为什么世界上千差万别的生物,能默契地表现出相似的生命活动特征?
因为生物有统一结构和功能单位:细胞。
历史长河中,谁发现了细胞?又是如何发现的呢?想必大部分人都不了解,下面就为大家讲解细胞和免疫发展简史。

△罗伯特·胡克提出细胞概念
细胞发展简史
1665年:罗伯特·胡克提出细胞概念
1675年:列文·虎克发现动物细胞
1838年:施莱登提出一切植物由细胞构成
1839年:施旺提出一切动物由细胞构成
1860年:魏尔啸开创细胞病理学
1665年
罗伯特·胡克提出细胞概念
早在1665年,英国科学家罗伯特·胡克的《显微镜图谱》中提出了细胞的概念和细胞结构的图解。他在自制的复式显微镜下发现:软木塞薄片(死亡植物的细胞壁)是由许多蜂窝状的中空的小室构成的,并将这种小室命名为“细胞”。
胡克发现细胞后,生物学研究便进入了细胞这个微观领域。他又观察了叶片的表皮和树枝的横切面,提出活的植物体也有相似的结构,并指出活的植物细胞内充满了流动的绿色汁液。

△胡克发现植物细胞充满绿色汁液
1675年
列文·虎克发现动物细胞
十年后,荷兰的商人列文·虎克也发明了新的研磨与抛光薄透镜的方法,这台单式显微镜放大倍数达到了266倍。他利用显微镜发现了动物细胞,首次描绘出骨细胞和肌肉细胞的细胞图。
列文·虎克一生制作了400多台显微镜,磨制了500多个透镜,发现了很多有趣的生命和非生命现象,使人们逐渐意识到,生命是由很多细小的东西组成的。

△列文·虎克
1838年,施莱登提出:
一切植物由基本单位细胞构成
150年之后,细胞已是众所周知的事实,但它的内在结构和功能以及在生物体中所处的地位,还不太清楚。
德国植物学家施莱登认为当时植物学分类再分类的工作意义不大,属于业余消遣,并不是真正的植物学,真正的植物学应当去研究植物的结构,从而发现植物生长的规律。于是1838年,他发表了《植物发生论》一文,重提布朗关于细胞核的发现,认为细胞核是植物中普遍存在的基本构造。根据他多年在显微镜下观察植物组织的结果,提出:无论怎样复杂的植物体,都是由细胞组成的(即细胞是任何植物体的基本单位),低等植物可能只是个单个细胞,高等植物由许多细胞构成的生命整体。

△施莱登
1839年,施旺提出:
一切动物由基本单位细胞构成
随后一年,施旺将细胞学说推广到动物界,给出最一般的细胞学说。
1837年,施旺与施莱登的交流,猛然想起自己在脊索动物标本中也发现过类似的有核单位,他用显微镜观察了动物上皮、蹄、羽毛、晶状体、软骨、骨、牙齿、肌肉、脂肪、神经等多种组织,最后证明它们都是由细胞分化生成的,从而显示了动物整体是由细胞或细胞产物组成的,如同施莱登描述的植物那样。
1839年,他发表了题为《动植物结构和生长的相似性的显微研究》的论文,指出一切动物组织,无论彼此如何不同,均由细胞组成。他写道:“我们已经推倒了分隔动、植物界的巨大屏障,发现了(动植物)基本结构的统一性。”

△施旺
1860年
魏尔啸开创细胞病理学
20年后,德国科学家魏尔啸认识到,细胞学说可以用来说明疾病现象,“病细胞”是由健康组织的细胞慢慢演变而来的,由此,他开创了细胞病理学这门学科。进一步的研究发现,细胞并不能由原生粘液自然形成,相反,所有的细胞似乎都是从已有细胞分裂而来。魏尔啸将之概括为一句名言:“一切细胞来自细胞。”

△魏尔啸
到这里,细胞学开始得到蓬勃发展,各种细胞器和细胞分裂活动相继被发现,其研究方法主要是显微的形态描述,这一时期被称为细胞学的经典时期。
接下来,看看免疫细胞又是从何处而来。
“免疫”的诞生
一场成功的人工牛痘接种
1796年5月14日,约翰·亨特最杰出的学生之一英国内科医生爱德华·詹纳为一位8岁男孩进行了人类历史上第一次成功的人工牛痘接种,接着在7月给小男孩再次接种了真正的天花病毒,然而这个小男孩没有发生天花。自此以后,“免疫”(immunity)这个术语开始被大量的生物学家和医学家使用,也正因为这项开创性的工作,詹纳医生在医学领域被尊称为“免疫学之父”。

△爱德华·詹纳
“免疫细胞”的发现
观察血液与伤口的愈合特征
近50年后,英国医生威廉·艾迪生证实威廉·休森的白血球的发现,从受伤的人的伤口处取到的血液中所含的白细胞数量要比从这个人身上其他部位血液中观察到的白细胞数量多许多,显然白血球聚集到了伤口处。免疫细胞一词也才真正意义上迈入了人们的视野。后来的科学家们经过观察思考后认为,白细胞确实是血液中的军队,他们通过消灭细菌、真菌和病毒保护着我们的身体。
免疫学的创立
两位“近代免疫学之父”科学家
西方进入现代科学起源的黄金时期后,诞生了许多耳熟能详的化学家、物理学家、生物学家和医学家。其中,埃利·梅契尼柯夫就提出了细胞免疫学说。
埃利·梅契尼柯夫曾证明液体中的变形虫样细胞能够吞噬固体颗粒。1888年,他慕巴斯德之名,来到巴黎的巴斯德研究所,在这里很快证明了血液中的白细胞能够且偶尔确实吞噬和破坏了致病细菌,他将这些细胞命名为“phagocytes(吞噬细胞)”,将吞噬细菌的过程命名为“phagocytosis(吞噬作用)”。

△埃利·梅契尼柯夫
随后,保罗·埃利希又发现了现在已知五种特定白血球中的三种,鉴别了肥大细胞与浆细胞,发现了嗜酸性粒细胞,人类医学史上首次鉴别了髓细胞性白血病的各种类型,而他的凝固染色技术,将血液科学研究引领到了现代阶段。
埃利·梅契尼柯夫和保罗·埃利希提出的细胞免疫学说和体液免疫学说,对免疫学的影响意义深远,也标志着免疫学理论体系框架的初步完成,1908年,诺贝尔生理学和医学奖被梅契尼柯夫和埃利希共享。后来,免疫学自成一门独立学科,两位科学家也被称为“近代免疫学之父”。
而免疫学从理论框架到实验研究发生重大的变动时期,是二战结束后到60年代末的这二十多年里。在此期间,揭开了现代免疫学的序幕。
1971年,第一届国际免疫学大会在美国华盛顿召开,成立国际免疫学会联合会(IUIS),从此免疫学正式进入现代免疫学时期!
写在最后
足足经历了一个世纪的沉寂,百年免疫治疗给予了科学界一份极其珍贵的馈赠——除了癌症治愈的希望外,还有对于创新疗法的开放态度。未来,全球科学家将加速细胞治疗技术的临床转化,让前沿技术早日造福大众健康!
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