試管嬰兒之父——張民覺
試管嬰兒之父——張民覺

　　王 進

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　　1978年7月25日晚11時47分，試管一名英國女嬰在曼徹斯特的嬰兒一家醫院呱呱墜地。這位早產兩個月，父張民體重5磅11盎司的試管女嬰，名叫路易斯·布朗。嬰兒她的父張民降臨，立即成為所有新聞媒體的試管焦點：世界上第一個經試管受精和胚胎移植孕育的幸運兒——“試管嬰兒”誕生了。這無疑是嬰兒醫學界的一項奇跡和眾多不孕夫婦久盼的福音。主持這項突破的父張民兩位英國醫生，是試管在八個多月前開始動手助小布朗父母一臂之力，新聞界早就捕捉到這一信息，嬰兒都在迎接小布朗的父張民出世。當喜出望外的試管醫生走出產房宣告試管嬰兒首獲成功時，記者蜂擁而上，嬰兒熱鬧非凡。父張民消息傳至美國，很快使一位美籍華裔科學家——張民覺博士成了新聞焦點人物。采訪他的電話接連不斷，有家報紙還以醒目的標題《張民覺的女兒》報道了試管嬰兒誕生的經過。

　　

　　張民覺學長（1908—1991）

　　

　　1983年張民覺先生（中）出席1933屆畢業50周年聚會時與學友裴麗生（右）、常風（左）合影。

　　考取清華 劍橋深造

　　張民覺自幼勤奮好學，上中學時就迷上了生物學，后來憑自己的努力，一舉考取了清華動物心理系。

　　1933年，張民覺以優異成績獲動物心理學學士，當時的系主任孫國華先生留他做助教。后經孫教授介紹，他到協和醫院拜師聞亦傳，學習組織解剖術。在做老鼠腦組織染色實驗時，張民覺創新了染色技術，很快在美國《解剖學記錄》雜志上發表第一篇有影響的論文。

　　抗戰爆發后，清華南遷長沙、昆明。張民覺參加了中英庚子賠款留學考試，他選學動物生殖并順利通過考試。1938年10月抵英，開始其邁向生殖生理界大師路上的第一步。

　　次年他進入著名學府劍橋，師從哈蒙頓和阿瑟·沃爾頓博土。在一項精子保存及其活力測定的研究中，張發現用速凍法冷藏的精子不如用逐漸降溫冷藏的活力高，他的結果在英國皇家學會年會上報告，備受同行注目。爾后，他用自己擅長的精子取樣和冷凍保存技能，協助劍橋大學農場用人工授精方法首次培育出健壯的小牛。1941年冬，張民覺獲劍橋博士學位。

　　離英赴美 加入WFEB

　　1945年春，張民覺來到美國馬薩諸塞州。正巧，那時品克斯與赫格蘭（Hudson Hoagland）教授新創辦了伍斯特基金會實驗生物學研究所（簡稱ＷＦＥＢ?雪，張自然就成了該所的首批研究人員。

　　憑著他的頑強毅力和嫻熟的技巧，他獨自完成了幾項漂亮的實驗，其中就有通過受精卵回收轉移到別的兔體內，借腹生下幼兔的著名實驗（該實驗發表于1947年英國《自然》雜志第139卷），品克斯對張的實驗思維設計和動手技巧十分欣賞。他倆的關系也由師生關系演變成學術上的合作伙伴。他所完成的兩項著稱于世的研究成果，使他成了國際生殖生理學界的大名人。

　　張—奧原理聲名大噪

　　1950年冬，Phy siol. Reviews生理學評論，請品克斯和張寫一篇有關哺乳類動物受精的論述。當時適逢品、張二人做兔子體外受精屢試不成。張有心想弄明白難關疑癥；他花了大量時間查閱幾乎所有相關文獻，發現絕大多數哺乳類動物的受精過程，實際上是精子在輸卵管里等候卵子，而不是人們想象的卵子等候精子，張推測精子在雌性生殖道內一定經過某種生理變化才能與卵子受精結合。他的假設很快得到他巧妙設計的實驗證實。同年澳大利亞學者奧斯汀博士，也在兔子和大老鼠的實驗中發現相同現象并稱之為精子獲能。國際生理學界把他們倆的研究成果命名為“張—奧斯汀原理”。這一現象的發現不僅有助于解開精卵受精之謎，而且對實現精子體外獲能和試管受精有明顯指導意義。張奧二人因此名聲大噪并成為好朋友。1959年張去倫敦開會期間，與奧共進早餐，加州大學的一位教授伊文斯（Evens）明知故問他倆“誰發現精子獲能？”張與奧同時把手指向對方，引得教授大笑一場。

