存了100倍稀释的活疫苗的效力,而且比稀释10倍的液体疫苗在常温下保存时间长。在家用冰箱中可保存2个月。经1963年300万儿童应用,其效果与液体活疫苗相同。糖丸活疫苗成为我国消灭脊灰的强大武器。
(四)消灭“脊灰”
1988年卫生部下发了“1988-1995年消灭脊灰的规划”。我国消灭脊灰的工作纳人了WHO西太区的规划。1988年,顾方舟被聘为中国国家消灭脊灰证实委员会委员。他积极参加了各地消灭脊灰工作的考察和证实工作。2000年7月21日,国家消灭脊灰证实委员会在卫生部举行中国消灭脊灰证实报告签字仪式。他和其他四名委员庄严地签上了自己的名字。
2000年经中国国家以及世界卫生组织西太区消灭“脊灰”证实委员会证实,中国本土“脊灰”野病毒的传播已被阻断,成为无脊灰国家。
顾方舟在1984年升任中国医学科学院院长、中国协和医科大学校长以后,尽管行政事务繁忙,他仍十分关心脊灰的研究工作和研究生的培养工作。他除历任上述职务外还担任过许多社会职务,如中国免疫学会创立时担任首届理事长,中国生物医学工程学会理事长,中华医学会常务理事,中国科协常委,北京市科协主席,国家自然科学基金委员会委员,《中国免疫学杂志》、《中华医学杂志》的编委、主编。此外,他还是第七、第八届全国政协委员,北京市第九、第十届人大代表。他曾先后赴美、英、法、前苏、俄、日、韩等国访问和参加学术会议。由于他在病毒学上的成就,先后被聘为英国皇家内科学院(伦敦)院士,欧洲科学、艺术及文学科学院院士,第三世界科学院院士。
三、一生一事
在2018年5月出版的《一生一事:顾方舟口述史》书中,国家图书馆中国记忆中心采写了老先生九十年人生道路的自述。他幼年丧父,家境贫困,亲眼目睹国人受日军欺凌。母亲希望他成为一名医生,但他在北大医学院进步师生的影响下,为国人落后的卫生环境所触动,毅然投身公共卫生事业,并加入地下党。作为批赴苏留学生,他新婚燕尔即赴苏联,四年未归。后被派赴苏联考察脊髓灰质炎死疫苗的情况,依据国情活疫苗的技术路线。他带领团队研制出我国自己的脊灰活疫苗,制定了相应的免疫策略和方案,使我国在2000年终实现了无脊灰状态,为国家为人民做出了重大贡献。他将自己功勋卓著的人生概括为“一辈子只做一件事”。
细细读来书中章节,文如其人。老先生的音容笑貌依然清晰闪耀在我们脑海中。老先生虽离我们而去,但先生之风,山高水长,他的学术精神和高尚品德,值得我们永远学习和铭记。选择其中《结缘脊髓灰质炎》的片段与大家分享,以此深刻缅怀老先生并与大家共勉。
结缘脊髓灰质炎
我是1955年回来的,我回来以后就到了卫生部直属的流行病学研究所,在北京昌平那边。那些年乙型脑炎在咱们中国闹得挺凶的,每年咱们国家都有一些大大小小的流行,发病挺厉害的,也没有理想的疫苗。所以我从苏联留学回来以后,主要就是研究乙型脑炎的问题。
1956年,我国第一次召开长期科学规划会议,当时请了好多苏联的专家来帮助我们制订十二年科学远景规划。因为我刚刚从苏联回来,所以让我也参加了这个规划。我一个任务是在语言方面帮助中国专家,帮他们和苏联专家沟通,第二方面因为我比较了解苏联医学科学方面的发展,所以也参加了这个规划的制订工作,规划的规模还是挺大的。
当时决定成立两个科学院,一个是中国科学院,一个是中国医学科学院,还有许多重大的科学规划,都是在那个时候提出来的。总而言之,那时候成立了中国科学院,这是一桩大事儿,我们医学科学院也是在那时候成立的,后来我就调过来了。当时我们的科学技术,确实是比苏联落后很多。所以苏联来了好多专家,对我们帮助还是挺大的,当然我们也有我们自己的科学家,像搞导弹、卫星研究的钱学森,他是从美国学成回来的。
1956年,参加全国十二年科学规划医学组的科学家合影(前排右1:顾方舟)
