马文昭-主要科学技术成就
线粒体在20世纪初期细胞学的研究热门是染色体遗传学说。
1910年摩根(Thomas Hunt Morgan,1866~1945)提出基因学说,因此获得1933年诺贝尔生理学或医学奖。这掀起细胞染色体研究的热潮,如Cyril Dean Darlington所著的Recent Advance in Cytology(《细胞学最近进展》,1932)一书的内容完全是关于染色体的研究。此时线粒体和戈尔吉氏体的研究仍停留在如何显示这些细胞器的技术方面,对它们在细胞内的功能尚属推测。
马文昭的导师Bensley原是化学专业的学生,毕业时因行猎伤腿,在卧病期间自修组织学并对它产生浓厚的兴趣。他在学化学时所学到的科学训练使他对组织学产生新的思路,并引导他创立了细胞学研究的新方向。
在1930年代,他首先打破细胞结构必须保持生前原位的形态学研究必守的原则,用梯度离心方法把打碎的细胞的有形成分各自分离出来研究它们的化学成分和活性。于是他成为近代细胞化学创始人之一。Cowdry受教于Bensley并进一步发展了关于细胞的研究。他的经典著作General Cytology (《细胞学概论》)集合了1920年代居领先地位的学者从细胞结构、生理、化学以及生物物理方面写出代表他们的成就和理论的论文,对于细胞学以后50年的突飞猛进起了启迪作用。
关于吗啡中毒的研究
马文昭在1930年代开始对吗啡中毒进行了系列的动物实验和临床实践。他从大鼠吗啡成瘾前后各种细胞内Golgi 氏体的数量变化总结出检查吗啡中毒的技术方法和治疗方案。他发现动物在犯瘾时各种细胞的Golgi氏体减少或消失,而注射吗啡后动物显示功能亢进、各种细胞的Golgi氏体增多。在动物饲料中加喂卵磷脂则在动物犯瘾时期损失的Golgi氏体能得到补充,从而减轻症状。他认为卵磷脂可以加强细胞中线粒体和Golgi氏体的结构和功能,弥补吗啡的毒害作用。
马文昭的实验结果在当时南京戒烟委员会附设的医院中应用于戒烟患者,获得预期的效果。他利用活体染色方法检查患者血细胞的线粒体和Golgi氏体,根据两者的形态变化来鉴别患者吗啡中毒的程度,吸毒后的变化和断瘾后健康的恢复。他用自己设计的卵磷脂复合剂使患者在短时间内断绝毒瘾。这项工作取得了很好的临床效应并为他的磷脂对细胞作用的假设提供了有力的证据,他共发表了有关吗啡中毒问题的论文10余篇。
关于造血器官结构的变化
在研究吗啡中毒和X线损伤的过程中,马文昭注意到造血器官的结构变化。他提出了脾、淋巴结和骨髓结构的动态变化的假说。他认为这些造血器官的组成部分,特别是血管分布是处于不断消失、再建和互相转变之中以适应机体功能变化的需要。这些器官的结构不是固定不变的,而是处于随时调整的动态性变化之中。他根据的是固定染色的标本,但这一假说未能得到活体的验证。他继续钻研技术,利用石英杆照明装置来观察活体脾脏的血循环,虽然这项工作因北京协和医学院被日本侵略军占领而中断,但由此可见马文昭不囿于教条的理论而敢于创新的精神和唯物辩证的科学观点。
磷脂类对于组织的作用
中华人民共和国成立后,中央卫生部为马文昭建立了细胞学研究室,他的工作有了很大的发展。他从磷脂类能增强细胞器的结构和功能这一事实出发,探讨了磷脂对皮肤、软骨、骨、肝、血液、血管、造血器官、神经组织、内外分泌器官的作用,广泛研究了各种类型细胞的线粒体和Golgi氏体的形态变化。除实验室研究外,他又与临床工作者合作,展开了有关磷脂类治疗皮肤病、肝病、骨折愈合、动脉硬化、神经衰弱、肺结核的研究。同时他还设计了抗衰老的动物实验。1963年,他编写了《磷脂类对组织作用》一书,总结了自己一生的研究成果。