　　體外受精 奇績首創

　　精子獲能的發現是人們最終實現體外受精（試管受精）的一項重要里程碑。按張民覺自己的解釋：“五十年代前，人們之所以未能如愿實現體外受精是因為所取用的精子都是未經活化獲能的原初態精子。”揭開精子獲能現象的奧秘后，張對原先屢試不成的兔子體外受精實驗作了很多改進。在不斷的摸索之后，他終于在1959年成功地完成了兔子體外受精實驗。在此之前，盡管有報道哺乳類動物體外受精的成功先例，但由于所用的都是細胞學證據，在學術界仍有爭議。張的實驗不僅完成了從兔子交配后回收的精子和卵子，在體外受精結合，而且還將受精卵移植到別的兔子的輸卵管內，借腹懷胎，生出正常的幼兔。這一確切的實驗結果博得眾行家的高度評價。張因此被視為體外受精研究的先驅和權威。

　　以后張民覺與他研究組的人員，一起繼續改進和完善體外受精技術，摸索出一套使精子能在體外活化的辦法，使得一些難度較大的中國田鼠、小鼠、大鼠體外受精都獲得成功。1969年，他們還完成了人卵的體外受精，因為沒有醫生協助，未進行胚胎移植實驗。

　　由于張及他領導的小組在哺乳動物進行體外受精方面的開創性實踐和成功經驗，使日后實現人的體外受精和試管嬰兒問世有了良好基礎。完成了世界上首例試管嬰兒實驗的英國醫生斯蒂伯托（P.Steptoe）和愛德華（R.Edwards）回憶完成這一醫學史上奇跡的艱辛過程時，數次提到了張民覺的名字。他們經歷過幾百次失敗的痛苦，當有幸讀到張早期的研究論文時，得到了很大的啟發幫助。所以從這個意義上講，當路易斯·布朗出世時，有人稱張為試管嬰兒之父并不過獎，國際胚胎學會還專門授予張“開拓獎”，他在這方面的名望和地位可見一斑。

　　口服避孕藥的開發

　　除了在動物體外受精及育種方面的卓越貢獻，張還是應用生理學原理控制人類生育的專家。口服避孕藥的發明，他列有頭功。研制口服避孕藥（Pill）始于50年代初，二次大戰結束不久，世界人口出現爆炸式劇增。提倡節育，開發新的便于服用的避孕藥成了控制人口進一步膨脹的當務之急。但與此背景極不相稱的是當時美國聯邦政府和世界衛生組織（WHO）并不很重視節育研究。馬州、康州等地均視避孕為非法。地處馬州中部的WFEB，雖在研究生殖生理、激素內分泌調控方面人才濟濟，實力雄厚，但因缺乏這方面的經費，大有巧婦難為無米之炊之苦。在此節骨眼上，有遠見的桑格爾夫人（曾任全美計劃生育委員會主席）和麥考密克夫人走訪了WFEB，鼓勵品克斯和張民覺做口服避孕藥的研究，并承諾給予經費資助。品、張二人深感作為生殖生理學家之責任，毅然把研究重心轉移到口服避孕藥的開發上。首期實驗，他們根據30年代人們所知的甾類化合物有抑制動物排卵的效應，確定以該類化合物作重點動物試驗。張民覺承擔了首期實驗的設計和具體實施工作。他先后用幾種不同的進藥方式和劑量對兔子進行藥物抑制排卵的觀察，結果發現經口服一定劑量的甾類化合物后，兔子的排卵明顯受到抑制。張把重復后的實驗結果交與品克斯看后，品大為興奮，馬上寫成第一篇有關應用甾類激素來抑制動物排卵的論文發表。緊接著張和他的學生開始以擴大實驗動物和藥物種類作比較的二期實驗。品克斯以他擅長的組織交際才能迅速聯系到一批新近合成的甾類化合物供張民覺等作測試。張和他的助手很快又在老鼠身上得出了同樣的結果和結論。在這期間，盡管張對藥物作用于精子運動和受精過程的實驗效果不明感到不滿足，但在進一步證實排卵控制效應方面和改進藥檢方式上又邁進了一大步。

