杰克·安德拉卡：發(fā)明胰腺癌檢測(cè)新方法的天才少年

胰腺癌堪稱“癌癥之王”，患者只要被診斷患有胰腺癌，就已經(jīng)到了晚期，藥石同效。對(duì)此，整個(gè)醫(yī)學(xué)界都無(wú)可奈何。出人意料的是，打破這個(gè)僵局的人竟是一個(gè)最初對(duì)胰腺癌一無(wú)所知的中學(xué)生。來(lái)自美國(guó)馬里蘭州的15歲少年杰克·安德拉卡通過(guò)潛心研究，發(fā)明了既便宜又精準(zhǔn)的快速檢測(cè)胰腺癌的方法。他是怎么做到的呢？

兩年前，杰克·安德拉卡的一個(gè)好朋友因患胰腺癌去世，失去朋友對(duì)他造成了沉重的打擊。通過(guò)閱讀該疾病的相關(guān)信息，這位來(lái)自馬里蘭州克朗斯維爾市的少年了解到，胰腺癌這個(gè)無(wú)聲的殺手悄悄潛入患者體內(nèi)，往往令人難以察覺(jué)病情發(fā)展，直到為時(shí)已晚，無(wú)法醫(yī)治。僅在美國(guó)，每年就有多達(dá)40，000人死于胰腺癌。對(duì)此，杰克決定要做點(diǎn)什么。

15歲那年，杰克發(fā)明了一種既便宜又精準(zhǔn)的快速檢測(cè)方法，能夠在胰腺癌萌芽之際將其測(cè)出。這種檢測(cè)方法作為常規(guī)體檢的一部分，能夠拯救成千上萬(wàn)的生命。在去年（譯注：本文寫于2013年）的英特爾國(guó)際科學(xué)與工程大獎(jiǎng)賽上，杰克憑借這一發(fā)明獲得了75，000美元的最高獎(jiǎng)金。

杰克抗擊胰腺癌的使命從短時(shí)間內(nèi)攻克很艱深的東西開(kāi)始。“我那時(shí)甚至都不知道胰腺是什么。”他坦言。為了解這位“敵人”，他先是求助于谷歌和維基百科，而后又開(kāi)始翻閱研究論文。

殺手概述

杰克了解到，胰腺身兼二職，既是消化器官，也是內(nèi)分泌器官。如果胰腺中長(zhǎng)了腫瘤，起初通常不會(huì)引起什么癥狀。而最終會(huì)出現(xiàn)的癥狀（如背部酸痛、惡心嘔吐、體重減輕等）也和許多可能的誘因引起的癥狀相同，都很常見(jiàn)。通常等到胰腺癌被查出時(shí)，癌細(xì)胞早已擴(kuò)散到了身體的其他部位。

在被醫(yī)生診斷出患有胰腺癌后，僅有20%的患者能活過(guò)一年。“影響胰腺癌患者死亡率最大的因素之一可能會(huì)來(lái)自改進(jìn)后的胰腺癌早期檢測(cè)。”馬里蘭州巴爾的摩市約翰霍普金斯大學(xué)的癌癥研究者阿尼爾班·邁特拉說(shuō)。

杰克認(rèn)為，這個(gè)難題一部分在于目前尚無(wú)針對(duì)胰腺癌的常規(guī)篩查。雖然有抽血化驗(yàn)，但這種方法僅能檢測(cè)出70%的病例，且費(fèi)用高達(dá)好幾百美元。雖然可以進(jìn)行腫瘤成像掃描檢查，但有些人會(huì)對(duì)該檢查所用的染劑過(guò)敏。而且，患者在掃描過(guò)程中會(huì)受到放射線照射，受到過(guò)多輻射的細(xì)胞會(huì)因此受損。所以，盡管該檢查被認(rèn)為是安全的，但如果缺乏充足的理由，醫(yī)生并不會(huì)用這種檢查方法。

以上這些檢查方法價(jià)格過(guò)于昂貴且對(duì)肌體有損傷，并非人人適用。“我那時(shí)確信一定有一種更好的方法。”杰克說(shuō)。他想要發(fā)明一種簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法，能在癌細(xì)胞擴(kuò)散前檢測(cè)出胰腺癌。

