以血试毒,鲎不能变成绝后的hòu

瞭望智库 2023-01-26 07:25

鲎诞生于4亿多年前的古生代时期,挺过了5次全地球范围内的生物大灭绝,是名副其实的“活化石”。

鼎盛时期,鲎有上百种,但是,随着人类活动加剧、栖息地破坏和过度捕捞,目前全世界仅存四种鲎,即分布在北美洲东岸至墨西哥湾的美洲鲎和亚洲地区的中华鲎、南方鲎和圆尾鲎。

上世纪50年代,随着鲎试剂被发明,鲎迎来了又一轮生存灾难。仅美洲鲎,每年就有将近50万只被捕杀。

2019年6月20日,来自18个国家和地区的专家学者发布《全球鲎保护北部湾宣言》,将每年这一天定为“国际鲎保护日”;2021年2月5日,中国国家林业和草原局将中华鲎、圆尾鲎列为国家二级保护动物。

鲎“匹夫无罪,怀璧其罪”的一生,离不开其独特的循环系统和蓝色血液。

作者 | 比尔·舒特 美国自然历史博物馆副研究员
译者 | 李勐
编辑 | 谢芳 瞭望智库

本文为瞭望智库书摘,摘编自《疯狂的心脏》(中信出版集团2022年9月出版),标题为《鲎:蓝色血液与夺命美食》,原文有删减,不代表瞭望智库观点。

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艰难生存与夺命美食


鲎这个物种是出了名的坚强。它们的化石记录可以追溯到4.45亿年前,比恐龙的出现还要早2亿年左右。那个时代,节肢动物大家族“人丁兴旺”,三叶虫也是这个门类的成员之一,活到今天的却只剩下鲎一类了。可以说,鲎是最知名的古代无脊椎动物,它们也被称为“活化石”。

2016年6月12日,长春市一小区淡水池内发现的鲎,后被救助。图|视觉中国

但也正因为如此,研究鲎的生物学家对这个物种的前景感到悲观。

首先,鲎要面对的就是生态环境被破坏。

在美国马萨诸塞州的纪念碑海滩上,有一条全新的船舶下水滑道,大理石和水泥打造的滑道占据了一片扇形区域。差不多100英尺(30.48米)外的地方,还有一条旧滑道和它并排,长得一模一样,虽然旧了,但看起来完全能用。

我和无脊椎动物学家莱斯利·内斯比特·斯特劳看着丹·吉布森正在沙地上寻找着什么。

吉布森在马萨诸塞州法尔茅斯市郊的伍兹霍尔海洋研究所研究神经生物学。他拿起一个塑料罐,小心地将一小片半月形洼地上的沙土盛起来运走,并挖了大约5英寸(12.7厘米)的深度,然后用手掏了个小洞,从中掏出来了一团带点儿蓝色调的灰色小珠子。那是美洲鲎(Limulus polyphemus)的卵。

美洲鲎是鲎科现生的四个物种之一,外表就像一片盔甲底下长着小爪子,从墨西哥的尤卡坦半岛到美国的缅因州都有分布。每年一到春夏之交,它们就会踏上“朝圣之旅”,从深海游到近海潮间带的沙滩上。

此时,雌性美洲鲎顺着海流来到沙滩,扒开沙土做窝,然后趴在窝里产卵。鲎对产卵的地点很挑剔,因为它们的窝需要在涨潮时被海水淹没,退潮时被太阳晒干并保温。

雄性的鲎体型比雌性小20%~30%,而且成群结队,像一堆横冲直撞的小头盔。雄鲎互相推搡,争着想要一个交配的位置,努力爬上雌鲎的后背,像个瘤子一样“挂”在伴侣的壳上。一旦准备停当,它就会处在最佳位置,把牛奶般的精液排在雌性身下的卵堆上。

