19世紀,俄國有這樣一位傳奇科學家,因愛自殺未遂造成身體上的痛苦,這使得他對細胞研究產生濃厚興趣,并獲得了1908年的諾貝爾生理學或醫學獎。他就是埃黎耶·埃黎赫·梅契尼科夫,俄國微生物學家與免疫學家,免疫系統研究的先驅者之一。
1845年5月16日,梅契尼科夫出生在哈爾科夫附近的一個村莊,位于當時俄羅斯帝國統治下的烏克蘭境內。從孩提時代開始,梅契尼科夫就對博物學有著濃厚的興趣。后來他前往哈爾科夫大學學習博物學,在兩年之內,就完成了原本應該要花費四年的學業。大學畢業之后,他又到德國研究北海黑爾戈蘭島的海洋動物群。
1870年,梅契尼科夫成為奧得薩大學的榮譽教授。正在他事業上小有所成之時,他的第一任妻子菲奧多羅維奇,因為感染肺結核而過世。失去妻子后,悲痛中的梅契尼科夫吞食了大量鴉片企圖自殺,但因吞食量過大而嘔吐不止,自殺未遂。
1875年,梅契尼科夫再婚,不幸的是,第二任妻子歐加不久就得了傷寒,這又對他造成了沉重的打擊,便再度試圖自殺。這次他利用注射的方式,讓自己感染回歸熱,結果并未死亡,但非常痛苦。此后,他對微生物展開研究,尤其對免疫系統產生了興趣。
1883年,梅契尼科夫觀察了海星消化食物的現象后,發現海星體內有一些奇怪的細胞,它們比其他細胞更自由自在,不斷地從一個地方移動到另一個地方,如同變形蟲一般,以流動的方式行動。他想,這些海星體內的游走細胞,既然能吞掉食物和洋紅色的細粒,它們也一定能吃掉微生物;這些游走細胞能保護海星免受微生物侵犯,人類抵抗各種病菌侵犯的保護物也許就是因為這些游走細胞。在動物學家克勞斯的建議下,他把這種細胞命名為“吞噬細胞”。
梅契尼科夫的實驗一次次地證明:吞噬細胞能夠吃下微生物,但要使全世界的科學家都相信這一點,并不是件容易的事。德國和奧地利的很多科學家常常在各種會議和刊物上反對梅契尼科夫。一位德國科學家每年在一種重要的科學刊物上,寫一篇駁斥吞噬細胞理論的文章。另一些科學家振振有詞地說:“是老鼠的血清殺死了細菌,而不是血液中的吞噬細胞。”這種爭論持續了幾乎20年之久。梅契尼科夫也一度出現了動搖。有一段時間,他夜夜失眠,痛苦至極不得不用嗎啡來麻醉自己,甚至又有了自殺念頭。
正當梅契尼科夫苦悶與失望之際,獨具慧眼的法國微生物學家巴斯德給予了他熱情的支持與幫助,使瀕于絕望的他產生了絕處逢生之感。在巴斯德的支持與鼓舞下,梅契尼科夫進入巴斯德研究所,開始新的科學征程。
他設計出新的實驗:將霍亂弧菌注入豚鼠體內,幾天之后再解剖這些豚鼠,用一支玻璃吸管吸取含有吞噬細胞的黏液,放在顯微鏡下觀察。他發現,離體的吞噬細胞很快就死亡并破裂開來,被它吞下去的霍亂弧菌就飛跑出來。為了證明這些被吞下又飛跑出來的霍亂弧菌是活的,并能使人致病,梅契尼科夫又將這些霍亂弧菌注射到健康的豚鼠體內,不久這些豚鼠就被霍亂奪去了生命。這個實驗證明,吞噬細胞的確能吞噬活的微生物。
為了揭示人體吞噬細胞的功能,梅契尼科夫和他的助手不顧犧牲生命的危險,吞服了霍亂弧菌。但是出現了兩種截然不同的結果,他和另外幾個同事都沒事,而助手朱彼勒因此死于霍亂。梅契尼科夫開始思考:同樣吞服了霍亂弧菌,為什么會引起極不相同的結果?他用注射器從吞服了霍亂弧菌的健康人體內抽出血液,放在顯微鏡下仔細觀察,但無論如何也找不到霍亂弧菌。于是得出結論,這是因為身強力壯者的吞噬細胞吞噬了霍亂弧菌,它保護人體不受微生物侵襲。遺憾的是,由于當時科學發展水平的限制,人們無法看到人體內的吞噬細胞吞噬微生物的具體過程,因為人體內的吞噬過程不像水蚤吞噬酵母菌芽胞那樣直觀可見。這也可能是德國微生物學家拒不承認吞噬理論的原因之一。
19世紀末,細胞免疫現象得到更多實驗資料的證實。1900年,梅契尼科夫發表了《二十年來對傳染病的免疫性研究》一文,系統地論述了人體的白細胞和肝、脾內及細胞吞噬微生物的特性,正式提出最初的噬菌細胞免疫學說。1908年,諾貝爾獎金委員會決定授予梅契尼科夫諾貝爾生理學或醫學獎。1916年7月16日,梅契尼科夫逝世,享年71歲。