老协和的科学家(4)今天协和人闻所未闻的Reimann与谢和平
协和的微生物方面,谢和平(Richard Ho-Ping Sia)和Hobart Reimann分别在美国和北平参加过肺炎球菌转化实验,这是由美国洛克菲勒医院Oswald Avery主导、最后Avery和学生证明DNA是遗传物质的关键实验系列。虽然谢和平与Reimann的工作并非关键,但也是这一系列工作相关的环节。
3-7 Avery实验室的支流:转化和遗传
Avery实验室做转化实验初为无心插柳,最后成荫、成林...到今天是漫山遍野的万紫千红。
细菌转化实验是Avery实验室的支流。发现了现象最初不知其意义多大,断断续续地追踪,但最后意义远超出细菌性肺炎一种传染病,而是整个生物学的革命,也改观了传染病和非传染病的诊断、治疗和预防。
1916年,Avery实验室的Stryker就知道致病性和非致病性肺炎球菌的变化(Stryker,1916)。1923年Griffith第一次初步报道致病性和非致病性的肺炎球菌是S和R类后,洛克菲勒医院的 Hobart Reimann于1925和1927年重复了Griffith的研究结果(Reimann,1925,1927)。1928年Griffith经典的转化实验发表前,德国柏林细菌研究所的Neufeld访问Griffith实验室得知其结果并进行了重复(Downie,1927),同年Neufeld发表验证文章(Neufeld and Levinthal, 1928)。
1927年 10月离开纽约到洛克菲勒基金会支持的北平协和医学院内科任副教授的 Reimann,很快在北京继续肺炎研究,1928年 10月提交的文章于1929年发表(Reimann,1929):他验证了Griffith的结果,而且用 Reimann于1925年发现的不能自身在体外或体内变成 S类的 I型 R类细菌,用 Griffith的方法可以被转化为 S类细菌,其抗原型取决于用来做转 化的加热处理过的S类细菌的抗原型(I、II、III)。
Griffith文章发表后,Avery对其有怀疑。那几年他自己的注意力集中于寻找降解荚膜多糖的分子。
Avery实验室从英属加拿大区来的博士后MH Dawson (1896-1945)相信英国人Griffith的结果(Dubos,1976),并在体内重复验证(Dawson,1928,1930),但他试图在体外做转化实验未成功(Dawson,1930)。
1930年Dawson 搬到哥伦比亚大学建独立实验室后,与协和医学院赴美国进修的谢和平(1895-1970)在体外细胞培养的条件下进行转化实验,他们发现加热后的一型S类的细菌能在体外共培养时转化另一型 R类细菌(Dawson and Sia,1931;Sia and Dawson,1931)。 但Sia 与Dawson用肺炎球菌的提取物未能做成转化(Sia and Dawson,1931)。 已知用来分型的抗原为多糖,而 R类也有多糖的缺陷(才造成细胞荚膜缺陷), 但把 S类的多糖加到R类的细菌却不能将R类变成S类,所以转化物质不是多糖(Sia and Dawson,1931)。
Avery相信转化了,在1930年Dawson离开洛克菲勒后,鼓励J. Lionel Alloway (1900-1954)继续研究。1932年,Alloway发现用I(或III)型的S类肺炎球菌的提取物可将II型R类肺炎球菌转化为I (或III)型S类肺炎球菌(Alloway,1932)。60°C到90°C加热处理不能灭活提取物的转化活性,提取物的活性可以通过一种过滤器,而完整的细菌不能通过此类过滤器。Alloway也指出用S的多糖不能转化R(Alloway,1932)。1933年,Alloway继续摸索提取的条件,他发现不用Dawson的反复冻融方法而用脱氧胆酸钠萃取能得到更多活性物质、丙酮或乙醇可以沉淀转化活性、用木炭可以吸附。他发现提取物无抗原性,所以肯定不是多糖抗原本身(Alloway,1933)。