每次涨潮,雌鲎都会产下2~5堆卵,总数可达4000枚,然后掉头返回深海,等待下次潮水再来释放爱情的信号。繁殖季节结束后,一只雌鲎平均可以产下大约8万枚卵。

美洲鲎。制图:帕特里夏·J.温

每年,鲎的交配之旅都会吸引无数好奇的游人来到大西洋的海滨。

吉布森把沙土中的发现给我们看了看,然后仔细地把卵堆放回了他刚挖开的小洞里。此后,我们在那条长度至少100英尺、延伸到浅滩里的水泥滑道和沙子更深处,都没有再发现鲎窝。

吉布森沮丧地讲解道,最适合鲎产卵的50码(约45.7米)沙滩范围被船舶滑道的建筑工人铺满了棒球大小的石块和水泥,鲎越来越难到达那片沙滩了。

“旧滑道周围的区域风平浪静,适合鲎产卵,沙滩其他区域的海浪就汹涌得多。从深海游上岸的鲎一般都会排成一条与海岸线平行的队,集体行动,找到最佳的产卵地点。”吉布森说道,“只有正好面朝旧滑道登陆的鲎才能到达旧滑道那块沙滩,其他鲎就算想赶过去,也会被新滑道挡住去路。”

鲎的卵在大约两周后即可孵化出微小的幼体,而幼体则需要10年左右的时间才能长成性成熟的成体。它们的卵和幼体都是多种鱼类和候鸟的重要食物来源,因此绝大多数根本活不到成年。

事实上,根据生物学家约翰·塔纳克里迪的说法,300万枚卵里可能只有一枚能孵化出幼体并顺利活到成年。

除了生态环境被破坏以外,人类的利用和捕食也在威胁着鲎惊人的“长寿纪录”。

当欧洲人刚刚踏上美洲大陆的时候,他们发现当地的原住民爱吃鲎肉,还会把鲎的各个部位做成肥料,或者工具(比如锄头和鱼叉的尖端)。等到殖民者在美国东海岸定居下来,他们就开始疯狂地捕捞鲎。

1856年,在新泽西州仅仅1英里(约1.6千米)长的沙滩上,人们就捕获了超过100万只鲎。这种“断子绝孙”的捕捞方式一直持续到了20世纪。捕捞工人们在等待着肥料工厂派人过来拉走时,把捕获的鲎堆在一起,能堆出一堵齐胸高的“墙”。

以鲎为原料的肥料工厂集中在特拉华湾和新泽西州的海岸附近。20世纪60年代,由于鲎的数量减少以及其他种类的肥料流行起来,这个行业终于垮了。

不幸的是对鲎的滥捕滥杀却没有就此停止。

1860年前后,美国捕捉鳗鱼的渔民发现,把鲎切碎之后做成鱼饵,特别适合放在捕鳗鱼的陷阱里面,尤其适合用于捕捉体型较大的怀孕雌鱼。

到了20世纪中叶,部分渔民又开始捕捞峨螺以增加收入。峨螺是一种大型蜗牛,对切碎的鲎也是爱吃得不得了,所以捕捞峨螺的渔民也把鲎当成饵料的来源,鲎的种群又面临着新的威胁。

直到今天,许多捕捞鳗鱼和峨螺的渔民依然认为鲎是饵料的不二选择,制造饵料的工厂也依然在以每年大约70万只的速度减少着这个物种的个体数量。虽然政府对美洲鲎的捕捞已经实行了全面管控(至少在书面上出台了法律),但偷捕的问题日益严重,官方也无力控制被捕捞的鲎的具体数量。

在亚洲,另外三种鲎——南方鲎(Tachypleus gigas)、中华鲎(Tachypleus tridentatus)、圆尾鲎(Carcinoscorpius rotundicauda)的生存危机也十分严重,究其原因却不是沦为鳗鱼的饵料,而是被送进了人类的餐盘。

