圖坦卡蒙患有鐮刀型細胞貧血症嗎?

考古學家卡特 (Howard Carter) 經過 19 年的努力後,終於在 1922 年 11 月 5 日發現了古埃及法老圖坦卡蒙 (Tutankhamun) 的陵墓。它竟然開鑿於斷崖底下,位於另一個著名法老拉美西斯六世 (Ramesses VI) 的陵墓下面。陵墓中有各式各樣的奇珍異寶,如黃金內棺、黃金面具、黃金寶座等,令卡特的考古發掘隊目不暇給。需知道經歷了近三千年後,大部分古埃及法老陵墓都早已被洗劫一空,唯獨圖坦卡蒙的陵墓可以如此完整地保留下來。因此圖坦卡蒙的陵墓可以說是 20 世紀最重要的考古學發現,它把整個世界都迷住了。

圖坦卡蒙的木乃伊面具

談起圖坦卡蒙,當然就不得不提所謂的「詛咒」。據說圖坦卡蒙的墓室口刻著「誰擾亂了法老的安眠,死神將張開翅膀降臨他的頭上」的詛咒。巧合的是幾個最早進入墳墓的人皆因各種原因早死。資助卡特的考察,並與他一起進入陵墓的卡納凡勳爵 (George Herbert, 5th Earl of Carnarvon) 在幾個月後就因感染而死亡。卡納凡勳爵的朋友,到訪過墓室的伍德 (George Jay Gould) 在埃及開始發燒,回到法國後因肺炎死亡。 1928 年,卡特的助手,幫助打通圖坦卡門陵墓的考古學家梅斯 (Arthur Cruttenden Mace) 也因肺炎而不幸死亡。這被當時的媒體大肆渲染成「法老的詛咒」,使得圖坦卡蒙的名字在西方更為家喻戶曉。

但值得留意的是,其實絕大部分與該次探索相關的人員都是死於自然的醫學原因,例如陵墓的主要發現者卡特就是在64歲時死於何杰金氏淋巴癌 (Hodgkin lymphoma) 。傳媒把很多直接或間接與發現圖坦卡蒙扯上關係的人描述為死於非命,其實是很牽強的。

圖坦卡蒙的死因

撇開了所謂的「詛咒」,圖坦卡蒙的生平本身也是充滿傳奇性的。他在9歲時登上王位,但卻英年早逝,死時年僅18歲。他的功積不多,最著名的政治影響在於取消了父親阿肯那頓 (Akhenaten) 的宗教改革,恢復寺廟,並把首都遷回底比斯。在政治上,圖坦卡蒙並不亮眼,他的名氣主要來自他保存完好的陵墓,而且持續有相關的文物展出。但他的英年早逝卻吸引了很多人的注意。他的死因都現在仍然未明,並成了歷史學者、考古學者及醫學學者積極研究的課題。

考古學者發現描繪他的生活的壁畫裏有很多都有他拄著拐杖的畫面,而出土的遺物中有大量的拐杖,因此推斷出圖坦卡蒙應該自少就有足部的問題,並需要使用拐杖行走。不過足部問題卻不足以致死。考古學者又提出了其他的猜測去解釋其死因,包括被暗殺、被人毒死、得痲瘋病死掉或是被蛇咬死等。

要研究圖坦卡蒙之死,除了需要利用傅統考古學上的證據外,亦需要用到最新的科學技術。一隊由開羅大學醫學院及埃及國家研究中心學者組成的科學團隊在 2007 年 9 月至 2009 年 10 月間試圖以人類學、放射學及遺傳學等的方法多方面地檢驗圖坦卡蒙以及其家人的木乃伊,以加深我們對圖坦卡蒙的健康情況的理解。

電腦掃瞄檢查發現圖坦卡蒙左腳的第二及第三蹠骨 (metatarsal bone) 變型,顯示蹠骨有慢性壞死 (chronic necrosis) 的情況。另外,圖坦卡蒙的左膝在死前應該有出現過複合性骨折,並導致腿部受感染。

古埃及時期的衛生環境及醫療技術遠不如今天,傳染病是一個非常常見的致死原因。因此團隊又以遺傳學的技術檢驗了幾款常見的傳染病,包括鼠疫、結核病、痲瘋及利什曼病 (Leishmaniasis) ,結果全為陰性。不過,團隊卻在圖坦卡蒙及另外幾個王室木乃伊的樣本中檢驗出惡性瘧原蟲 (Plasmodium falciparum) 的基因。惡性瘧原蟲是一種會引起嚴重瘧疾的寄生蟲。檢查結果證實圖坦卡蒙在生前曾經染上瘧疾。

圖坦卡蒙患有鐮刀型細胞貧血症嗎?