跟脊灰结缘,说起来是组织上给我的一项使命。20世纪50年代,这个病在国内流行很厉害,一般来说每年的流行发病率是十万分之二三,流行年有个别的地方像南宁、上海,就到了十万分之三十几,不得了。孩子们没有得到很好的免疫,在非流行年积累了,这些易感儿童积累到一定的时候就爆发了。1955年江苏南通,那时候叫南通专区,发生了一次脊髓灰质炎的流行,发病人数挺多的,有将近2000个孩子,属于麻痹型的脊髓灰质炎。还有广西的一次大流行,在南宁市七八月那么热的天气,家家户户都把窗户关起来,不让孩子出去,都怕成这个样子。脊髓灰质炎是这样的一个病,它是病毒传染的,破坏脊髓神经,具体不同的症状就看破坏的是哪一段神经。
……每种病毒或者它是DNA的,或者是RNA的,因为核酸的结构不同,它都有特定的感染对象。像小儿麻痹病毒,它的核酸就针对脊髓前角细胞,专门跟它有亲和力。所以它进入人体以后,就到了脊髓前角来破坏脊髓前角的运动细胞,负责运动的我们的上肢、下肢,都是由脊髓来管的。所以要想办法预防这个病的发生,就要针对这个脊髓灰质炎病毒的核酸,产生免疫力,这就是所谓特异性预防措施。
像注射疫苗,这是主动免疫的一种,就是特异性的预防,特异性指的是专门针对这一种病原,使身体获得对这一种病的抵抗感染力。同时还有非特异性的预防,那就是注意个人卫生,吃东西要干净,流行季节不要抱着孩子到人多的地方去等等,这些都是非特异性的预防。特异性的预防一般是疫苗,得要打针,比如麻疹现在还是有流行,但是有了预防麻疹的疫苗以后,发病率下降了很多。
脊灰的症状有轻有重,大部分是隐性感染。隐性感染就是感染了以后,发发烧咳嗽咳嗽,就像得了感冒似的,过了几天烧退了,没事儿了。它本身不发病,是所谓顿挫感染,就是不造成肢体瘫痪,以后就没事了。也有的孩子感染了,发烧了以后突然发现孩子走路不行了,胳膊不能动了,所以这个病麻烦就在这个地方,它大部分都是隐性感染。他感染了以后好了,就像得到免疫一样。但是病毒在肠道里面繁殖,繁殖以后排泄出来,出来以后还会传染别的孩子。
严重程度看病毒感染的是哪一段,病毒侵犯到哪一部分,哪一部分肢体就麻痹了,不能动了。好多孩子就因为腰椎脊髓破坏了,腿就不行了,就不能走路了;有的孩子颈椎破坏了,手就不能动了;更厉害的是侵犯延髓。咱们晚上睡觉的时候也得呼吸,谁来调节,就是延髓有个呼吸中枢,它支配着你的横膈膜,晚上睡觉的时候横膈膜上下自主地呼吸。所以病毒一旦侵犯延髓的呼吸中枢,横膈膜就麻痹了,就不能够上下动了,这叫呼吸麻痹。呼吸中枢神经破坏了,孩子就没有办法自主呼吸了。有什么办法呢?就放一个人工的被动的呼吸机器,是大的铁盒子放在身体里头,用机器想办法帮助呼吸。美国曾经有一次很大的流行,医院里面躺着戴呼吸器帮助呼吸的孩子,都排满了。所以这个病闹得很多孩子因此就残废了,而且没有什么好办法治。
有一天一个家长找到我,他的孩子得了这个病以后就瘫痪了。当时这个家长背着孩子过来找我说:“顾大夫,你把我的孩子治好吧,他以后还得走路,参加国家建设呢。”我说:“同志,抱歉,我们对这个病还没有治愈的办法。唯一的可行的方法是到医院去整形、矫正,恢复部分的功能,要让他完全恢复到正常不可能。”那个家长的眼神马上黯淡了下来,瘫坐在走廊的长椅上。后来打扫卫生的工作人员告诉我,那个家长直到很晚才走。病毒破坏的是支配腿的脊髓前角的运动细胞,这个细胞被破坏了,就恢复不了了。如果轻的话可以治好,但是绝不会恢复到像以前一样,运动细胞破坏了,就恢复不了。所以美国也好,欧洲也好,都在想办法研究预防的疫苗。
