他白天搞科研晚上賣醬油，身為華裔兩次錯失諾獎卻仍鮮有人知

又一個錯失諾獎的中國人...

對於每個人來說，想必在學生時代都繞不開與荷爾蒙一詞糾纏的日子。

中學課本上，作為激素總稱的它手下那些生長激素、胰島素、腎上腺激素等十餘種激素並不陌生。

但諸如它們各自的結構、作用是什麼之類的問題總是困擾著我們。

有些人甚至為了它撓破頭皮，無心睡眠最後還是在考試中落個苦不堪言的下場。

而在上個世紀90年代，也有這麼一位中國人跟我們有過同樣的苦惱。

只不過不同的是，他當時連它們是什麼都不知道，在實驗室艱難地將它們分離出來並確定其結構。

儘管他也曾兩次被提名的諾貝爾醫學獎，但他的故事卻很少被人提起。

廣州培英中學舊圖

1913年4月21日，李卓皓出生在廣州番禺的一個家庭里。

父母都曾受過沒上過學的虧，因而格外看重子女的教育。

16歲時，李卓皓就從培英中學畢業，考上了南京金陵大學（今南京大學前身）化學系。

1933年，他以優異的成績獲得碩士學位後，順利留在學校成為了一名助教。

金陵大學

可比起成為一名教師，他更希望自己能在化學領域有所建樹。

當時中國沒有足夠的知識和先進的儀器設備，李卓皓根本不可能實現自己的願望。

2年的時間裡，他每天過著渾渾噩噩的生活。

連真正想要研究的方向都沒有找到，更別說是動手進行實驗了。

加州大學伯克利分校

1935年，李卓皓終於下定決心出國留學。

可當他向加州大學伯克利分校提出申請，卻慘遭拒絕。『

不過，李卓皓並未沒有放棄。他託人找到加州大學化學院院長Gilbert Lewis，遞上自己曾經發表過的論文。

院長被他的執著和才華打動了，便改變了主意，同意他留下來當博士。

留學期間，他一邊求學，一邊打工賺錢維持生計，可謂是異常艱辛。

而那時濃郁的排華氛圍也讓他受盡了燈塔國人的冷眼。

Gilbert Lewis

1938年，李卓皓終於取得了化學動力學博士學位。

本打算一畢業就回國的他，卻因為戰況而被迫留在了美國。

他四處找工作卻屢屢碰壁，很多時候不是他不夠優秀而是因為那該死的排華情緒。

後來好不容易他學校的實驗生物研究所願意給他提供的一份工作。

　加州大學伯克利分校

可工作的內容卻跟他之前的專業完全搭不上邊。

但為了生活，他也還是只能硬著頭皮改行研究生物化學。

即便已經向現實妥協，但微薄的收入並不足以支撐他生存。

很長的日子裡，他不得不白天上班，晚上自製醬油在路邊出售，以此維持基本的生活。

　　腦垂體位置分布圖

高中學習過生物的我們都知道，腦垂體是人體內最重要的分泌器官，負責分泌生長激素等多種重要的激素。

它對我們人體的生長和發育有著不可或缺的作用。

但在那個年代，科學家對腦垂體的研究才剛開始。

他們只知道它會分泌一些物質，可關於它們的成分和作用卻是一概不知。

李卓皓的工作正是這片幾乎一片空白的領域進行開拓性研究。

而他的實驗室還被安排在地下室的一個小房間里，設備簡陋還時常有老鼠在周圍穿梭。

學過有機化學的朋友都知道，分離和提純激素是一個磨人的工作。

更何況當時蛋白質化學還處在起步階段，加上那時簡陋的儀器，可能一個不小心就前功盡棄了。

生長激素

可即便再艱苦，李卓皓也從未想過要放棄。

那段時間，他收集了數以千計的羊腦，一一攪碎，一遍又一遍地進行高精細的實驗。

終於在1940年，他成功分離萃取出促黃體激素（LH）並在分子層面上確定了促黃體激素的化學及生理性質。

此後數年，勤奮的他還相繼分離出促卵泡激素、促腎上腺皮質激素、生長激素、促黑激素、泌乳素等。

垂體的解剖圖

高中學過生物的我們知道垂體這個神奇的器官，一共能分泌出9種激素。

而其中就有8種都是他在這段艱苦的歲月中首先分離、確定其分子結構的。

如果說對激素的萃取分離讓李卓皓在化學界名氣大增，那麼人工合成生長激素才真正讓他的大名刻在了化學研究的豐碑上。

當李卓皓第一次從牛身上分離出生長激素，他想起了當年賣醬油時在一旁乞討身材非常矮小的老漢。

那麼，這促進生長的生長激素能否幫助那些身體矮小的人重新長大呢？

可牛身上提取的生長激素又能對人有什麼用呢？並沒有！

所以，李卓皓轉而研究人腦並在1956年，發表了《人類和猿猴生長激素的分離方法及性質》一文。

