冯兰洲-科学成就
发布时间：2009-12-24 11:34:56
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天堂天使
确定微小按蚊是中国疟疾的传播媒介
冯兰洲于1929年进入北京协和医学院工作时，就决心由媒介昆虫入手，研究解决中国的常见寄生虫病问题。当时中国在寄生虫病方面的研究极少。1930年代初，仅在广州、杭州、上海和北平等大城市的研究机构中有少数科学家对疟疾、黑热病、血吸虫病做过少量初步的调查研究，对医学昆虫的研究几乎是空白。北京协和医学院的寄生物学系中也没有专门研究医学昆虫的高级人员。冯兰洲凭借求学期间参加英国皇家学会工作时掌握的昆虫学知识，一面参考文献，一面在北平近郊收集按蚊成虫及幼虫，进行详细的形态观察和鉴定。中国南方农村的工作条件非常恶劣，如果不具备熟练的采集、保存和鉴定昆虫的技术，就很难获得完整的科学数据。1930～1935年间，冯兰洲多次到江浙和江西等地的农村，进行现场调查和研究，收集到许多标本，为科研打下良好的基础。他对厦门的筑路工人中爆发的恶性疟疾进行了详细的流行因素调查，1932年发表了“厦门之疟疾及其传染之研究”一文。他在中国首次通过按蚊解剖和对按蚊疟原虫子孢子感染率的检查，证实微小按蚊是当地疟疾的主要传播媒介。1934年，他又发表在广西13个县的调查结果，即“广西的疟疾及其传播”一文。这在当时是一篇资料完整，具有说服力的疟疾流行学报告，文章进一步证实微小按蚊是中国南方山区的重要昆虫媒介。以后，他又根据自己在南方各地调查和蚊虫标本收集的结果，以及文献中已报告的蚊虫种类，对中国蚊虫的分布作了综述，借以看出某些蚊虫的分布与疾病之间的关系。微小按蚊作为疟疾的传播媒介，这点在东南亚已有报告。冯兰洲的工作则首次证实微小按蚊在中国也是重要的疟疾传播媒介，从而为中国以后的疟疾防治工作开辟了道路。
证明中国存在马来丝虫，中华按蚊是马来丝虫的重要传播媒介
1878年，英国寄生虫学家Patrick Manson（1844～1922）首先在厦门发现致倦库蚊（Culex fatigans）是班氏武赫雷尔氏丝虫（Wuchereria bancrofti，班氏丝虫，曾译班氏吴策丝虫）的传播媒介。当时人们还不清楚国内有无马来布鲁格氏丝虫（Brugia malayi，马来丝虫）感染的存在。冯兰洲选择浙江作为调查丝虫病传播媒介的现场。在进行现场工作以前，他同样已经做了一些技术准备工作。他在北平用常见的狗体内的丝虫，即犬恶丝虫（Dirofilia imitis）为实验材料。他对犬恶丝虫的微丝蚴进行形态学观察。他使用了活体染色方法，以便更清晰地观察微丝蚴的结构，然后进行蚊虫传播实验，并观察丝虫幼虫在蚊体内不同时期的发育情况。1932年，他亲临浙江湖州现场调查，发现当地的丝虫病患者血液中的微丝蚴有两种不同的形态。冯兰洲将标本带回北平，使用活体染色法比较两种微丝蚴的结构，证明中国确实存在两种不同的丝虫——班氏丝虫及马来丝虫。在确定当地的丝虫种类以后，他又调查当地不同蚊种对丝虫的自然感染率，确定中华按蚊是浙江马来丝虫病的主要传播媒介。为进一步证明中华按蚊是马来丝虫的良好传播媒介，他又进行了人工感染试验，对马来丝虫幼虫在中华按蚊体内不同时期的发育情况，进行了非常细致的形态描述。他发表的有关文章是中国丝虫病研究的早期经典著作。这方面的工作后因“七七事变”而中断。
对白蛉传播黑热病和虱、蜱传播回归热的研究
1930年代中期，孙志成和吴征鉴等在江苏北部发现自然感染利什曼原虫（黑热病病原体）的中华白蛉（Phlebotomus sinensis），但这些自然感染的中华白蛉能否将体内的利什曼原虫传播给哺乳动物终寄主，则尚无实验证明；黑热病是否有中间寄主（如狗等），国内亦缺乏科学依据。