应该是1957年,那个时候正好有一位苏联专家,应中国人民解放军军事医学科学院的邀请,到军事医学科学院来办班,教病毒学。这位苏联病毒学教授叫索柯洛夫(Cokolob),他是被苏联卫生部、保健部派到这里的。他点名指定我,说要顾方舟来帮我这个忙,因为我在莫斯科苏联医学科学院病毒研究所做过研究生,我们俩认识。他到中国以后,不会说中文,他找别人当翻译的话,专业上有点跟不上,翻译不懂专业,所以让我去。这样我就被借调到解放军军事医学科学院去工作,那时候解放军军事医学科学院还在上海,不在北京。
我说叫我去行,我得争取把我实验室的几个人一块带到上海,因为要开展工作得要有人做,解放军军事医学科学院可以给他和我配备助手。后来我就说,我实验室有几个人跟我一块都借调吧。
我在被调到解放军军事医学科学院以前,曾经做过脊灰病毒学流行病学的工作。那个时候我有这样一个研究工作的经历,所以这位苏联专家也更关心脊灰的问题。这样我就跟脊灰打上交道了。其实这些病毒的疾病,一般的规律都是相通的,不会说就知道乙型脑炎,不知道脊髓灰质炎和其他的病毒病。后来,我们小组在国内,第一次证明了上海的一次脊灰流行,确实是由脊灰病毒引起的,不仅仅是腿瘫痪不能走路了,这个临床症状非常符合脊灰,从病原上也证明了这是脊灰病毒。
南通不是有一次大爆发嘛,所以就需要有人研究脊灰的问题。但是做这个工作,必须得掌握技术,得有办法来培养这个病毒,有办法来鉴别这个病毒,不然怎么做呢?正好我在苏联的时候,掌握了组织培养的技术,有了组织培养的技术,就可以在体外培养这个细胞,从而鉴别它,所以就由我的团队来做这件事情。研究上海或者是南通的这次流行,究竟是哪个型别,比如Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型哪个引起的。当时三个型都有,比例不一样,主要是Ⅰ型。
我临从北京到上海出发以前,当时卫生部的崔义田副部长,找我谈了一次话,谈话挺严肃的。当时咱们年轻,没见过大部长,我说,崔部长,您的意思是让我一辈子搞这个事儿?他说对,让你一辈子搞这个,要解决脊髓灰质炎的问题。我说好,领导既然交给我这个任务,我就努力干。所以我是带着使命到的上海。当时我们中国科学研究的环境,很不怎么样,做研究工作很困难,什么条件都要自己去创造。
我举一个例子。……组织培养就是把细胞在体外培养来研究病毒。可是体外做细胞培养需要一个成分,就是牛的血清。血清是从牛的血里面分离出来,然后加在培养液里培养细胞。国外都是商品化了,咱们中国没有这个商品。当时没有怎么办?那个时候研究所在昌平,离县城很远,我就带着实验室的人,我们骑着自行车带着采血的设备,到昌平县去跟他们说,我们要怎么怎么样。对方说那你们得到屠宰场去,人家不可能把牛牵来,让我们采血。而且这个牛的血清不是什么牛都可以用,只有小牛,甚至于胎牛的血可以用。所谓胎牛,就是还怀在妈妈肚子里头的小牛,采这个血。
1965—1966年自制牛血清(图片由中国医学科学院医学生物学研究所提供)
我说我们等到小牛刚生下来的时候,采它的血就行了,咱们不能按照老外的方法,一定把孕牛杀了,把胎牛拿出来采血,那成本太高了,把大牛杀了,小牛也杀了,就取一点胎牛血。后来我们就这么办,跟屠宰场说好了,您什么时候有小牛要生产了,我们到那去采血。我们以前哪干过这事儿,可是没办法,做组织培养的工作,必须要这个。当时实验条件非常非常困难,但这样也过来了,我们那会儿年轻,也不怕这么干。
建立免疫屏障
咱们中国那时候穷,三年困难时期结束了条件也不行,但是疫苗不能不做。每年有两万到四万的患病孩子,卫生部也着急。消灭这个病靠什么?靠这个疫苗。除了疫苗以外,更重要的一个是免疫的方案得制定出来。我们是发展中国家,经济又比较落后,这么庞大的人口,没有一套办法是不行的,疫苗当然很重要,但光有疫苗还不够,还要培训一批防疫人员。这个我们中国具备条件,能办得到。
