文 ｜ 王月丹（北京大學基礎醫學院免疫系教授）
又逢一年一度的“119消防安全日”，在嚴防實驗室火災事故傷害的同時，各位工作在化學與生物醫學實驗室的老師和同學們，也不要忘記防范那些實驗室里隱藏的“沉默”殺手。這些殺手就是在那些實驗中，大家會遇到的各種對人體健康有傷害風險的化學和生物制劑。
與火災爆炸事故奪人生命于分秒之間不同，這些有毒有害的制劑常常會在不經意間對人體“下手”，讓人不知不覺，待到發現傷害時，往往已經造成了嚴重的傷害，甚至失去了治療時機，造成死亡或者致殘而遺憾終身！
在這里，我們就來盤點一下過往在實驗室中由于化學和生物制劑造成的不幸事故，希望能以此警醒正在實驗室中接觸這類試劑但又毫無風險意識的研究人員與研究生們！
因手套被幾滴液體污染而中毒喪生的教授
在實驗室中工作時，最危險的時候往往是自認為最安全的時候，甚至是全副武裝進行高防護水平操作的時候。
美國達特茅斯大學第一位獲得終身教職的化學系教授凱倫·維特哈恩是一位非常謹慎的科學家，對于自己研究領域的化學試劑操作及污染處理都很熟悉。
她帶領的團隊需要用二甲基汞來校準核磁共振儀。二甲基汞是一種對人體有劇毒的有機汞化合物，進入人體后可以大量蓄積在腦和神經等脂類豐富的器官而導致神經系統中毒癥狀。二甲基汞在體內的代謝產物是甲基汞，其毒性雖然比不上二甲基汞，但其引起的日本水俁病卻是人類歷史上最典型的一起環境污染中毒事件，造成了多人因為甲基汞中毒導致神經系統損傷致死或者致殘。由此可見，二甲基汞堪稱實驗室中魔王級別的致命殺手。
為了避免意外事件的發生，1996年8月14日，維特哈恩決定由自己親自進行將二甲基汞從密封的玻璃安瓿中轉移到核磁共振管中的操作，而且還配備了當時實驗室標準的乳膠手套進行防護。不幸的是，在操作過程中，有幾滴二甲基汞液體滴到了她戴著的手套上。發現被污染后，維特哈恩立即脫下手套，并且按照標準操作進行手部清洗。經過這樣的標準處理后，她覺得這件事就這樣過去了，不會對身體有什么傷害了。
可是，5個月以后，悲劇還是發生了。維特哈恩先是出現胃痛、流淚等癥狀，隨后出現行走和語言障礙，最后因為昏迷被送醫治療。入院后，她的癥狀持續惡化，聽力、視力和語言能力都發生了異常，體重顯著下降。此時她血液中的汞含量超過 4000 微克/升，為正常含量上限的4000倍。最終，維特哈恩教授于1997年6月8日，也就是接觸二甲基汞的298天后去世了。
在她去世以后，人們對中毒事故進行了復盤，當時維特哈恩教授是著名的毒理學家，正在進行一項重金屬中毒的研究，經驗豐富，在操作時不僅使用了通風櫥，而且還全身穿著了防護服并戴了乳膠手套，在發現沾染二甲基汞之后，立即進行了清洗處理。一切似乎都是那么嚴謹而規范。那么漏洞究竟在哪里呢？
經過仔細的調查，研究人員發現，問題出在教授佩戴的乳膠手套上。在對當時實驗室常用的7種手套進行二甲基汞滲透性測試時，僅有一種手套能夠抵御二甲基汞的滲透長達四個小時，而教授佩戴的標準乳膠手套僅僅只需要15秒鐘就會被其穿透，隨后毒物就透過皮膚進入了教授體內。而二甲基汞是一種無色略帶甜味的液體，只需要0.1毫升就能致人于死命。
維特哈恩教授的事故告訴人們，就是算是自認為的全副武裝和操作規范，也可能存在著致命的漏洞，對于致命毒劑的操作，在進行前還是要仔細確定各個環節的安全隱患之后才能進行，以防意外的發生。
被鑷子扎傷手部而患“瘋牛病”去世的女實驗員
無獨有偶，類似維特哈恩教授這樣因實驗室意外偶然事件而受到傷害的事件，也在世界其它地方發生過。