2017年11月1日,印尼警方展示缴获的走私鲎。图|视觉中国

在泰国、马来西亚等地,人们认为鲎的卵有壮阳功效,许多餐馆因此把鲎卵列为主菜。然而,吃鲎的卵(一般是煮过或者烤过的)可能会致死,这主要源于河鲀毒素。

河鲀毒素是一种致命的神经毒素,其恶名起源于最危险的美食——河鲀鱼肉(加工不当时是有毒的)。经过消化后,河鲀毒素会积累在肌肉和神经等组织中,虽然其进入神经系统的方式暂不明确,但它可以突破人体的一种保护机制,即血脑屏障,光这一点就足以取人性命。

【编者注:血脑屏障是一种大脑血管、细胞以及其它组成大脑组织之间的保护性屏障,能为大脑提供一种防御机制来抵御血液中的外来病原体和毒素等。】

鲎卵里存不存在河鲀毒素,是无法预知的。人们认为,鲎在捕食受污染的贝类或食腐时可能会吃下某种细菌,毒素就是这种细菌产生的。河鲀毒素中毒时,一开始的症状通常是嘴唇和舌头轻微发麻,但这也是辣口的泰国菜给人带来的普遍感受。紧接着,食客将会感到脸颊传来一阵针扎般的疼痛感,这时候他们可能才开始觉得事情没有那么简单,但真正的恐怖此时才会接踵而来,中毒症状开始变为头痛、腹泻、胃痛、呕吐。

随着毒素传遍全身,食客连行走都困难起来,这是因为毒素阻碍了神经冲动的传导,让四肢的肌肉无法收缩。河鲀毒素甚至还能影响心肌的电信号传导——心脏的电传导系统负责让心脏有节律地收缩和舒张,也就是维持心跳。

大约有7%的河鲀毒素中毒患者最终会死亡,更可怕的是,他们在河鲀毒素阻滞神经的过程中是全程清醒的。

2

神奇的蓝血



不过鲎没想到,除了被人吃、被搅碎当肥料和被切碎当鱼饵以外,竟然还面临着一种只属于它们的生存威胁,这源于其独特的循环系统和血液。

目前的四种鲎有个共同的俗名“马蹄蟹”。虽然它们根本不是螃蟹,却和螃蟹有共同点——都属于节肢动物。

节肢动物门是一个非常多样化的动物门类,包括昆虫、蜘蛛和甲壳类动物等,其共同特点是拥有分节的外骨骼以及开管循环系统——后者对鲎来说至关重要。

蓝鲸、人类和另外5万多种哺乳动物,以及鱼类、两栖动物、爬行动物还有鸟类,都拥有闭管循环系统。闭管循环系统和开管循环系统之间有巨大的区别。

在闭管循环系统中,血液离开心脏流入大动脉,大动脉一级又一级地分支形成一系列细小的微动脉;微动脉进入器官和肌肉组织,遍布其内部和表面,然后在器官和肌肉里继续分支,形成更细小的毛细血管。毛细血管贡献了循环系统里约80%的血管长度,而且它们能组成毛细血管床——这是一层密集的毛细血管网,是血液和机体进行双向物质交换的场所。肺或鳃吸入的氧气和消化系统吸收的营养物质可以透过轻薄的毛细血管壁进入周围的组织;同时,二氧化碳、氨等代谢废物也可以扩散进入血液,经由微静脉流入粗大的静脉,最终被带回心脏。

闭管循环系统有一个共同点,那就是血液永远在其中进行封闭循环。

而绝大多数无脊椎动物拥有开管循环系统,其体液(被称为血淋巴,而非血液)虽也通过“动脉”离开心脏,却不流入毛细血管。在它们体内,血淋巴会从血管中流出,积存在体腔当中,这样的体腔被称为血腔。在血腔里,血淋巴浸泡着器官、组织和细胞,通过扩散作用提供营养,同时接收代谢废物。多数种类的动物也会利用开管循环系统进行氧气和二氧化碳的交换。