我前面提到过,当时我从苏联回来就跟卫生部建议,一定要靠活的疫苗。Salk疫苗是死疫苗,它能够产生抗体,能够保护个人,但是它不能够阻止病毒扩散,不能阻止人和人之间传播扩散。活的疫苗能够引起身体的变化,不但能引起抗体,而且肠道组织也能够免疫,这样就能够切断病毒的传播。后来咱们中国采取了活疫苗的技术路线。
要说我有什么贡献,我觉得一个是引进了活疫苗的技术路线,被国家采纳了,建立了实验室,建立了生产基地。第二个有了疫苗,怎么来组织疫苗服用,这是一个大问题。我们不能用欧美的办法,出生以后几个月或者是七岁以下,抱着适龄的孩子送到保健站去吃药去打针,咱们中国不行,城市里可能行,到农村就没这个条件了。活疫苗有返祖的可能,怎么解决?我当时提出来就是免疫策略问题。要针对这个病的性质,病毒的流行病学的性质,来设计免疫的策略。
策略,在军事里来说,就是战略和战术的问题。光有武器,有枪、有炮,怎么打?根据每个国家的具体情况不一样,战略就不一样。所以我提出脊灰疫苗使用的策略,就是要在短期内在一定固定人群口服率要达到95%。所以脊灰的免疫策略主要有几条指导思想。
第一个,一定要以乡、镇、县为单位,甚至于后来扩大到以省为单位。一定要在这个人群里,比如你这一个乡里头有多少适龄的孩子,我们当时定的是7岁以下,服用率就是适龄儿童服用疫苗的百分率。一个镇也好、一个乡也好、一个县也好,不管你有多少孩子,得给我统计出来。你服这个疫苗的总量,一定要达到不低于95%。目的在什么地方呢?目的就在于建立一个免疫的屏障。因为这个病都是在小孩子身上发生,7岁以下的孩子,给他们吃了疫苗以后就建立起屏障,所谓屏障建立就是病毒不互相串了,不会你串给他,他串给他,外面的也进不来了,所以就建立了这么一个免疫屏障。
再一个就是要限定一定的时间内。我们当时是7到10天,有个幅度,7到10天要给一个县,或者是一个乡、一个镇,适龄的儿童95%的人都给他把疫苗吃了。也就是要求必须在一定的时间范围内,建立起一个强大的免疫屏障。好在我们国家这样的体制,要达到这个目标也还不是太困难。在欧美国家办不到,它们都非常不赞成这种办法,都是抱着适龄的孩子,大约6月龄到7岁,到卫生站去吃疫苗,所以它稀稀拉拉的,可是它人少好办。它们这种方法在我们所谓的发展中国家、经济不发达的国家很困难。所以说脊灰疫苗免疫策略的重点,一个是服用率,一个是时间,还有一个是以县、乡、镇等为基本单位。
1999年,顾方舟(右1)与世界卫生组织的专家在广西督导消灭脊灰工作,给小儿喂服糖丸活疫苗
免疫方案有一个过程,有一些变化。根据我们的研究结果,小儿麻痹病毒是三个血清型:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。最开始是先服用Ⅰ型,然后一个月以后吃Ⅱ到Ⅲ型。后来发现这样太麻烦了,因为你不止要免疫一次,动员防疫人员下去到新疆等地方跑一个村落,得费多大劲。所以后来我们就改进了,在剂量上给它调配,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型就给它做在一个糖丸里头,吃一次就行了,所以它的免疫方案有了一些变化。现在是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ混合型,所谓三价型,吃下去就都可以免疫了。
资料来源:
1.何梁何利:顾方舟
2.使命与奉献—记“中国脊髓灰质炎疫苗之父”顾方舟教授.顾方舟教授85寿辰庆祝文编写组.
3.使命与奉献—祝贺顾方舟教授从医 55 周年.王树惠 彭小忠
4.《一生一事:顾方舟口述史》
本期编辑:Annabella
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