抗日战争时期，冯兰洲在北平对当地流行的黑热病进行传播媒介的研究。他与钟惠澜合作，继李宗恩之后在1939 年证实北平的狗能感染利什曼病。同年他们发现北平有自然感染利什曼原虫的中华白蛉。中华白蛉吸食黑热病狗的血液后，利什曼原虫在白蛉体内繁殖，并向白蛉身体前部移动，阻塞在其咽部。1941年，他们在卧佛寺后樱桃沟一个黑热病患者家中，找到一只病狗。他们将病狗关在无人居住的空房内。晚上，病狗吸引了大量中华白蛉和蒙古白蛉（P.mongolensis）飞来吸血。他们将这些吸过血的白蛉捕来饲养和解剖，发现仅中华白蛉会获得感染。用这些感染的中华白蛉去叮咬地鼠（一种对黑热病敏感的实验动物），中华白蛉会将黑热病传播给地鼠。这是国内首次用自然感染的中华白蛉成功地将黑热病传播给易感动物。这说明，中华白蛉不但能感染，而且能传播黑热病。在实验中，冯兰洲发现一个奇怪的现象：让中华白蛉和蒙古白蛉吸食黑热病狗的血液后，两种白蛉的胃中均有利什曼原虫，但仅仅前者能传播黑热病，而后者却不能。冯兰洲连续仔细地解剖两种白蛉，发现它们在吸血后形成的食物外膜是不同的。白蛉吸血后，在胃与吸入的血液之间形成一个完整的膜，位于胃粘膜之内，血块之外，称为食物外膜。中华白蛉的食物外膜于白蛉吸血后不久便破裂，被吸入的利什曼原虫可以钻出食物外膜，由胃向咽部移动，在咽部繁殖；该中华白蛉再度吸血时便会将病原体注入新寄主体内。而蒙古白蛉的食物外膜不破裂。却一直包裹着血液里的利什曼原虫，使之最后随粪便一同排出蒙古白蛉体外。既然利什曼原虫不能移动到蒙古白蛉的咽部，所以蒙古白蛉也就不能传播黑热病。这一机制的发现，确证了中华白蛉是黑热病良好的传播媒介，也说明冯兰洲观察的细致和解剖技术的精湛。
在抗日战争爆发之前，冯兰洲和钟惠澜还观察了虱和蜱传播回归热的情况。过去有一种说法：回归热螺旋体进入虱或蜱胃中7小时至8天后变成不可见的颗粒状，9～10天后再恢复为螺旋形。他们两人在虱或蜱吸入含回归热螺旋体的血液后，直接采取虱或蜱不同部位的体液，置于暗视野显微镜下观察，而不采用常规的切片染色方法，因此得以清楚地发现难以染色的螺旋体。结果，他们发现螺旋体被吸入虱或蜱胃内数小时后即穿过胃壁进入体腔，并进行二分裂法繁殖。于是他们否定了回归热螺旋体在生活史中有一个不可见期的说法。他们还指出，回归热的传播并非通过虱或蜱的粪便，而是虱子被挤破的身体流出的体液或蜱的基节腺分泌物污染伤口所致。
合并使用槟榔和南瓜子治疗绦虫病
中国古书中记载了许多治疗寄生虫病的药物。1949年，冯兰洲试用槟榔治疗绦虫病，发现效果很好。抗日战争时期，他在天津东亚毛织厂附属药厂任研究员时，制备了槟榔铋碘化合物，其疗效与槟榔煎剂相似。中华人民共和国成立后，冯兰洲又继续深入地研究中药对寄生虫病的疗效。过去用槟榔治疗绦虫病时，他发现该药驱除猪带绦虫效果甚好，观察22例均得治愈，但药物对牛带绦虫疗效较差，16例中仅5例治愈。经过查找古书中的方剂，并经过临床观察，他提出用槟榔合并南瓜子治疗绦虫病。他用这种方法治疗北京高发人群——屠宰场工人中的绦虫病患者，发现该法对两种绦虫病的疗效均在90%以上。两种中药都具有麻痹绦虫成虫的作用。两种绦虫被驱出人体后，他将绦虫提出洗净，放在生理盐水中。虫体恢复活动后，再分别加入南瓜子液或槟榔液，在体外观察两种药物的作用部位。结果发现，槟榔能麻痹牛带绦虫虫体的前部，南瓜子能麻痹牛带绦虫虫体的后部；而槟榔对猪带绦虫虫体的前部和后部均有麻痹作用。这就证明为什么合并使用槟榔和南瓜子能较好地驱除牛带绦虫。这种疗法取材方便、经济、效果好，已成为中国治疗绦虫病的常规方法。
