在我們胸腔的前面，心臟的上方有一個淋巴樣器官，它有一些古怪的特征：在胚胎時期，它相對于身體的其他器官來講，重量是最大的，大約有10-15克；出生后，它繼續(xù)長大，到12歲時可達(dá)到30-40克，但到青春期，性成熟以后就開始退化了，體積越來越小，到老年時，它萎縮得比出生時還小，而且大部分都被脂肪組織所取代了。它是一個淋巴器官，充滿了淋巴細(xì)胞，但它與其他淋巴器官不同，即使機體受強烈的抗原刺激的時候，它也完全“無動于衷”，在結(jié)構(gòu)上不發(fā)生什么變化，它的功能始終不清。19世紀(jì)末，20世紀(jì)初，有一批學(xué)者曾企圖揭開胸腺的功能之謎，他們主要從發(fā)育生物學(xué)的角度去研究的。因為胸腺奇特的生長變化特點，使他們相信，胸腺可能是一個與身體生長發(fā)育有關(guān)的器官，但他們的研究并沒有獲得任何有價值的結(jié)果。在此后的近半個世紀(jì)中，胸腺就很少有人問津，它被認(rèn)為是一個“退化的器官”，默默地躺在胸腔里。一般的生理、解剖教科書偶爾提到它時，也公認(rèn)為它是一個功能不清的淋巴器官。到50年代，揭開胸腺功能之謎的時機開始成熟了。

1951年，一個54歲的老人被送進美國明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，病人奇特的病史引起了該院著名的兒科學(xué)和免疫學(xué)教授古德（Robert Good）的興趣。這個患者年青時身體健康，但近幾年卻不斷地發(fā)生嚴(yán)重的細(xì)菌感染。幾年來，他至少已患了17次肺炎，這次又因嚴(yán)重肺炎被收入院。一份化驗報告發(fā)現(xiàn)，患者血清中幾乎沒有丙種球蛋白，這說明患者體內(nèi)幾乎不存在抗體。顯然患者嚴(yán)重的免疫功能缺損正是他反復(fù)細(xì)菌感染的原因。但是為什么這個老人會出現(xiàn)這種非常罕見的“無丙種球蛋白血癥”呢？一張X-光片子引起了古德教授的注意：患者胸腺有一個巨大的良性腫瘤。

巨大的胸腺瘤和無丙種球蛋白血癥，這二種都是極為罕見的疾病，同時出現(xiàn)在一個病人身上，難道是偶然的嗎？古德是位臨床醫(yī)生，但卻也是一個造詣很深的免疫學(xué)家，他知道胸腺在正常狀態(tài)下，沒有任何證據(jù)顯示它有什么功能，但是世界上有許多事情都是在“非正常”的情況下才表現(xiàn)出它的真正面目的。譬如我們都知道，在正常體溫下，口服阿斯匹林表現(xiàn)不出它的降體溫功能，但當(dāng)我們發(fā)燒的時候，阿斯匹林的退燒功能就表現(xiàn)出來了?，F(xiàn)在胸腺上長了一個瘤，病人的免疫功能就嚴(yán)重缺陷了。那么胸腺是否實際上就是一個免疫器官呢？古德被頭腦中閃過的這一靈感的火花激動了，他十分興奮，決定要用實驗來證明這一設(shè)想。

他想，如果患者的免疫功能缺損是由胸腺的病變引起的，那么切除正常動物的胸腺一定會造成這個動物免疫功能的缺損。實驗是在家兔身上進行的。切除了胸腺的家兔，用牛血清白蛋白做抗原免疫，然后檢查它是否會產(chǎn)生抗體。古德滿懷希望地等待著預(yù)期的結(jié)果，但結(jié)果卻使他大失所望：切除了胸腺的家兔，對牛血清白蛋白的抗體反應(yīng)幾乎沒有受到什么影響。雖然他相信胸腺必定與免疫功能有聯(lián)系，但是卻苦于得不到證明，于是他只好將這個沒有成功的實驗寫成報告公布于世。事實證明，這篇報告自己失敗的研究論文具有非常重要的價值。古德對胸腺功能的推測引起了許多科學(xué)家的注意。就在古德的報告發(fā)表的不久，其他學(xué)者又相繼報告了七個同樣的患者，他們都是胸腺瘤，并且都表現(xiàn)了不同特點的免疫功能缺陷。這些事實使人們越來越感到，胸腺決不只是一個簡單的退化器官。這條思路一旦被確認(rèn)，籠罩在胸腺功能上的迷霧就開始飄散了，謎底的揭開就在眼前。只要智慧的火花一閃，就會澄清迷霧，出現(xiàn)蔚藍(lán)的天空。有趣的是，這點燃火花的引線早已靜靜地躺在浩瀚的書海之中。

