（三）免疫球蛋白分子结构的发现

免疫学（immunology）是研究人体由于人体产生抗体（antibody）抵抗疾病和排斥器官移植之一门非常复杂的科学，这很可能是今日医学研究最有前途的一支。然而近 200 年以来，医生们已经知道利用接种疫苗（vaccines）， 可以使人体产生抗体而抵抗某些疾病（如天花、麻疹、小儿麻痹症⋯⋯）。但直到目前，大家还是无法真正了解抗体如何在人体中产生，又如何地能发生作用。所以许多专家学者们认为若能解开这个谜，将会对癌症的控制和移植器官上所遭遇到的一些困难有所帮助。瑞典皇家卡罗琳学院将 1972 年诺贝尔生理学或医学奖赠予两位对这方面卓有贡献的学者。一位得奖者是任教于美国洛克菲勒大学生物化学教授艾德尔曼（Edelman/Gerald Maurice，1929

—）。另一位得奖的是英国牛津大学生物化学教授波特（Porter/Rodeney Robert，1917—）。由于他们二位所领导的小组不约而同地独立地发现抗体分子的正确化学结构，扩展了抗体免疫学一个新的领域，而共获诺贝尔生理学或医学奖。

虽然他们各自独立从事自己的研究工作，但实际上自 1959 年起，他们二位所研究的路线就趋于一致——血蛋白抗体的研究。抗体是一个巨大而复杂的分子。他们二位原则上都是先分离出抗体，然后再将这巨大的抗体分子分裂为几位较小的部分，再给以分析鉴定。但实际上的操作方法却彼此不同。波特集中心力于抗体分子的某些部位上，这些部位能带给抗体有某些能力与抗元（antigen）或任何侵入人体的物质起作用并破坏之，所以，他使用木瓜蛋白酶（pa-pin）作为一种裂解蛋白质分子的酶，将抗体分子 IgG 打破成三个大部分再给予个别的分析。他发现这抗体分子呈“Y”字型，它们上面较小而相似的部分能够和抗元相结合而发生作用，但是较大的一部分却缺少这种能力，无法发生作用。艾德尔曼却是利用化学方法破坏抗体分子中较弱的二硫键，然后再予以分析组合，其发现结果与前相同。

他们二位研究的结果显示出生物分子构造的高度复杂性。这个γ球蛋白

（gamma-globulin）抗体分子含有 19996 个原子，形成 1320 个氨基酸，再利

用三个二硫键形成一个含有 4 条链的分子——它们之间有两条相似而较

“轻”的链各由 214 个氨基酸所组成，另二条较“重”的链各由 446 个氨基酸所组成。这是彼时（1962 年）被研究的最大蛋白质分子。最重要的是，他们两位能使用分子模型说明抗体发生作用的部分和人体如何能对某一疾病产生某一专一性抗体的原因。当有外来物质（如抗元）进入人体时，抗体分子就会像七巧板一样地和抗元密接附着在一起而发生作用。

他们的发现的贡献实在太大了！正如卡罗琳学院所说的话“他们二位的

贡献是利用极合理合乎逻辑的发现，对以往一直所欠缺的免疫学知识铺上了一层坚固的基础，而开启了免疫学上一个新领域。”