1903 年諾貝爾醫學獎:芬森的燈怎麼治皮膚結核?

1903 年諾貝爾獎為什麼頒給一盞燈?芬森(Finsen)用集中光治尋常狼瘡(皮膚結核),804 例中 412 例「治癒」,追蹤兩年以上未復發的只有 124 例。

發表於 2026年10月6日 · 更新於 2026年10月22日 論文導讀儀器原理

深藍近黑的背景上,右側是一盞示意的碳弧燈:一點刺眼的白色電弧,光往左下穿過一排三片透鏡,再經過一個裝著淡藍色濾液的長方形容器,收成一道細細的藍紫色光束,落在一片圓形的透明壓片上;壓片底下是一小塊被壓到發白的淺色皮膚,畫面裡沒有人臉。左側是主標「一束集中的光,照進臉上的結核」與副標「1903 年諾貝爾醫學獎,芬森與尋常狼瘡」,左下署名張宏嘉醫師,並註明「Benjamin Chang 製作」。
本篇分成 13 段
  1. 法羅群島來的學生
  2. 他自己的病
  3. 先學會擋光:天花病房的紅窗簾
  4. 尋常狼瘡:臉上慢慢擴大的結核
  5. 先把血擠開,光才照得進去
  6. 1896 年,一間為光蓋的研究所
  7. 成績單:804 例,和其中的 124 例
  8. 1903 年 12 月 10 日,他在家裡
  9. 四十三歲
  10. 一百年後,有人量了他的燈
  11. 口服藥,取代一小時的燈
  12. 今天的光療,各有各的來路
  13. 朝北的房子

一片透明的壓片抵在病人臉上,把底下那一小塊皮膚壓到沒有血色。旁邊的弧光燈亮得刺眼,光穿過一串透鏡,收成一束,落在直徑大約兩公分的範圍裡。一照就是一個小時,旁邊一直要有人顧著。

這是一百二十多年前,哥本哈根治療尋常狼瘡(lupus vulgaris)的方法。尋常狼瘡是長在皮膚上的結核,好發在臉上:鼻子、眼瞼、嘴唇、臉頰,皮膚一點一點被侵蝕。1903 年,諾貝爾生理學或醫學獎頒給想出這套方法的人,Niels Ryberg Finsen,中文常譯作芬森。

一句話理解

芬森用碳弧燈(carbon arc lamp)的光,經過透鏡集中、盡量去掉熱,再把皮膚裡的血擠開,讓光照得進去,一次治一小塊皮膚結核。他的研究所報告前六年治了 804 例,412 例算「治癒」;其中追蹤兩年以上沒有復發的是 124 例,而且整份報告沒有未治療的對照組。

他相信起作用的是紫外線。2005 年,哥本哈根的皮膚科醫師實測留存下來的燈,發現 340 奈米以下的光都被透鏡和濾液擋掉了。他們推論,真正起作用的可能是 400 奈米左右的藍紫光,照在結核菌自己體內的紫質上。照這個推論,芬森燈比較接近今天的光動力治療;這是實驗室的推論,這篇研究沒有在病人身上驗證。

2026 年 10 月 5 日,今年的生醫獎頒給了光遺傳學,站上寫在〈2026 諾貝爾獎光遺傳學:綠藻蛋白怎麼變神經開關?〉。那是把藻類的感光基因送進神經細胞,再拿光當開關,到今天還沒有變成任何一種核准的治療。往回數一百二十三年,生醫獎頒給的是一盞拿來治病的燈。隔天的物理學獎,頒給 Francis Halzen,表彰他對南極冰層裡的微中子觀測站 IceCube 的貢獻,那是另一個故事,寫在〈2026 諾貝爾物理學獎:南極冰裡怎麼抓到微中子?〉。再隔一天的化學獎,頒給讓化學選邊的兩個人,寫在〈2026 諾貝爾化學獎:童顏針的聚乳酸,也有左右手?〉。

1903 年的得獎理由原文是 “in recognition of his contribution to the treatment of diseases, especially lupus vulgaris, with concentrated light radiation, whereby he has opened a new avenue for medical science”,意思是:表彰他以集中光輻射(concentrated light radiation)治療疾病、尤其是尋常狼瘡的貢獻,為醫學開出一條新路。

依諾貝爾官網逐年列出的得獎理由,這是唯一一座得獎理由裡寫著皮膚病名的諾貝爾獎。

法羅群島來的學生

黑白肖像照:芬森(Niels Ryberg Finsen),中年男性,短髮往後梳、留著八字鬍,穿深色西裝與白色立領襯衫,臉微微向右、眼睛看向鏡頭,背景全黑。

1860 年 12 月 15 日,芬森出生在法羅群島(Faroe Islands)的首府托爾斯港(Tórshavn),那時法羅群島屬於丹麥。父親出身冰島的古老家族,在法羅群島擔任高階行政官。

