女性科學家與夫妻檔研究組合

作者/陳幸一(慈濟大學醫學院退休教授)

諾貝爾獎由1901至今已逾100多年,期間因戰爭或其他原因未頒發,女性科學家得獎者寥寥可數,1977年三位得主中有一位女性,當年的頒獎理由為對胜肽荷爾蒙(Peptide Hormones)之研究,分別為蓋勒明(Roger Guillemin)、夏里(Andrew Schally)以及雅蘿(Rosalyn Yalow),都是美國籍。雅蘿女士以放射免疫分析法(Radioimmunoassay, RIA)測定胜肽含量而得獎,她終生未婚,也不置產,沒有房子及汽車,僅在研究室附近租房而居。她的名言「我的研究發現是上帝的恩賜,並非個人的成績」,科學家謙虛低調,不為桂冠加持而自我吹棒,早先有居禮夫人婉拒總統接見及媒體採訪,雅蘿女士將她的發現視為上帝的禮物,科學家的風範令人敬佩。

女性科學家為諾貝爾獎之常客者,為大家耳熟能詳者為居禮夫人。瑪麗.居禮(Marie Curie)與她先生彼瑞(Pierre Curie)於1898年發表鐳的放射功能,他們在簡陋的實驗室由瀝青油中尋找一種稀有的金屬,經過一連串挫折與奮鬥,終於提煉出鐳及釙等金屬。這些稀有金屬具放射性,與另一位法國科學家貝克爾提煉出來的鈾同樣會造成皮膚燒傷,他們為了確定鐳與鈾具有相同特性,竟像傻瓜一樣,拿自己身體做實驗,把鐳綁在肚皮上。數小時後,並未出現灼傷的痕跡,但兩星期不到,變化發生了,肚皮開始出現一塊紅斑,大小恰好與綁上去的溴化鐳一樣,以後漸漸發黑如火烤,大約一個月後變成很深的潰痕。他們將鐳具放射性,可以無痛燒傷皮膚的發現向大眾發表,不久之後,醫學界利用鐳鈾及釙等金屬做為去除癌瘤的放射性治療(Radiotherapy)。

女性科學家中特立獨行,埋首於研究天地之中,最終獲得諾貝爾肯定者有巴巴拉.麥克林托克(Barbara McClintock)。她於1983年獨得諾貝爾生理醫學獎,當時已高齡81歲,距離她首次發表「基因轉位」(Gene Transposition)的重要論文已時隔32年,她也終生未婚,埋首於玉米田中,由玉米粒的顏色變化找出「跳躍基因(Jumping Gene)」。麥克林托克早年受飽同儕排擠,終究堅持不屈,榮登諾貝爾榜,可稱為異類遺傳學家。1986年兩位羅貝爾得主柯恩(Stanty Cohen)及李維蒙塔希妮(Rita Levi-Montalcini),得獎事蹟為發現細胞生成因子(Cell Growth Factors),柯恩是美國田納西州范得比爾(Vanderbilt)大學醫學院教授,李維蒙塔希妮則為義大利生物醫學家,是一位傑出女性科學家,他們在諾貝爾獎宣佈三週前,兩人同時獲得獎金很高也有相當名氣的「拉斯科醫學獎」,李維女士得獎時已高齡77歲。1939年,她被迫離開義大利前往比利時,因為當時義大利法西斯政權當道,反猶的氣焰高漲,猶太人很難在學術界立足,不幸不久後,比利時也被納粹侵占,她只好再回義大利,過著顛沛流離的生活。二次世界大戰期間,失業在家,她異想天開,將自己臥室改裝成研究室,利用最容易取得的雞蛋做材料,研究雞胚胎發育時受遺傳及環境的影響,實驗完畢雞蛋下肚,勉強解決一餐,在如此艱苦環境下,她還是努力發表論文,一篇接一篇,在納粹統治義大利之氛圍中,她偷偷設法將論文送到比利時發表,納粹無所不用其極,李維隱名埋姓四處躲藏,自己性命難保,最掛心的還是發表論文。