【原文注:此处使用“动脉”一词是为了方便,其实并不准确。严格来说,动脉都有一层由上皮组织构成的内壁,被称为血管内皮,但这个结构在开管循环系统的血管中并不存在。为了便捷起见,我们只看血管的功能,把将体液带出心脏的血管统称为“动脉”,将体液带入心脏的血管统称为“静脉”。】

制图:帕特里夏·J.温

虽然在我们的印象里,鳃和鱼类永远是“绑定”的,但其实许多无脊椎动物也都是用鳃呼吸的,比如鲎。这也是趋同进化的另一个实例:虽然脊椎动物和无脊椎动物的进化道路大相径庭,但它们都利用扩散现象让氧气进入鳃黏膜,鳃的结构也很相似,都像一本打开的书。在所有非昆虫的节肢动物体内,充满氧气的血淋巴都会经由循环系统离开鳃,回到心脏。鲎还会在这个时候让血淋巴进行一次额外的转变,从牛奶般的白色转变为漂亮的浅蓝色。

鲎及其他几种无脊椎动物,比如头足类(章鱼、乌贼等)、贝类、龙虾、蝎子和狼蛛等,都拥有这样的“蓝色血液”,因为它们的血液中含有血蓝蛋白。血蓝蛋白是一种内含铜元素的蛋白质,平时溶解在血淋巴中,在遇到氧气时可以与氧气结合。铜被氧化后变蓝,因此血淋巴在离开鳃之后也就整体变蓝了。

除了上述几种拥有蓝色血液的特例外,其他具有循环系统的动物,其血液中携带氧气的分子基本上都是血红蛋白。在血红蛋白中,氧气和铁离子而非铜离子结合。血红蛋白和血蓝蛋白还有一点不同:血红蛋白并不是“自由漂流”在血液当中,而是被一种特殊的细胞(红细胞)所携带。红细胞的寿命约为4个月,终其一生,它们都会带着血红蛋白在循环系统中“奔跑”。

在人类等动物的闭管循环系统内,血液流经上、下腔静脉,从全身直接流回心脏。这个过程发生在一个心动周期中的心脏舒张期。心室收缩以强迫其中的血液射出心脏的阶段叫作心脏收缩期,之后心室放松就是心脏舒张期。由于鲎的循环系统是开管式的,没有静脉,充满氧气的血液离开鳃进入心脏的途径有所不同,它会首先进入一个包围着心脏的体腔,即围心腔。

血液进入围心腔之后,要怎么进入鲎的心脏呢?首先,它们的心脏是由好几根具有弹性的翼状韧带悬吊在围心腔内的,这些韧带沿着心脏的长边排列,能把心脏外壁固定在外骨骼的内侧。在心脏收缩期,翼状韧带像橡皮筋一样被拉长,积攒弹性势能。心脏收缩完毕,泵出全部血液后进入舒张期,心肌放松,韧带的弹性势能就会将心脏“拉”回收缩前的大小。

与此同时,随着心脏的容积增加,心脏内的心门重新开放。这是心脏内类似瓣膜的结构,成对出现,积存在围心腔中的血液会通过心门重新注入心脏——从血压较高的围心腔运动至血压较低、刚刚排空的心脏。就这样,围心腔和心脏交替排空、注满的过程不断循环。

制图:帕特里夏·J.温

不过,新罕布什尔大学动物学教授、研究鲎的专家温·沃森表示,鲎的循环系统也得到了另一个器官系统的协助,他们发现,鲎特有的书鳃会前后摆动,其节律正好和血液进入围心腔同步。书鳃始终前后摆动,在水环境中进行着氧气和二氧化碳的交换,这样将降低只通过单一方式让血液流动所需要耗费的能量。

一直以来,人们都认为由于开管循环系统结构相对简单,其工作是低效的,但这想法完全是错误的,鲎的循环系统也有复杂的工作机制。

3

被动的“医学潜质”