他被送到丹麥的 Herlufsholm 寄宿學校。校長給他的評語是:人很好,但天分不高,毫無活力。1876 年他轉到冰島的雷克雅維克(Reykjavik)讀書,表現才好起來。1882 年到哥本哈根讀醫,1890 年畢業,同一年在哥本哈根大學解剖學擔任解剖示範員(prosector)。

他為什麼會去研究光,他自己的說法很簡單。他貧血,容易累,住在一間朝北的房子裡,相信多曬一點太陽會好。大約從 1888 年起,他開始蒐集動物趨光的觀察。

1893 年,他辭掉解剖學的職位,靠當家教維生,專心研究光。

家庭與幾個名字
  • 1892 年,芬森與 Ingeborg Balslev 結婚,育有四個孩子,長子出生隔天就夭折。
  • 女婿 S. Lomholt 後來長年主持芬森研究所的皮膚科。
  • 出生地的拼法:諾貝爾官網寫 Thorshavn,本文用 Tórshavn。

他自己的病

芬森至少從 1883 年就開始生病,也就是他到哥本哈根讀醫的隔年。

諾貝爾官方傳記寫,後來證實是 Pick 病(Pick’s disease):肝、心、脾某些膜上的結締組織,一層一層增厚。到了後期,心臟出現症狀,全身無力,肚子裡積水,醫學上叫腹水(ascites)。

那個年代說的 Pick 病,指的是 Friedel Pick 描述的心包膜炎性假性肝硬化(pericarditic pseudo-cirrhosis of the liver):包住心臟的心包膜變厚、把心臟纏住,造成肝腫大和腹水,大致相當於今天的縮窄性心包炎(constrictive pericarditis)。至於他為什麼會得這個病,沒有留下一手的證據,本文不替他補診斷。

最後幾年,他坐輪椅。腹水抽過 18 次,常常一次抽出 6 公升。

Pick 病,和常見的 Niemann-Pick 病寫法
  • 諾貝爾官方傳記寫的是 Pick’s disease,並描述為肝、心、脾等處膜的結締組織進行性增厚,伴隨腹水。考科藍中心的 Gøtzsche 2004 年那篇評論,也寫 Pick’s disease。
  • 1929 年《英國醫學期刊》一篇論文的標題就是〈Pericarditic pseudo-cirrhosis of the liver, or Pick’s disease〉,可以看出當年這個病名指的是心包膜的病。
  • 網路上常把他的病寫成 Niemann-Pick 病,連 2012 年一篇皮膚科史論文的摘要也這樣寫。Niemann-Pick 病是一種脂質貯積症(lysosomal storage disease),是另一個病,跟官方傳記的寫法不一致。本文依官方傳記,不替他做回溯診斷。
  • 諾貝爾官網自己也有一處不一致:Facts 頁的簡介寫他得的是一種代謝疾病(metabolic disease),跟同一個網站的傳記寫法不同。傳記寫得比較具體,本文依傳記。

先學會擋光:天花病房的紅窗簾

芬森最早公開的光療主張,是把光擋在外面。

1893 年,他提出天花病人應該待在紅光裡:窗戶裝紅玻璃,掛紅窗簾,把他所說的「化學光線」(chemical rays,大致相當於今天的紫外線與藍紫光)濾掉,病人就不必整天關在全黑的房間。他的理由是,化學光線會刺激已經發炎的皮膚;擋掉它,膿疱可以好得順一點,天花留下的疤會少一點。

1895 年,他在《英國醫學期刊》(BMJ)發表〈The Red Light Treatment of Small-Pox〉。1903 年,他又在同一本期刊討論,讓天花病人在白天的光線下治療,到底說不說得過去。

頒獎詞對這一段很保留:類似的做法多年前就有人用過,只是當時缺乏穩固的基礎;芬森有 1889 年 Widmark 的研究可以依據,處境好得多。但頒獎詞也說,這一段比起狼瘡的研究是次要的。後來有沒有對照研究證明紅光真的讓天花的疤變少,這次查不到。

芬森自己也說,天花和狼瘡某種意義上都是旁支;他真正想弄清楚的,是光對整個身體有什麼作用。

同一套想法,他用了兩次,方向相反。對天花,他把化學光線擋在窗外;對狼瘡,他把光集中成一束,對準一小塊皮膚。

尋常狼瘡:臉上慢慢擴大的結核

尋常狼瘡是皮膚結核(cutaneous tuberculosis)的一種,病原是結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis),跟引起肺結核的是同一種細菌。