尋求解決方案

杰克查閱了許多科學(xué)期刊，偶然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中列出了健康的人和各類癌癥患者血液中8000種不同蛋白質(zhì)的含量。他逐一仔細(xì)查看了這份清單，直到有了重大發(fā)現(xiàn)——一種名為“間皮素”的蛋白質(zhì)。在健康的人體內(nèi)，間皮素含量很低：而在胰腺癌、卵巢癌或肺癌患者體內(nèi)，其含量大大超過(guò)一般水平。

早在癥狀出現(xiàn)之前的患病最初階段，這種蛋白質(zhì)頭一個(gè)就會(huì)急劇增多——在此階段，利用手術(shù)切除癌癥腫瘤尚能挽救患者的生命。杰克意識(shí)到，可以將間皮素作為檢測(cè)以上三種癌癥的生物標(biāo)記物或顯著指標(biāo)。醫(yī)生可以檢測(cè)患者的血液樣本，如果血液中的間皮素含量很高，那么他很有可能就是癌癥患者。

接下來(lái)的難題就在于弄清楚如何能快速檢測(cè)出血液中的這種生物標(biāo)記物，且成本要低。一天，杰克在九年級(jí)的生物課上找到了這個(gè)問(wèn)題的答案。他的老師當(dāng)時(shí)在講抗體。正如一把鑰匙配一把鎖，一種抗體蛋白可以通過(guò)和一種與自身完全匹配的特定分子相結(jié)合來(lái)幫助人體抵御病毒感染。杰克意識(shí)到，抗體可能會(huì)是檢測(cè)間皮素的一種理想方式。一種僅能與間皮素相結(jié)合的抗體就能夠顯示出血液樣本中的間皮素含量，這也就意味著醫(yī)生可以據(jù)此判斷出某人是否有可能身患癌癥。

堅(jiān)持終有所報(bào)

萌發(fā)了用抗體來(lái)檢測(cè)癌癥的想法之后，杰克需要一間實(shí)驗(yàn)室對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證。

他聯(lián)系了200位不同的研究人員，詢問(wèn)自己可否在他們的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)。只有一位研究人員邁特拉給了他充滿鼓勵(lì)的回復(fù)。邁特拉邀請(qǐng)杰克來(lái)約翰霍普金斯大學(xué)面談。他就杰克的研究計(jì)劃追根究底地向杰克發(fā)問(wèn)，足足問(wèn)了一個(gè)小時(shí)。最終，邁特拉答應(yīng)給杰克一個(gè)機(jī)會(huì)。

經(jīng)過(guò)數(shù)月的悉心研究，杰克對(duì)多種抗體進(jìn)行了試驗(yàn)，以確定哪種抗體與間皮素結(jié)合時(shí)最牢固、最具特定性。然后，他在小試紙上沾滿了這種抗體。

為驗(yàn)證這些試紙對(duì)間皮素的檢測(cè)效果是否可靠，杰克將不同濃度的間皮素與溶液混合在一起，再將試紙蘸入其中。試紙表現(xiàn)得完美無(wú)缺：它們能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出不同數(shù)量的間皮素，而這意味著這些試紙能夠及時(shí)檢測(cè)出胰腺癌，從而挽救生命。

“得到這些初始結(jié)果時(shí)，我在實(shí)驗(yàn)室里四處狂奔尖叫，”他說(shuō)，“幸好當(dāng)時(shí)是深夜，實(shí)驗(yàn)室里沒(méi)有人，沒(méi)人看到我那副模樣。”

實(shí)際檢測(cè)

接下來(lái)的一個(gè)大難關(guān)是要用實(shí)際血液樣本對(duì)杰克的試紙進(jìn)行檢測(cè)，首先是老鼠的血液樣本，然后是人類的。這些試紙?jiān)趯?shí)際檢測(cè)中非常成功，一次又一次準(zhǔn)確地將癌癥患者的血液樣本與健康人的血液樣本區(qū)分了開(kāi)來(lái)。

每張檢測(cè)試紙僅需三美分的制作成本，并且在五分鐘之內(nèi)便能顯示出結(jié)果。杰克已為該檢測(cè)方法申請(qǐng)了專利，他希望再經(jīng)過(guò)幾年的研究，這種檢測(cè)方法能夠出現(xiàn)在常規(guī)體檢中。

現(xiàn)年16歲的杰克已經(jīng)迫不及待想看到自己發(fā)明的檢測(cè)方法能夠開(kāi)始幫助拯救生命。“每個(gè)人都可以搞科學(xué)，”他說(shuō)，“你所需要的僅僅是一個(gè)想法和一份熱情。”