查明窄卵型中华按蚊与传播疾病的关系
中华人民共和国成立后，中国的寄生虫学研究发展很快。各地先后证实微小按蚊是中国南方丘陵山区传播疟疾的主要媒介。采用灭蚊剂消灭微小按蚊在海南岛已取得很好的效果。但在中国中部广大平原及丘陵地区，疟疾的主要传播媒介是什么？中华按蚊是不是重要的传播媒介？这些问题还没有定论。中华按蚊在中国分布广，数量大。如果还没有研究清楚其在疾病传播中的作用之前就盲目地消灭所有的中华按蚊，会造成不必要的人力和物力的浪费。1938年，姚永政等在一次国际会议上报告，中华按蚊成虫产下的卵在形态上有3种类型。冯兰洲结合他自己过去的经验，经过分析提出：中华按蚊可能并不是一个单纯的种群，不同的类型在形态上相似，但在生活习性和对疾病的传播方面有所不同。为了证实他的设想，1953～1954年他亲赴广西，选择一个既有疟疾又有丝虫病流行的点，观察宽卵型和窄卵型中华按蚊对两种疾病的感染率。他发现窄卵型中华按蚊对马来丝虫的感染率明显高于宽卵型，这说明窄卵型中华按蚊在山区和丘陵地区是马来丝虫的主要传播媒介。第二年，他在杭州再一次进行观察，得出同样的结论。后来他比较研究了全国丝虫病及疟疾流行区与非流行区寄来的中华按蚊各期标本。比较结果表明：丝虫病流行区的按蚊以窄卵型的为主。1961年，他指导科研人员对两种不同卵型的中华按蚊的成虫、卵、幼虫和蛹进行形态学观察，并将其与中华按蚊种群中的其他蚊种进行详细的比较，最后确定窄卵型中华按蚊是一个新的亚种。后来此亚种称为中华按蚊嗜人亚种（A.s.var.anthropophagus）。他们对此亚种的习性进行了初步分析。写成的论文因“文化大革命”未得到及时发表，到1975年文章发表时冯兰洲已逝世3年。上述这些已经结果，为后来各地的疟疾及丝虫病流行学调查所证实，为中国中部地区疟疾及丝虫病的虫媒控制提供了重要的科学依据。
冯兰洲于1929年进入北京协和医学院工作时，就决心由媒介昆虫入手，研究解决中国的常见寄生虫病问题。当时中国在寄生虫病方面的研究极少。1930年代初，仅在广州、杭州、上海和北平等大城市的研究机构中有少数科学家对疟疾、黑热病、血吸虫病做过少量初步的调查研究，对医学昆虫的研究几乎是空白。北京协和医学院的寄生物学系中也没有专门研究医学昆虫的高级人员。冯兰洲凭借求学期间参加英国皇家学会工作时掌握的昆虫学知识，一面参考文献，一面在北平近郊收集按蚊成虫及幼虫，进行详细的形态观察和鉴定。中国南方农村的工作条件非常恶劣，如果不具备熟练的采集、保存和鉴定昆虫的技术，就很难获得完整的科学数据。1930～1935年间，冯兰洲多次到江浙和江西等地的农村，进行现场调查和研究，收集到许多标本，为科研打下良好的基础。他对厦门的筑路工人中爆发的恶性疟疾进行了详细的流行因素调查，1932年发表了“厦门之疟疾及其传染之研究”一文。他在中国首次通过按蚊解剖和对按蚊疟原虫子孢子感染率的检查，证实微小按蚊是当地疟疾的主要传播媒介。1934年，他又发表在广西13个县的调查结果，即“广西的疟疾及其传播”一文。这在当时是一篇资料完整，具有说服力的疟疾流行学报告，文章进一步证实微小按蚊是中国南方山区的重要昆虫媒介。以后，他又根据自己在南方各地调查和蚊虫标本收集的结果，以及文献中已报告的蚊虫种类，对中国蚊虫的分布作了综述，借以看出某些蚊虫的分布与疾病之间的关系。微小按蚊作为疟疾的传播媒介，这点在东南亚已有报告。冯兰洲的工作则首次证实微小按蚊在中国也是重要的疟疾传播媒介，从而为中国以后的疟疾防治工作开辟了道路。
证明中国存在马来丝虫，中华按蚊是马来丝虫的重要传播媒介