大戰之後,美國西雅圖華盛頓大學動物系主任漢勃格(J. S. Hamberger)看到李維的論文,大為激賞,邀請她到美國從事神經發育的研究工作,漢勃格很早就觀察到雞胚即將發育成四肢的部份,若將其切除,原先會分布到四肢部位的神經就無法單獨存在而消失。李維更進一步發現正常胚胎中,神經組織往往產生比需要更多的神經細胞,多餘的大都會死亡消失,究竟多少神經細胞會存活下來,則視它們所接觸的「目標組織(Target Tissue)」的大小而定。由這些觀察結果似乎可以引導一個有趣的推論,神經組織與接觸組織中間存在互生共存的關係,問題是,這種關係建立的重要因素為何?

1951年,李維和漢勃格教授設計將大鼠的肉瘤細胞移殖到雞胚上,移殖處出現大量神經網路,許多神經細胞在此集合,他們推論這種肉瘤細胞釋放一種物質,吸引或激發附近神經細胞生長及擴大,李維為了進一步鑑定促進神經細胞增生的物質,她將雞胚的神經節取出,放入肉瘤細胞的培養皿,數十小時之後,神經節竟然長出濃密的神經纖維,證明肉瘤細胞的確分泌一種物質,可以促進神經細胞的生長及分化。她還不曉此物為何,先命名為「神經生長因子(Nerve Growth Factor, NGF)」。這時一位由紐約前來的年輕生化學家加入他們的研究行列,他就是後來與她同年(1986年)獲獎的柯恩(Stanley Cohen)。柯恩陸續以各種實驗分離出神經生長因素。1962年,他更由新生鼠提早睜開眼睛當做一種生物活性的測定方法,由大鼠唾液腺分離出另一種生長因素,命名為「上皮細胞生長因子(Epithelial Growth Factor, EGF)」;1972年,柯恩完成EGF的定序,其一級結構由52種胺基酸組成。不斷的研究使他又由人類尿液中分離出人類的EGF,他的發現導致後續科學家找出生長因子與癌細胞活動的關係,一連串的致癌因子、受體抑制劑及免疫癌症治療等重大成績。

2014年諾貝爾生理醫學獎,三位科學家以發現大腦中定位系統而得獎,三人之中歐基夫(John O’Keefe)為老師,另外為一對挪威夫婦,為愛德華‧莫瑟(Edward Moser)和他的妻子梅伊.布里特.莫瑟(Moy-Brit Moser),他們二人在同一大學的實驗室共同探討大腦定位系統的構成要素,發現大腦海馬迴之「網格細胞(Grid cells)」。這是根據他們老師,於1971年發現定位系統之第一要素「位置細胞」(Place cells)所作的研究,他們印證了老師44年前的研究結果。

莫瑟夫婦於2014年所獲得的諾貝爾獎為歷史上夫妻檔得獎之第四對,先前有1903年居禮夫婦共得物理獎、1935年里奧夫婦化學獎(他們是居禮夫人的女兒愛倫及女婿)、1947年柯瑞夫婦榮獲生理醫學獎,諾貝爾肯定夫妻檔的頁獻,算是美事一樁。居禮夫人不但單獨得獎,亦與夫婿共同得獎,甚至女兒及女婿也獲諾貝爾肯定,一家兩代先後獲獎,應是空前絕後。

諾貝爾獎評審承認夫婦科學家之單獨及共同研究貢獻,公正性不容質疑,國內學術獎及研究計畫之審查,有關夫妻研究組合是否有加成效果,同儕評審意見常生分歧看法,中央研究院院士也有少數夫婦同時或先後上榜,是否有互相拉拔作用,這些議題值得科技部、教育部及中研院等學術單位思考對策,慎選審查人,並建立公平公正的審查制度。

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