團隊的發現大大增進了我們對圖坦卡蒙健康狀況的認識,令人鼓舞。但要如何分析這些數據呢?專家們似乎都有不同的想法,以致有很多的問題至今都未有共識。

例如圖坦卡蒙左腳蹠骨壞死的原因是甚麼呢?

一篇刊登在歐洲病理學期刊《維爾肖歸檔 (Virchows Archiv) 》的回顧文章整理了現存的所有理論,發現至少有7個理論去解釋他的蹠骨壞死,包括科勒氏症 (Köhler disease) 、鐮刀型細胞貧血症 (sickle cell anaemia) 、高雪氏症 (Gaucher’s disesase) 、酒精或急性胰臟炎相關的骨壞死、骨髓炎 (osteomyelitis) 、系統性紅斑性狼瘡症 (systemic lupus erythematosus) 及異壓性創傷 (dysbaric trauma) 。

作為一名血液學工作者,史丹福自然對鐮刀型細胞貧血症的理論最感興趣。

史丹福翻查文獻,在搜索到的文獻記錄中,發現最早提到鐮刀型細胞貧血症猜想的應該是德國漢堡伯納德諾赫特熱帶醫學研究所 (Bernhard Nocht Institute for Tropical Medicine) 的兩名醫生提曼 (Christian Timmann) 及邁耶 (Christian G. Meyer) 。他們以「給編輯的信」的形式在《美國醫學會雜誌 (JAMA) 》回應開羅大學醫學院及埃及國家研究的研究時提出電腦掃瞄檢查的結果與鐮刀型細胞貧血症引起的骨病變相似。他們進一步解釋,鐮刀型細胞貧血症的突變基因在埃及很常見,達 9-22% 。另外遺傳學的檢測結果顯示圖坦卡蒙的不少近親都曾被惡性瘧原蟲感染,卻可以活至 50 歲以上,這在古埃及的時代來說算是相當長壽,也許他們的身體有機制對抗瘧疾,令瘧疾對他們的影響較輕,而鐮刀型細胞貧血症的變異基因正正可以減低患上重症瘧疾的機會。最後,圖坦卡蒙的父母是近親,所以他患上體染色體隱性 (autosomal recessive) 遺傳病(鐮刀型細胞貧血症也是一種染色體隱性遺傳病)的機會亦較高。綜合幾個原因,作者們認為應該把鐮刀型細胞貧血症納入鑑別診斷(differential diagnosis,即有可能的診斷)中,並建議埃及的研究團隊為圖坦卡蒙檢查 β 球蛋白 (β globin) 基因,探測一下有沒有引起鐮刀型細胞貧血症的突變。

你可能會覺得疑惑,鐮刀型細胞貧血症不是一種貧血症嗎?為何會影響到骨骼呢?又為何可以低患上重症瘧疾的機會呢?

其實鐮刀型細胞貧血症的變異基因其實是由血紅蛋白中β球蛋白基因的突變引起的,這突變令到血紅蛋白中的其中一個胺基酸改變了,變成 HbS 血紅蛋白。瘧原蟲的生命周期需要進入紅血球,並在裡面成長。這個血紅蛋白的變異卻影響了瘧原蟲進入紅血球,令患者有較少機會患上嚴重的瘧疾。

鐮刀型細胞貧血症的基因屬於體染色體隱性基因,意思是如果患者只有一條突變基因,他將是一個基因攜帶者,但卻不會有鐮刀型細胞貧血症的症狀,更有較低機會被瘧原蟲感染,令他更有生存優勢。基於達爾文「物競天擇,適者生存」的原理,變異基因就在非洲人中變得流行起來。不幸的是,如果患者同時擁有一對變異基因,就會得到惡名昭彰的鐮刀型細胞貧血症。

在缺乏氧氣的情況下, HbS 血紅蛋白會連結聚合在一起,形成鐮刀型的紅血球。這些病變的血紅蛋白令紅血球很易受到破壞,病人會出現溶血性貧血。不過原來鐮刀型細胞貧血症最可怕之處並不在於貧血。鐮刀型紅血球更會阻塞血管,令身體不同的組織缺氧而受損,影響之大遍佈全身。患者的脾臟會因缺血而失去功能,令他們容易受到嚴重感染。患者又不時會有週期性的骨骼及胸部疼痛。其他常見的併發症包括中風、視網膜病變、關節缺血性壞死 (avascular necrosis) 、腎病變、陰莖異常勃起 (priapism) 等。提曼及邁耶就認為圖坦卡蒙左腳蹠骨的病變與鐮刀型細胞貧血症所引起的骨病變脗合。