1878年，英国寄生虫学家Patrick Manson（1844～1922）首先在厦门发现致倦库蚊（Culex fatigans）是班氏武赫雷尔氏丝虫（Wuchereria bancrofti，班氏丝虫，曾译班氏吴策丝虫）的传播媒介。当时人们还不清楚国内有无马来布鲁格氏丝虫（Brugia malayi，马来丝虫）感染的存在。冯兰洲选择浙江作为调查丝虫病传播媒介的现场。在进行现场工作以前，他同样已经做了一些技术准备工作。他在北平用常见的狗体内的丝虫，即犬恶丝虫（Dirofilia imitis）为实验材料。他对犬恶丝虫的微丝蚴进行形态学观察。他使用了活体染色方法，以便更清晰地观察微丝蚴的结构，然后进行蚊虫传播实验，并观察丝虫幼虫在蚊体内不同时期的发育情况。1932年，他亲临浙江湖州现场调查，发现当地的丝虫病患者血液中的微丝蚴有两种不同的形态。冯兰洲将标本带回北平，使用活体染色法比较两种微丝蚴的结构，证明中国确实存在两种不同的丝虫——班氏丝虫及马来丝虫。在确定当地的丝虫种类以后，他又调查当地不同蚊种对丝虫的自然感染率，确定中华按蚊是浙江马来丝虫病的主要传播媒介。为进一步证明中华按蚊是马来丝虫的良好传播媒介，他又进行了人工感染试验，对马来丝虫幼虫在中华按蚊体内不同时期的发育情况，进行了非常细致的形态描述。他发表的有关文章是中国丝虫病研究的早期经典著作。这方面的工作后因“七七事变”而中断。
对白蛉传播黑热病和虱、蜱传播回归热的研究
1930年代中期，孙志成和吴征鉴等在江苏北部发现自然感染利什曼原虫（黑热病病原体）的中华白蛉（Phlebotomus sinensis），但这些自然感染的中华白蛉能否将体内的利什曼原虫传播给哺乳动物终寄主，则尚无实验证明；黑热病是否有中间寄主（如狗等），国内亦缺乏科学依据。
抗日战争时期，冯兰洲在北平对当地流行的黑热病进行传播媒介的研究。他与钟惠澜合作，继李宗恩之后在1939 年证实北平的狗能感染利什曼病。同年他们发现北平有自然感染利什曼原虫的中华白蛉。中华白蛉吸食黑热病狗的血液后，利什曼原虫在白蛉体内繁殖，并向白蛉身体前部移动，阻塞在其咽部。1941年，他们在卧佛寺后樱桃沟一个黑热病患者家中，找到一只病狗。他们将病狗关在无人居住的空房内。晚上，病狗吸引了大量中华白蛉和蒙古白蛉（P.mongolensis）飞来吸血。他们将这些吸过血的白蛉捕来饲养和解剖，发现仅中华白蛉会获得感染。用这些感染的中华白蛉去叮咬地鼠（一种对黑热病敏感的实验动物），中华白蛉会将黑热病传播给地鼠。这是国内首次用自然感染的中华白蛉成功地将黑热病传播给易感动物。这说明，中华白蛉不但能感染，而且能传播黑热病。在实验中，冯兰洲发现一个奇怪的现象：让中华白蛉和蒙古白蛉吸食黑热病狗的血液后，两种白蛉的胃中均有利什曼原虫，但仅仅前者能传播黑热病，而后者却不能。冯兰洲连续仔细地解剖两种白蛉，发现它们在吸血后形成的食物外膜是不同的。白蛉吸血后，在胃与吸入的血液之间形成一个完整的膜，位于胃粘膜之内，血块之外，称为食物外膜。中华白蛉的食物外膜于白蛉吸血后不久便破裂，被吸入的利什曼原虫可以钻出食物外膜，由胃向咽部移动，在咽部繁殖；该中华白蛉再度吸血时便会将病原体注入新寄主体内。而蒙古白蛉的食物外膜不破裂。却一直包裹着血液里的利什曼原虫，使之最后随粪便一同排出蒙古白蛉体外。既然利什曼原虫不能移动到蒙古白蛉的咽部，所以蒙古白蛉也就不能传播黑热病。这一机制的发现，确证了中华白蛉是黑热病良好的传播媒介，也说明冯兰洲观察的细致和解剖技术的精湛。