2010 年 5 月 31 日，在法國國家農業、食品與環境研究院（INARE）從事研究助理工作的一位24 歲的姑娘——埃米莉（émilie Jaumain），在制備瘋牛病小鼠大腦切片的過程中，被標本污染的鑷子扎傷。
起初，埃米莉并未在意這次扎傷。但是，被扎傷7年后的2017年11月，她先是出現了右肩和頸部皮膚燒灼痛等感覺障礙，緊接著疼痛范圍逐漸擴大到整個右側軀體，并出現運動障礙而無法行走，雖然她多次就醫，但醫生們對于她的癥狀卻束手無策，沒有發現問題所在，也無法治療。
在隨后的1年多里，埃米莉接受了腦脊液分析、磁共振成像（MRI）等多種醫療檢查，最終才被確診為疑似朊病毒感染。朊病毒是唯一一種不含核酸的病毒，且本質上是一種發生錯誤折疊的感染性致病蛋白，能夠導致動物腦部的病理改變，是羊瘙癢癥、瘋牛病和人類克雅氏病及庫魯病等致命性疾病的病原體，也是數年前埃米莉被鑷子扎傷時樣本來源小鼠感染的病原體。由于朊病毒感染至今依然沒有有效的治療方法，在確診3個月以后，埃米莉離開了這個世界，年僅33歲。
在埃米莉死亡后的尸體解剖中，人們在她的腦部發現了最初實驗室事故時感染她的朊病毒。而埃米莉的病例報告后來發表在了《新英格蘭醫學雜志》上，提醒大家化學與生物醫學實驗室事故的殘酷現實。
《新英格蘭醫學雜志》上發表的埃米莉病例報告截圖（N Engl J Med. 2020 Jul 2;383(1):83-85. doi: 10.1056/NEJMc2000687.）
化學與生物實驗室的危險試劑該如何應對
類似維特哈恩教授和埃米莉女士的實驗室傷害事件還有很多，例如1979年，俄羅斯的斯維爾德洛夫斯克武器實驗室，因為研究人員忘記在排氣裝置上安裝過濾裝置，導致了64人感染炭疽桿菌而死亡。2018年一名在化學實驗室工作的研究生尼古拉斯，被含有不到1毫升二氯甲烷的針頭扎傷，數分鐘后手指就嚴重損傷，經過緊急搶救才保住了手指。而兩次諾貝爾獎得主居里夫人也因為長期在沒有防護的情況下接觸放射性物質而發生白血病，并最終因白血病而去世。
這些血淋淋的事故，讓很多科學家意識到，他們也許根本就不夠了解實驗室日常使用的化學與生物制劑的致命毒性，也并不完全擁有使用這些危險物質的理論知識、防護裝備和安全規范。
那么，在化學、生物、醫學實驗室中應該如何避免化學和生物制劑的潛在傷害風險呢？
首先，在進入化學與生物醫學實驗室時，要對實驗室中可能使用的具有毒性或者潛在風險的化學和生物制劑進行盤點，了解每一種危險物質的性質、毒性、防護、清潔與救治的知識，制訂科學和完善的操作與防護及救治預案。更不能違規在實驗室吃東西、用實驗器皿盛飲料。
其次，在實際實驗室工作，要盡量避免或者減少使用有毒物質進行實驗操作，如有可能，要使用無毒或者低毒的替代試劑進行實驗研究。在維特哈恩教授事件發生后的1997年5月，教授的同事和醫生在美國化學學會主辦的《化學與工程新聞》周刊上發文呼吁學界應該使用更加安全的物質作為校準NMR的標準品。
最后，在實驗室中工作時，不要忽略那些意外的小事故，例如被注射器扎傷或者手套上濺落的幾滴微量的液體，因為前面的例子已經足以說明這些“小失誤”也可能引發致命的后果。如果，維特哈恩教授在發生液體滴落手套事故之后，立刻就檢測血汞含量并采取驅汞療法，也許就能夠減輕汞中毒的癥狀而不會在痛苦中去世了。
但這個世界上充滿了意外，卻沒有那么多如果。希望在實驗室中工作的各位研究人員和研究生，都能夠重視實驗室的化學與生物制劑安全風險，嚴格按照規范和要求進行使用和操作，珍視生命，避免危險品的傷害！
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