鲎的循环系统还有一个特有的复杂特征,那就是具有免疫功能。

哺乳动物拥有获得性免疫,这是免疫系统的一部分。哺乳动物体内有一类特化的细胞——淋巴细胞,还有一类特殊的蛋白质——抗体,淋巴细胞和抗体能够识别和对抗外来的入侵者,例如细菌、真菌等病原体。在入侵者被打败后,获得性免疫应答就会被关闭(或称被“抑制”),只留下一部分具有记忆功能的细胞在循环系统中流动。当相同的入侵者再次袭来时,免疫系统就可以快速地进行应答。这就解释了为什么我们不会重复感染相同的流感,因为免疫系统已经事先做好了准备,免疫应答会在我们再次患病之前就把病原体全部杀死。

虽然无脊椎动物的免疫系统和人类的截然不同,但它们的免疫系统同样很精妙。鲎就进化出了自己独特的免疫细胞,虽然与人类的免疫细胞完全不一样,却拯救了无数人的生命。

人类第一次发现鲎身上的“医学潜质”是在1956年。当年,伍兹霍尔海洋研究所的病理生物学家弗雷德·邦发现,某些特定的细菌能够让鲎的血液形成纤维状血栓。于是他的团队便做出假设,认为这是一种原始的免疫应答形式。最终,他们鉴别出鲎血液中的一种细胞,即变形细胞,它是血栓形成的根本原因。

变形细胞形似变形虫,是一种水滴状单细胞原生动物,长有伪足,也是痢疾的致病病原体之一。

弗雷德·邦以及跟进这项研究的后辈科学家都认为,变形细胞能进化出形成血栓的能力,是因为鲎几乎一生都生活在充满细菌和病原体的泥浆中。它们血液中的变形细胞“军团”能够帮它们屏退外来入侵者,把病原体困在一团胶水一样的黏液里,阻止其散播疾病。

正因为如此,鲎不仅拥有了抵抗疾病的能力,还能在身体受到严重外伤时存活下来。即便是看起来十分致命的伤口,也会迅速被变形细胞产生的血栓封堵起来——就算一只鲎刚刚被船舶的螺旋桨切掉了一块拳头大小的甲壳,它也能负伤前行。这种独一无二的防御系统和愈伤系统很可能就是鲎能在地球上保持将近5亿年的长寿纪录的原因之一。它们整整挺过了5次全地球范围内的生物大灭绝。

今天我们已经探明,变形细胞发挥作用靠的是鉴别病原体内的有毒化学物质——内毒素。内毒素是革兰氏阴性菌所拥有的毒素,革兰氏阴性菌包括大肠杆菌(Escherichia coli,引起食物中毒)、沙门菌(Salmonella,引起伤寒和食物中毒)、奈瑟菌(Neisseria,引起脑膜炎和淋病)、流感嗜血杆菌(Haemophilus influenzae,引起脓毒症和脑膜炎)、百日咳鲍特菌(Bordetella pertussis,引起百日咳)和霍乱弧菌(Vibrio cholerae,引起霍乱)等。

奇特的是,内毒素本身其实与这些细菌能引起的疾病无关,它们只有在细菌死亡、裂解或溶解(免疫系统对抗革兰氏阴性菌的手段)后才会给宿主带来麻烦。那时候,细菌内部的物质就会被释放出来,细胞壁上的内毒素也会进入外界环境。

因此,宿主虽然击败了致病菌,但战斗仍未停止。血液内的内毒素能迅速让宿主发烧,这是人体针对外来入侵物质的自卫反应之一。我们将导致发烧的物质称为致热原,致热原如果让体温升得太高、持续时间太长,就会造成严重后果(比如大脑损伤)。除了发烧,免疫系统的过度反应还会引起其他许多症状,这也是新冠肺炎疫情暴发以来,医务工作者们一直都在被迫处理的问题。在最严重的情况下,内毒素可以导致患者发生内毒素休克,这是一系列症状的合称,包括心肌和血管壁损伤、致命的低血压等。

