神奇“狗医生”嗅出疾病

正常人体一般没有异常气味，当人患有某些疾病时，身体可通过皮肤黏膜、呼吸道分泌物、胃肠道的呕吐物和排泄物发出异常气味。

味标识物

《柳叶刀》杂志曾经刊载了一则有趣的报告，一条狗总是爱舔女主人腿上的一颗黑痣。令人不可思议的是，她去医院后，医生诊断出这个部位患有恶性黑素瘤。虽然这样的故事一直在医学界流传，但是由于缺少证据，并没有多少人给予足够的关注。不过，从那时开始，科学家相继在大鼠和小鼠中观察到类似“嗅出疾病”的能力，这种能力帮助这些啮齿动物远离种群中生病的成员。如今，研究人员相信他们已经搞清了这些动物是如何具有这项本领的。

借助一些现代技术，如气相色谱和质谱等，医学研究人员已经从人体呼出的混合气体中分离出各种分子。利用这种方法，现在已经有多个研究小组着手分析特定疾病气味的化学物质分子，这样我们就可以找出其中的“气味标识物”。“气味标识物”指的是疾病细胞产生的特殊物质，它们可能是出现疾病的征兆，尽管这个时候还没有显现出明显的症状。包括哮喘病中发现的一氧化氮，糖尿病的丙酮，肾衰竭的氨气等。对乳腺癌患者来说，甲醛可能是一种标记分子，这种小分子只含有单个碳原子。

“闻出”癌细胞

众所周知，利用犬类的超强嗅觉来协助侦查包裹和行李中的以及爆炸物的做法已经非常普遍。可是利用狗的嗅觉来追踪癌症，那就完全是另外一回事了。找到狗能“闻出”癌症的科学依据，为了弄清楚这些问题，就要对气味做化学分析。

英国科学家整整花了16年时间研究，所有证据都显示，肿瘤会产生一些挥发性、并可蒸发到空气中的物质。这些物质也被发现存在于尿液、皮肤表面或者病人呼出的气体中。比较健康人和癌症病人呼出的空气，结果显而易见，两者所含的挥发物质是绝对不同的。事实如此，但这样的区别从何而来？区别由癌细胞的专属机能造成。所有的细胞都会吸收和排出气体，但是癌细胞的功能会出现紊乱。例如它们会使用大量的糖分用于无限制的生长。所有这些，还包括一些我们尚不了解的机制，都会使得它们产生一些与正常细胞不同的气体。正是这些气体帮助小狗识破癌症的秘密。

为了得到直接有效的数据，研究人员选择了尿液作为样品，这样既方便收集，也方便对狗狗进行训练和测试。也正是出于这个原因，他们决定研究膀胱癌，因为这个器官是直接与尿液有接触的。一共有144位志愿者参加了实验，包括108位健康人和36位癌症患者。他们同意捐献出一些尿液用于这个新型实验。而小狗们更是接受了7个月的强化训练，目的是学会忽略与癌症无关的气味。

实验结果令人振奋，在41%的情况下，这6只狗狗找出了属于病人的尿液。当然，这比起专业的癌症专家们来说是要差一些，但比随机概率要高很多。如果，随机用鼻子去闻尿样的话，平均只有7%的可能恰好找出有问题的那一份。后来，其他实验室也开始陆续地进行了犬类诊断能力的测试。

闻味辨疾病

在美国加利福尼亚州的另外一个医学研究小组也训练了5条狗来辨认患有肺癌和乳腺癌的病人呼出的气体。随后，研究人员又让它们分辨86个癌症病人和83个健康人呼出的气体。结果出来，把所有人都吓了一跳，95%以上的情况下，这些小狗都能作出正确的判断，跟传统的诊断方法不相上下！是训练方法极为奏效吗，还是犬类的嗅觉对气息比对尿液更敏感呢？我们暂且不去管它。狗狗的鼻子怎么会如此的神奇呢？这是因为它的嗅觉至少要比我们人类强上1万倍。在狗的鼻孔中，我们发现了比人类更灵敏、数量更多的“嗅觉感受器”。

被认为是嗅觉冠军之一的德国牧羊犬，拥有2.2亿个嗅觉感受器，而我们人类只有区区500万个。我们正是借助这种感受器来感知漂浮在空气中的气味分子。为了正确分析嗅到的气味，狗的大脑具有一些特殊的功能。它们大脑中有称为“嗅叶区域”的专司嗅觉，体积是人脑相同区域的4倍，即比人脑的总体积要大得多。这样一来，狗狗一半以上的大脑活动都与嗅觉有关。遗憾的是，研究人员至今还没有发现一种所有癌症中都存在的标记分子。

狗狗究竟闻到了什么？是疾病的气味还是其他相关的气味？我们并不清楚。不管怎样，大家还是对结果相当满意。研究人员希望现在就能将这个实验扩大到更多的志愿者和病人中去。

任重而道远

或许有那么一天，肿瘤医院里会有开设“狗狗诊断”这一项目。这种方法快捷又方便，而且诊断的价格也相对便宜。相较抽血、放射成像和扫描来说，让狗闻一闻总归要轻松愉快得多。不过从医学的角度来说，人们倒不一定想在医院让几只狗狗来闻他们，何况还有感染细菌的危险。另外，狗狗也是有脾气的，而且它们也会疲劳，它们毕竟没有仪器诊断来得准确和可靠。

因而，这些实验室现在对另外一种“鼻子”越来越感兴趣了，那就是电子鼻。跟狗鼻子比起来，这种仪器的优点在于更清洁、更可靠，结果也不会出错。它装备了高度灵敏的感受器，与一套人工智能设备连接在一起。这套仪器能够根据分子的物理和化学性质来对气味分类，并且创造出它特有的“气味影像”。这项技术的关键在于在进行识别以前，研究人员必须准确地了解哪些气味标记与哪些疾病相关，以及这些气味分子的含量究竟有多少。不过通过辨别人体异常气味，可以帮助我们早发现、早识别一些疾病。