杰克·安德拉卡：發(fā)明胰腺癌檢測新方法的天才少年

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。對此，整個醫(yī)學(xué)界都無可奈何。出人意料的是，打破這個僵局的人竟是一個最初對胰腺癌一無所知的中學(xué)生。來自美國馬里蘭州的15歲少年杰克·安德拉卡通過潛心研究，發(fā)明了既便宜又精準(zhǔn)的快速檢測胰腺癌的方法。他是怎么做到的呢？

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

15歲那年，杰克發(fā)明了一種既便宜又精準(zhǔn)的快速檢測方法，能夠在胰腺癌萌芽之際將其測出。這種檢測方法作為常規(guī)體檢的一部分，能夠拯救成千上萬的生命。在去年（譯注：本文寫于2013年）的英特爾國際科學(xué)與工程大獎賽上，杰克憑借這一發(fā)明獲得了75，000美元的最高獎金。

杰克抗擊胰腺癌的使命從短時間內(nèi)攻克很艱深的東西開始。“我那時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。如果胰腺中長了腫瘤，起初通常不會引起什么癥狀。而最終會出現(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。通常等到胰腺癌被查出時，癌細(xì)胞早已擴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%的患者能活過一年。“影響胰腺癌患者死亡率最大的因素之一可能會來自改進(jìn)后的胰腺癌早期檢測。”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。

杰克認(rèn)為，這個難題一部分在于目前尚無針對胰腺癌的常規(guī)篩查。雖然有抽血化驗，但這種方法僅能檢測出70%的病例，且費用高達(dá)好幾百美元。雖然可以進(jìn)行腫瘤成像掃描檢查，但有些人會對該檢查所用的染劑過敏。而且，患者在掃描過程中會受到放射線照射，受到過多輻射的細(xì)胞會因此受損。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)生并不會用這種檢查方法。

以上這些檢查方法價格過于昂貴且對肌體有損傷，并非人人適用。“我那時確信一定有一種更好的方法。”杰克說。他想要發(fā)明一種簡便的檢測方法，能在癌細(xì)胞擴散前檢測出胰腺癌。

尋求解決方案

杰克查閱了許多科學(xué)期刊，偶然發(fā)現(xiàn)了一個數(shù)據(jù)庫，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)頭一個就會急劇增多——在此階段，利用手術(shù)切除癌癥腫瘤尚能挽救患者的生命。杰克意識到，可以將間皮素作為檢測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。

接下來的難題就在于弄清楚如何能快速檢測出血液中的這種生物標(biāo)記物，且成本要低。一天，杰克在九年級的生物課上找到了這個問題的答案。他的老師當(dāng)時在講抗體。正如一把鑰匙配一把鎖，一種抗體蛋白可以通過和一種與自身完全匹配的特定分子相結(jié)合來幫助人體抵御病毒感染。杰克意識到，抗體可能會是檢測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。

堅持終有所報

萌發(fā)了用抗體來檢測癌癥的想法之后，杰克需要一間實驗室對此進(jìn)行驗證。

他聯(lián)系了200位不同的研究人員，詢問自己可否在他們的實驗室進(jìn)行試驗。只有一位研究人員邁特拉給了他充滿鼓勵的回復(fù)。邁特拉邀請杰克來約翰霍普金斯大學(xué)面談。他就杰克的研究計劃追根究底地向杰克發(fā)問，足足問了一個小時。最終，邁特拉答應(yīng)給杰克一個機會。

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

為驗證這些試紙對間皮素的檢測效果是否可靠，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)得完美無缺：它們能夠準(zhǔn)確檢測出不同數(shù)量的間皮素，而這意味著這些試紙能夠及時檢測出胰腺癌，從而挽救生命。

“得到這些初始結(jié)果時，我在實驗室里四處狂奔尖叫，”他說，“幸好當(dāng)時是深夜，實驗室里沒有人，沒人看到我那副模樣。”

實際檢測

接下來的一個大難關(guān)是要用實際血液樣本對杰克的試紙進(jìn)行檢測，首先是老鼠的血液樣本，然后是人類的。這些試紙在實際檢測中非常成功，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)分了開來。

每張檢測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。杰克已為該檢測方法申請了專利，他希望再經(jīng)過幾年的研究，這種檢測方法能夠出現(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)明的檢測方法能夠開始幫助拯救生命。“每個人都可以搞科學(xué)，”他說，“你所需要的僅僅是一個想法和一份熱情。”