由于内毒素能让人体产生致命的免疫应答,从20世纪40年代开始,制药工业就在测试其产品中是否含有内毒素了,这是因为在生产过程中,内毒素有时会意外渗入产品。

最初人们想到的测试方法之一是家兔热原检查法,后来这种方法成了行业标准。操作过程是这样的:首先测试实验用家兔的基准肛温,然后由实验员给家兔注射测试用药,注射的部位通常是最易操作的耳部静脉。最后每30分钟记录一次肛温,持续3小时即可。如果家兔发烧,就证明某一特定批次的药品中含有内毒素。

家兔热原检查法费时费力且备受争议,自从发现鲎的血液能在遇到内毒素时凝固这个性质后,20世纪60年代末,弗雷德·邦的同事、血液学家杰克·莱文就发明了一种替代家兔实验的化验方法。本质上,莱文就是切开了鲎的变形细胞,收集凝血物质,即鲎变形细胞溶解物(LAL)。

科学家发现,LAL不仅能用来检测药品和疫苗中的内毒素,甚至还能用来检测注射器、导管等医疗器具。灭菌操作虽然能杀死医疗器具上的细菌,却有可能意外地留下内毒素,给后续接受医疗处理的患者带去隐患。

这一发明虽让兔子群体松了口气,却让鲎们的精神紧绷了起来。

4

贪婪的制药公司



伍兹霍尔海洋研究所的另一名科学家马不停蹄地成立了一家生物制药公司,开始以工业规模抽取鲎血。很快,大西洋沿岸又开了另外三家公司,把提取LAL做成了价值数百万美元的大生意。但工业生产的结果就是,每年会有将近50万只鲎被捕杀,其中许多都是在繁殖季节被捕的。

大多数鲎会被转运至工厂规模的实验室,转运时并非被暂养在冷海水箱中,而是被扔在卡车的车厢里。到达工厂后,等待着它们的是头戴面罩、身穿罩衣的工人。工人首先用消毒水把它们清洗个遍,然后把它们铰链式的甲壳掰弯(“腹部屈曲体位”),排成一行,挨个绑在金属长桌上,最后再将大口径的注射器直插入它们的心脏。这么一来,像牛奶一样黏稠的蓝色血液就会自动流入下方的玻璃收集瓶中。这种操作一直要持续到血液停止流动为止,通常一次会抽取大约30%的血液。

虽然在理论上,这么一场折磨不至于要了鲎的命,而且法律规定人们必须把它们“返还”到捕捉时的大致区域,但普利茅斯州立大学的神经生物学家克里斯·沙博收集的数据表明,大约20%~30%的鲎会在“捕捞—采血—放归”约72个小时的过程中死亡。

“很明显,鲎用鳃呼吸,可它们在采血全过程中都是离开水的。”

沙博进一步表示,没人知道“放血”会不会在鲎被放归后对鲎的健康状况造成短期或长期的影响,甚至连它们被放归后活不活得下来都不知道。

1998年起,大西洋沿岸州海洋渔业委员会(ASMFC)就开始正式对鲎的种群数量进行管控,但限于各类政策,他们始终无法从制药公司获得鲎的死亡率数据。想到这些,沙博便开始带队试图检测采血的操作对鲎在放归后产生的影响。为此,他和学生们捕获了少量标本,并模拟了鲎在制药工厂中所面对的一切。

沙博的团队观察到实验鲎出现了精神萎靡和定向障碍的现象。他们认为这是鲎在失去血液后,无法再给身体提供足够的氧气导致的,“重新补满它们失去的变形细胞和血蓝蛋白需要花费好几周时间”。