在抗日战争爆发之前，冯兰洲和钟惠澜还观察了虱和蜱传播回归热的情况。过去有一种说法：回归热螺旋体进入虱或蜱胃中7小时至8天后变成不可见的颗粒状，9～10天后再恢复为螺旋形。他们两人在虱或蜱吸入含回归热螺旋体的血液后，直接采取虱或蜱不同部位的体液，置于暗视野显微镜下观察，而不采用常规的切片染色方法，因此得以清楚地发现难以染色的螺旋体。结果，他们发现螺旋体被吸入虱或蜱胃内数小时后即穿过胃壁进入体腔，并进行二分裂法繁殖。于是他们否定了回归热螺旋体在生活史中有一个不可见期的说法。他们还指出，回归热的传播并非通过虱或蜱的粪便，而是虱子被挤破的身体流出的体液或蜱的基节腺分泌物污染伤口所致。
合并使用槟榔和南瓜子治疗绦虫病
中国古书中记载了许多治疗寄生虫病的药物。1949年，冯兰洲试用槟榔治疗绦虫病，发现效果很好。抗日战争时期，他在天津东亚毛织厂附属药厂任研究员时，制备了槟榔铋碘化合物，其疗效与槟榔煎剂相似。中华人民共和国成立后，冯兰洲又继续深入地研究中药对寄生虫病的疗效。过去用槟榔治疗绦虫病时，他发现该药驱除猪带绦虫效果甚好，观察22例均得治愈，但药物对牛带绦虫疗效较差，16例中仅5例治愈。经过查找古书中的方剂，并经过临床观察，他提出用槟榔合并南瓜子治疗绦虫病。他用这种方法治疗北京高发人群——屠宰场工人中的绦虫病患者，发现该法对两种绦虫病的疗效均在90%以上。两种中药都具有麻痹绦虫成虫的作用。两种绦虫被驱出人体后，他将绦虫提出洗净，放在生理盐水中。虫体恢复活动后，再分别加入南瓜子液或槟榔液，在体外观察两种药物的作用部位。结果发现，槟榔能麻痹牛带绦虫虫体的前部，南瓜子能麻痹牛带绦虫虫体的后部；而槟榔对猪带绦虫虫体的前部和后部均有麻痹作用。这就证明为什么合并使用槟榔和南瓜子能较好地驱除牛带绦虫。这种疗法取材方便、经济、效果好，已成为中国治疗绦虫病的常规方法。
查明窄卵型中华按蚊与传播疾病的关系
中华人民共和国成立后，中国的寄生虫学研究发展很快。各地先后证实微小按蚊是中国南方丘陵山区传播疟疾的主要媒介。采用灭蚊剂消灭微小按蚊在海南岛已取得很好的效果。但在中国中部广大平原及丘陵地区，疟疾的主要传播媒介是什么？中华按蚊是不是重要的传播媒介？这些问题还没有定论。中华按蚊在中国分布广，数量大。如果还没有研究清楚其在疾病传播中的作用之前就盲目地消灭所有的中华按蚊，会造成不必要的人力和物力的浪费。1938年，姚永政等在一次国际会议上报告，中华按蚊成虫产下的卵在形态上有3种类型。冯兰洲结合他自己过去的经验，经过分析提出：中华按蚊可能并不是一个单纯的种群，不同的类型在形态上相似，但在生活习性和对疾病的传播方面有所不同。为了证实他的设想，1953～1954年他亲赴广西，选择一个既有疟疾又有丝虫病流行的点，观察宽卵型和窄卵型中华按蚊对两种疾病的感染率。他发现窄卵型中华按蚊对马来丝虫的感染率明显高于宽卵型，这说明窄卵型中华按蚊在山区和丘陵地区是马来丝虫的主要传播媒介。第二年，他在杭州再一次进行观察，得出同样的结论。后来他比较研究了全国丝虫病及疟疾流行区与非流行区寄来的中华按蚊各期标本。比较结果表明：丝虫病流行区的按蚊以窄卵型的为主。1961年，他指导科研人员对两种不同卵型的中华按蚊的成虫、卵、幼虫和蛹进行形态学观察，并将其与中华按蚊种群中的其他蚊种进行详细的比较，最后确定窄卵型中华按蚊是一个新的亚种。后来此亚种称为中华按蚊嗜人亚种（A.s.var.anthropophagus）。他们对此亚种的习性进行了初步分析。写成的论文因“文化大革命”未得到及时发表，到1975年文章发表时冯兰洲已逝世3年。上述这些已经结果，为后来各地的疟疾及丝虫病流行学调查所证实，为中国中部地区疟疾及丝虫病的虫媒控制提供了重要的科学依据。
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