　　嘉惠婦女深感榮幸

　　因為原先的實驗周期較長，經張摸索改進后，程序大為簡化，結果出得既快又準。當品克斯在東京國際會議上報告這些結果，并正式提出用甾類激素開發口服避孕藥時，馬上引起全世界的注目。好幾年的心血終于沒白花。他們經過反復實驗，先后以近300種已知的合成藥物中篩選出兩種最有效的甾類化合物：異炔諾酮和炔諾酮。在此基礎上，品克斯與哈佛醫學院的洛克醫生合作，不失時機地進行人體藥物實驗。隨后又將臨床試驗擴大到海地和波多黎各等地。在積累足夠數據證明篩選出的甾類化合物對婦女排卵的有效抑制和發現滲入少量雌激素，可提高藥效并減少雌性生殖道出血后，FDA于1961年正式批準廠商以Enov5d商品名生產上市首批口服避孕藥。幾十年來，全世界有好幾億婦女服用過這類口服避孕藥，即使是當今市售的Pill也大都是在當初開發的藥物上不斷改進所得的。所以說歷經十年開發的口服避孕藥是60年代一項了不起的成就。它標志著生理學原理直接應用于人口控制，它的廣泛應用使性與生育分離易為人們控制，深受廣大婦女歡迎。盡管日后Pill發明者之一的張民覺，不時遭受某些學者的指責和部分人士對藥的安全性抱有懷疑，張民覺本人對這類成果仍然感到自豪和榮幸。他多次指出：Pill發明所帶來的社會效益是無可非議的，當然與任何科技成果一樣存在有待改進完善的地方。其應用也會有正反兩方面的效應，關鍵是看如何合理使用而不至于濫用。他當初研制Pill的宗旨是“減輕人口增長的壓力”，并非像有些青年人想象的那樣：“僅為人有更多美妙時光提供方便”。

　　三次被提名為諾貝爾獎候選人

　　張民覺在其五十余年的研究生涯中，一共發表了三百余篇研究論文。他的研究不僅十分嚴謹，而且注重實用性，凡是與他共過事的同行、助手和學生都知道他是善于嚴密思考精心設計的高手，他自己動手能力強，并總是積極鼓勵下屬大膽摸索創新。不可思議、近于狂想的主意他也不反對，但他不原諒實際上的愚蠢設計和疏忽。大膽嚴密、三思而行是他的實驗風格和成功寫照，他發表的論文完全經得起別人的重復驗證。在他成名之后，他仍然不倦地在實驗室工作、指導和培訓年輕一代的研究人員。除了前述幾項著稱于世的研究成果，張還直接參與和指導了多項重要研究。如翌日清晨丸的研制（供婦女房事后服用），避孕藥作用機理的研究，放射線對胚胎發育的影響，動物卵胚胎移植以及為農業部動物育種咨詢服務等。經他實驗室培訓的不僅有美國人，還有來自世界其他國家的科學家和學生。他們當中有的已成為頗有成就的生殖生理學家和學術帶頭人。

　　鑒于張民覺在學術上的重大貢獻和地位，許多國家及國際學術組織先后授予張民覺獎章、獎金等，其中較為出名的有美國不育研究會的奧爾索獎及獎章（1950，1961）；被譽為諾貝爾獎敲門獎的拉斯克爾獎（1954）；美國生殖學會的哈特曼獎（1970）；美國藝術與科學研究院的福蘭斯獎（1975）；國際胚胎移植學會的先驅獎(1983)；國際體外受精及胚胎移植大會的奧爾索獎（1987），此外張還榮獲過劍橋大學科學博士（1969），美、日、中、意和英等國大學、研究所及學術團體的名譽教授、博士、研究員和顧問等頭銜。他曾三次被提名為諾貝爾獎候選人，1989年和1990年，他先后獲得第三世界和美國科學院院士榮銜。

　　（原載《科學時報》2004年10月19日）

　　* 作者王進曾在伍斯特實驗生物所工作，與張民覺為忘年交，現在美國曼哈頓某財團工作。