沙博同时说明,经历过漫长的流水线上的一天后,鲎体内起到保护作用的变形细胞被大量抽走,其愈伤能力降低,此时将它们放归充满革兰氏阴性菌的环境中,后果是很严重的。

鲎通常是在繁殖季节被捕捞的,一般都在抱对发生前,因此死亡率的升高对未来种群的数量也有潜在影响——尤其是体型更大的雌鲎,在捕捞时更受人们青睐。再加上鲎这个物种的生长期很长,这种影响很可能要过10年才会显现出来。

大西洋沿岸州海洋渔业委员会的数据显示,美国纽约州和新英格兰地区鲎的种群数量已经明显减少了。

沃森和沙博都表示,人们完全可以采取一些并不复杂的措施,降低鲎的死亡率,在不伤害LAL工业的前提下维持鲎的种群数量。第一,我们应该延迟捕捞的时间,等到繁殖期结束后再捕捞。第二,他们建议人们在将鲎运入和运出实验室时使用冷水水箱,而不是把它们堆在卡车车厢里或者轮船甲板上——整个环境又热又干。两位专家解释,这么做不仅能防止鲎“中暑”,也能防止它们书鳃上书页状的膜结构干透。

沃森和沙博二人提出的建议确实能在很大程度上降低鲎的死亡率,但在捕捞时,鲎还要面临另一个风险,这个风险和它们的神经节有关。

神经节是一小团神经元细胞,其工作就是刺激心脏的每个部位,让它们对微弱的电脉冲信号产生回应,按正确的顺序收缩。鲎遭遇注射放血的问题在于,它们的心脏没有自我调节心率的能力,其跳动的节律只由上方的神经节调节。

“问题在于,”沃森说道,“如果你把针头插进鲎的身体抽血,无意中碰到了心脏神经节,那基本上就是给它判了死刑。”

而在生物医药工厂里给标本放血的工人,可能都不知道心脏神经节这种东西的存在。

不过,我从生物学家约翰·塔纳克里迪那里了解到,我们在鲎的保护方面也取得了一些很不错的成果。

塔纳克里迪是莫洛伊学院环境研究和近海监测中心的主任,他带队在长岛南岸的一座牡蛎养殖场里培养了美国唯一的美洲鲎圈养种群,虽然规模不大,但在当地起到了不错的效果。除此以外,他还在争取让联合国把美洲鲎认定为“世界物种遗产”。

或许,想要解决鲎的生存困境,最好的办法来自新加坡生物学家丁雅凌(Jeak Ling Ding,音译)在20世纪80年代做的研究。

她把鲎体内负责使LAL对内毒素产生强烈反应的DNA(脱氧核糖核酸)注入了一种微生物体内。制药公司能利用酵母菌大量生产人类胰岛素,靠的就是这种基因重组技术。在鲎血细胞中负责凝血功能的物质叫C因子,最终,丁雅凌的研究团队鉴定出了负责C因子功能的基因,并以病毒为载体,将C因子基因注入了人工培养的昆虫肠道细胞。完成重组后,昆虫细胞就成了一个个“微型工厂”,可以不断制造LAL。

丁雅凌的重组C因子检测试剂专利在2003年获批,但制药公司对此并不感兴趣。当时向市场供应重组C因子检测试剂的只有一家公司,而这家公司一直在等待美国食品药品监督管理局(FDA)的审批。因此,制药产业根本就懒得改变生产方式,毕竟从鲎身上直接提取出来的LAL已经在市场上成功应用了几十年。

好在最近,市面上出现了第二家生产重组C因子的公司,这家公司已经开始把它和传统的以活鲎为原料的试剂一起销售了。对全世界的鲎保护者来说还有一个好消息,就是有一家制药业巨头公司开始使用重组C因子对其生产的新药进行质量检测。

遗憾的是,2020年以来,各大制药公司都开始急切地寻找预防或治疗新冠肺炎的方法,对检测内毒素的鲎血制剂的需求飙升,对非侵略性新型检测技术的开发也就暂时被束之高阁了。

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