大約在300多年前，意大利解剖學(xué)家法布雷西斯（Fabricius）研究過雞的一個隱藏的囊樣淋巴器官，它位于雞的泄殖腔背側(cè)，并與泄殖腔相連。它在雞胚一周左右形成，逐漸發(fā)育成為一個梨形的囊狀結(jié)構(gòu)。小雞出生后，囊繼續(xù)長大，到5-12周齡是達(dá)到最大體積，性成熟時開始退化，到12月左右，就逐漸消失。這個器官由于法布雷西斯的研究，而被命名為法氏囊。后來發(fā)現(xiàn)，所有鳥類動物都有法氏囊。對這個與胸腺一樣具有神秘特征的器官的研究，幾乎經(jīng)歷了與胸腺完全相同的過程。自法布雷西斯以來，人們對法氏囊的發(fā)育生物學(xué)，它與激素的關(guān)系，以及它對鳥類動物生長發(fā)育的影響，都進行過詳盡的研究。為了確定法氏囊的功能，一個名叫凱德爾（Kiddle）的鳥類動物學(xué)家曾在1928年，首次用切除法氏囊的方法，研究過它對鴿子生長發(fā)育的影響，但沒有獲得有意義的結(jié)果。

50年代初，美國密西西比州立大學(xué)動物學(xué)系教授格立克（Glick）進行鳥類法氏囊與生殖器官發(fā)育之間關(guān)系的研究。由于他深知法氏囊生長最快的時期是在出生后的頭三周，于是決定在這個時期將其切除。1954年，他分別對9只小雞在出生后的2天、12天、19天和21天時，切除其法氏囊，以觀察它們對小雞生殖系統(tǒng)發(fā)育的影響。小雞長大后，除觀察到法氏囊切除的越早，雞的睪丸和卵巢也都略大一些外，并無任何新的發(fā)現(xiàn)。這樣，這幾只新生期切除了法氏囊的雞就被置之一旁。一個與他一起工作的Chang氏正在進行鳥類動物的分類學(xué)研究。他用的方法之一是用沙門氏菌O抗原注射小雞，然后再測其抗體產(chǎn)生的情況，以作為鳥類分類的一個指標(biāo)。非常湊巧的是，Chang在實驗時使用的雞中，正好有格立克不要的那9只初生時切除法氏囊的雞。此時這些小雞已經(jīng)6月齡了。Chang給這些雞注射抗原后驚奇地發(fā)現(xiàn)，其它雞都能產(chǎn)生正常的抗體，但凡是切除過法氏囊的雞沒有任何抗體產(chǎn)生。這一十分重要的現(xiàn)象立即引起了他的注意。很顯然，這些雞對沙門氏菌抗原不發(fā)生免疫反應(yīng)必定與其法氏囊切除有關(guān)。他們進一步的研究肯定了這個結(jié)論，并發(fā)現(xiàn)只有在鳥類生長發(fā)育的早期切除法氏囊，才會嚴(yán)重一地?fù)p害抗體產(chǎn)生能力，而在成年后切除則幾乎沒有影響。1956年他們題為《法氏囊與抗體產(chǎn)生》的論文發(fā)表。人們開始認(rèn)識到，法氏囊控制著抗體的產(chǎn)生，現(xiàn)在我們知道，法氏囊是鳥類動物B細(xì)胞發(fā)育的器官，沒有法氏囊，就不會有成熟的B細(xì)胞，抗體當(dāng)然就不會產(chǎn)生了。格立克和Chang的論文一發(fā)表，立即引起古德的注意，于是立即開始對胸腺功能的新研究。實驗仍在家兔身上進行，不同的是在家兔出生后1-5天內(nèi)即行胸腺切除術(shù)。切除了胸腺的家兔長到7-8周齡時，用牛血清白蛋白免疫，然后檢查血清中抗體產(chǎn)生的情況。實驗結(jié)果令古德激動不已：新生期切除了胸腺的7只家兔幾乎都不能產(chǎn)生抗體，而對照組正常家兔的抗體反應(yīng)都完全正常。1961年4月，在美國免疫學(xué)協(xié)會的年會上，他們宣布了這一結(jié)果，確認(rèn)胸腺是一個重要的免疫器官。