文中指出，生長激素對患有侏儒症的兒童有一定的治療效果。

他還千辛萬苦地研究出了一種從人體屍體中分離和純化生長激素的方法。

僅在1973年，就有80000餘個腦垂體被收集，用於治療約3000名患有侏儒症的兒童。

可人的屍體數目終究有限，無法不能滿足所有患者的需求。

為什麼不進行人工生長激素的合成呢？

促腎上腺皮質激素化學結構式

那時大家的思路是，根據已知激素的氨基酸序列，想方設法去尋找方法對應著進行人工合成。

但他們都一一失敗了，像激素這樣複雜的多肽分子進行合成已幾乎是不可能的事。

然而，分離萃取激素多年的李卓皓卻細心地注意到了一個有趣的現象。

他發現一般實驗室提取的某個激素，常常與其他激素在生物學功能上有所重疊。

事實上，大家對這種現象早已習以為常了，默契地認為這是分離萃取時的交叉污染造成的。

但李卓皓卻對此耿耿於懷，因為他認為不可能都那麼湊巧，莫非是不同激素中原本就存在著共性？

根據經驗，他大膽地設想激素間有部分結構是同源的。

而激素作用並不由是全部激素分子決定的，極有可能是其中分子中的部分結構起作用。

肽是氨基酸單體聚合成的短鏈

不久後他的猜測便得到證實。

因為他在確定了促黑激素的氨基酸序列。

剛好它有18個氨基酸組成的序列同時存在於促腎上腺皮質激素。

這就解釋了促腎上腺皮質激素也有刺激黑色素細胞作用的原因，且其作用的產生只需要激素分子的部分結構。

人體生長激素（的hGR）和催乳素（PRL）總肽結構的比較顯示40％的序列同源性

簡單來說，這些重疊的功能說明不同激素之間，會存在某些共有結構。

而這些共有結構，可能是人工合成激素的關鍵。

那麼先確定生長激素的結構，再來嘗試生長激素的合成，會不會有新的突破呢？

順著新的實驗思路之後，李卓皓又開始用各種化學方法將天然的生長激素分子打斷，以便得出它的基本組成。

李卓皓工作圖

1966年，他終於確定了人類生長激素的結構，由256個氨基酸組成。

4年後，李卓皓開始了合成生長激素的嘗試。

這很快獲得成功，它一下子轟動了整個醫學界，也為日後大規模生產生長激素打下了基礎。

這一項成就，使他獲獎無數，日後拯救了百萬家庭。

內啡肽分子結構圖

可盛譽之下，他還是選擇專心從事貝塔-內啡吠的研究，分離、純化 、鑒定併合成人類的內啡吠。

這為世界上許多研究內啡吠生理機能的單位提供內啡吠材料 。

目前它是世界上可以使用足量但不會讓人上癮的止痛劑。

這是他又為人類作出的另一重大貢獻。

除了學術上的成就，他還到處講學，無私地跟全世界分享自己的成果。

現在的清華大學生物系

值得一提的是，1976年清華大學重建生物系 ,邀請他回來講學。

接到祖國的邀請後，他二話不說就答應了。

當時清華生物系條件很差 , 系館臨時設在一個破舊的平房裡 , 連教師隊伍都還沒完善。

大家都擔心他這樣一個世界著名科學家適應不來。

但是出人意外 , 他不僅沒有擺架子 , 還十分認真工作 。

屠呦呦獲美國拉斯卡獎

他於1962年獲得有「美國諾貝爾獎」之稱的拉斯卡醫學獎。

迄今為止，只有4位華人科學家獲頒拉斯卡獎。

而李卓皓是第一位獲獎華人，同時也是唯一一位獲得基礎醫學獎的華人科學家。

他奉獻了畢生的精力為下垂體研究領域帶來了許多零的突破和新的發現。

美國《時代》雜誌曾稱他為「腦下垂體大師」。

遺憾的是他曾兩次獲得諾貝爾獎提名，但不知為何他終生未能得到諾貝爾獎評委會的認可。

但這些都不是重要的，李卓皓一生致力於科學研究，發表論文1200多篇。

正如他所說只要一息尚存，就一息致力於科學研究。

*參考資料

李卓美. 緬懷傑出的腦垂體內分泌生物化學家李卓皓博士[J].化學通報,1991, (5): 49-52

張家慶. 紀念國際傑出的華裔科學家, 實驗內分泌學家李卓皓教授誕辰 100 周年[J]. 中華內分泌代謝雜誌, 2013, 29(12): 1003–1005.

科學檔案｜發現激素的他[EB/OL]. [2017-09-26].

李卓皓[EB/OL]. [2017-09-26].

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