鐮刀型細胞貧血症患者的周邊血液抺片

不過來自法國勒奈·笛卡爾—巴黎第五大學 (Université Paris V – René Descartes) 的佩思 (J.F. Pays) 卻在《外來病理學會公報 (Bulletin de la société de pathologie exotique) 》發表了文章反駁德國專家的理論。他提出的論點有幾個。首先,以古埃及的醫療衛生情況,鐮刀型細胞貧血症的患者壽命應該大概只有5歲,之後患者需要面臨貧血、感染或其他併發症,像圖坦卡蒙一樣存活至 19 歲屬於非常罕見。另外,除了左腳的第二及第三蹠骨外,科學團隊並沒有在其他骨骼中發現鐮刀型細胞貧血症相關的骨病變,例如股骨頸 (femur neck) 的缺血性壞死等。而且圖坦卡蒙亦沒有骨髓增生的跡象,這同樣是在鐮刀型細胞貧血症患者中常會出現的現象。佩思認為綜合所有資料後,圖坦卡蒙的蹠骨病變更像是由科勒氏症引起的。

史丹福並非骨科的專家,對科勒氏症的認識並不深,所以就不多加介紹了。

史丹福反而想花很短的篇幅談談《維爾肖歸檔》的回顧文章中提到的另一個疾病高雪氏症。

高雪氏症嚴格來說並不是一種血液學疾病,而是一種遺傳性的代謝疾病。不過由於患者常有肝脾腫大與血細胞減少的病徵,症狀與血液癌症相似,所以作診斷時常會牽涉到血液學醫生。疾病的成因是葡萄糖腦苷脂酶 (glucocerebrosidase) 的基因突變,令患者身體無法正常合成這種酶,影響葡萄糖腦苷脂 (glucocerebroside) 的新陳代謝。葡萄糖腦苷脂會積聚在細胞中並毒害細胞。除了剛才提及的血液學病徵外,患者亦可有神經病變及骨骼變形等症狀。患者的骨髓中常有巨噬細胞 (macrophage) 的增生,而且它們的細胞質會有特別的形態轉變,看起來像是皺紙般。

高雪氏症患者的骨髓抽吸抺片,大家可以見到一些細胞質像是皺紙般的巨噬細胞

除了蹠骨壞死外,又有科學家提出圖坦卡蒙可能患有各式各樣的遺傳性疾病,如安特利-比克斯勒綜合症 (Antley–Bixler syndrome) 、馬凡氏綜合症 (Marfan syndrome) 、克氏綜合症 (Marfan syndrome) 等。但因為這些都非血液學的疾病,我們就不作詳談了。

蹠骨壞死及遺傳性疾病都應該不是圖坦卡蒙死亡的直接原因,學者們普遍都相信骨折或瘧疾是較為重要的致死原因。

參與研究的考古學家兼埃及古物最高委員會秘書長哈瓦斯 (Zahi Hawass) 就寫到:「他可能一直對抗著先天缺陷,直到瘧疾病發或是在事故中嚴重折斷一條腿而導致增加了一個疾病壓力,讓他的身體可能無法再承受負荷了。」

圖坦卡蒙的死因暫時已然有很多未解之謎。不過看著專家們在各科學期刊上唇槍舌劍,高手過招,實在令我大開眼界。對很多人來就,科學就是「絕對」、「明確」的代名詞,但其實在真正的科學分析中,不同的科學家在面對同樣的科學證據時都可以有不同的分析方法,因而得出不同的結論。不過真理越辯越明,史丹福相信隨著更多的科學研究與討論,我們對圖坦卡蒙的健康及死因一定會有更深入的認識。

資料來源:

Hussein K, Matin E, Nerlich AG. Paleopathology of the juvenile Pharaoh Tutankhamun-90th anniversary of discovery. Virchows Archiv. 2013;463(3):475-479.

Hawass Z, Gad YZ, Ismail S, Khairat R, Fathalla D, Hasan N, et al. Ancestry and pathology in King Tutankhamun’s family. JAMA. 2010;303(7):638-447.

Timmann C, Meyer CG. King Tutankhamun’s family and demise. JAMA. 2010;303(24):2473; author reply 2473-2475.

Pays JF. Toutankhamon et sicklanémie [Tutankhamun and sickle-cell anaemia]. Bulletin de la société de pathologie exotique. 2010;103(5):346-347.

史丹福

喜歡科學又喜歡寫作的醫生,現於醫院的血液化驗室工作,希望透過寫作為推廣科學略盡綿力。大學時曾任醫學會學生報《啟思》(Caduceus)的副總編輯,其後開設「史丹福狂想曲」的博客及Facebook專頁,分享血液學及其他科學資訊。亦有多篇文章刊登於《立場新聞》科學版及《關鍵評論網》等媒體。

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