與此同時，英國切斯特–貝蒂研究所的一個剛從醫(yī)學(xué)院畢業(yè)的年輕人米勒（Miller）在著名的“柳葉刀”雜志上發(fā)表了他的一篇論文，題目是《胸腺的免疫學(xué)功能》。他原來是想研究胸腺與小鼠白血病之間關(guān)系的，雖然他并不知道格立克和Chang對法氏囊的研究，但憑著年輕人敏銳的直覺，他覺得應(yīng)當(dāng)在小鼠新生期切除它的胸腺。結(jié)果他并沒有發(fā)現(xiàn)胸腺與白血病的發(fā)生有什么關(guān)系，卻意外地發(fā)現(xiàn)小鼠的免疫功能嚴(yán)重受損，表現(xiàn)為外周血淋巴細(xì)胞明顯降低，淋巴結(jié)和脾臟發(fā)育很差，特別是對異體皮膚也失去了排斥能力。現(xiàn)在來看，米勒的工作更加準(zhǔn)確地揭示了胸腺的功能，因為胸腺是T細(xì)胞發(fā)育的器官，它所影響主要是細(xì)胞免疫功能，因此用皮膚移植作指標(biāo)更準(zhǔn)確。胸腺功能的發(fā)現(xiàn)將原來認(rèn)為是均一的淋巴細(xì)胞分成了二類，即胸腺衍導(dǎo)的T細(xì)胞和法氏囊（或骨髓）衍導(dǎo)的B細(xì)胞。

古德也是幸運的，他選擇抗體作胸腺功能的指標(biāo)是不大準(zhǔn)確的，但B細(xì)胞對某些抗原的反應(yīng)需T細(xì)胞輔助。古德應(yīng)用的正是這種T細(xì)胞依賴的抗原牛血清白蛋白。這樣，胸腺功能受損，不能產(chǎn)生輔助T細(xì)胞，所以B細(xì)胞不能活化，抗體也就不能產(chǎn)生了。在胸腺功能發(fā)現(xiàn)的過程中，有許多偶然的故事，但是正如馬克思講的：“在表面上是偶然性起作用的地方，這種偶然性始終是受著內(nèi)部的隱藏著的規(guī)律支配的。”實際上，從50年代起，免疫學(xué)已經(jīng)進入了它的“革命時期”，許多免疫學(xué)的新發(fā)現(xiàn)，包括淋巴細(xì)胞的功能，免疫耐受的研究，都取得了許多重要的突破，在這樣的時代背景下胸腺這么重要的免疫器官，它的功能被揭示出來，就是必然的了。實際上正如我們已經(jīng)知道的，即使沒有所有這些偶然的事件的啟發(fā)，年輕的米勒也同時獨立完成對胸腺免疫功能的證明，甚至在形式上比古德更為完美。當(dāng)然，這么多偶然性湊在一起，使胸腺功能的發(fā)現(xiàn)過程變得有趣，科學(xué)因此而變得更激動人心。認(rèn)識胸腺這個神秘、怪異而又極端重要的免疫器官也許也真值得有這么一段曲折過程。目前對胸腺的研究已成為一個專門的“胸腺學(xué)”，并衍生出了許多與它相關(guān)的新領(lǐng)域。譬如它與衰老的關(guān)系就是一個正在深入研究的領(lǐng)域。

胸腺功能的發(fā)現(xiàn)是免疫學(xué)研究中的重大突破，曾多次被提名諾貝爾獎。古德是一位名高望重的免疫學(xué)家，曾任著名的斯隆.凱特林腫瘤研究所所長，他甚至 做過“時代”周刊的封面人物。米勒是一個剛從醫(yī)學(xué)院畢業(yè)的初級研究人員。二人為胸腺功能發(fā)現(xiàn)的優(yōu)先權(quán)之爭一直沒有停止。但學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，米勒的工作更淮確地證明了胸腺的真正功能。1985年古德因手下研究人員作假而辭職，并到佛羅里達(dá)卅圣彼得斯堡兒童醫(yī)院任主任醫(yī)師，并兼任南佛羅里達(dá)大學(xué)的研究教授，直至2003年去世，按規(guī)定，他已不可能獲諾獎了。米勒則作為資深科學(xué)家長期在澳大利亞墨爾本著名的Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research工作，現(xiàn)是墨爾本大學(xué)(University of Melbourne)榮譽退休教授。多年來，他和他的團隊都在為他的諾貝爾獎的目標(biāo)而執(zhí)著不懈游說。隨著人們對胸腺在免疫系統(tǒng)中的重要作用的越來越深入的認(rèn)識，他的諾貝爾獎之夢也許總會有實現(xiàn)的一天吧？