1903 年的頒獎詞這樣描述它:好發在臉上,鼻子、眼瞼、嘴唇、臉頰;皮膚被逐漸侵蝕,最後毀容;病程可以拖十年、二十年,甚至更久。

病人多半貧窮。臉上的病讓他們被旁人隔開,很難找到工作。芬森的治療中心靠私人贊助和哥本哈根市政府的支持撐下去。

它今天並沒有消失。2023 年《美國皮膚科醫學會期刊》(JAAD)一篇回顧的摘要,把皮膚結核大致分成多菌型(multibacillary)與少菌型(paucibacillary),並寫大約三分之一的皮膚結核同時有全身其他部位的侵犯。尋常狼瘡屬於少菌型:病灶裡的細菌少,病程慢性、進展緩慢(下面那篇 2026 年回顧的全文這樣寫)。

2026 年另一篇回顧的摘要寫,皮膚結核大約占所有結核病例的 1–2%;在結核中度流行的地區,尋常狼瘡是最常見的皮膚結核型別;拖了幾十年的病灶,可能惡化成鱗狀細胞癌(squamous cell carcinoma, SCC)。今天的治療是標準的抗結核藥物治療(anti-tubercular therapy, ATT)。那篇論文的摘要寫,標準療程是六個月;它報告的那一位病人,吃完藥之後還切除了殘留的纖維化病灶。

今天看到類似的皮膚病灶

皮膚結核今天仍然存在,治療用的是抗結核藥物。臉上或身上一塊好幾個月都不好、擦藥也沒有改善的病灶,請讓皮膚科醫師看;需不需要切片或其他檢查,由醫師判斷。

先把血擠開,光才照得進去

1895 年 11 月,第一位尋常狼瘡病人在芬森的燈下接受治療。

光源可以是太陽,更常用的是強力電弧燈,也就是碳弧燈。透鏡把光集中成一束,同時盡量去掉熱線(heat rays,大致是今天說的紅外線)。依芬森 1896 年的報告,光被集中約 15 倍,一次只照直徑約 2 公分的範圍。

照之前,要先把那塊皮膚裡的血擠開。芬森發現血液會擋住光,所以用壓迫器(compressor)壓住治療區,把血擠開,皮膚發白之後才開始照。

頒獎詞寫,一次連續照 1 小時。1896 年的早期報告更長:同一個地方每天照 2 小時,持續好幾個星期。

照完的地方會發紅、輕度發炎,幾天內變得更明顯,然後消退,開始癒合。頒獎詞說留下的疤「幾乎和正常皮膚一樣」,這是當年的說法。

透鏡用什麼材料,後面會變成關鍵。依 Gøtzsche 的轉述,芬森 1902 年寫到,他做的是水晶(crystal,一般指石英 quartz)透鏡,不是玻璃透鏡;同一段談的是用紫外線治療、又不燒傷皮膚。轉述沒有寫他選水晶的理由,但玻璃會吸收短波紫外線,水晶不會。

頒獎詞也沒有迴避代價:這種治療昂貴,需要持續的看護,非常費時。1903 年,研究所有醫師 8 位、護理師 53 位、助理 3 位。

示意圖,標題「芬森燈怎麼把光送進皮膚」,光由右往左走。1 碳弧燈:一點白色的弧光,標「carbon arc lamp,也可以用太陽光」;2 一排三片透鏡把光收成一束,標「把光集中約 15 倍」;3 一個裝淡藍濾液的容器,標「濾掉熱(紅外線)」,旁邊小字「濾液與降溫的構造,依年代與型號不同,細節未經本站證實」;4 透明壓片壓在皮膚切面上,壓住的那一段沒有血色,標「先把血擠開,光才照得進去」「一次約 2 公分」。下方兩個並排、同樣大小的框寫著關於透鏡的兩種說法:「芬森 1902 年說:用水晶(石英)透鏡,不用玻璃」與「2005 年實測留存的燈:透鏡像玻璃,340 奈米以下過不去」。底部一行:一次照 1 小時,旁邊要有人看護。右下角註明示意圖、比例沒有照實際畫,Benjamin Chang 製作。

燈的細節:哪些確定、哪些還沒
  • 有一手來源或可靠轉述的:光源用日光或電弧燈;透鏡集中光、去除熱線;集中約 15 倍、一次約 2 公分(Gøtzsche 轉述芬森 1896 年的報告);1902 年寫到用水晶而不是玻璃透鏡(同上);先壓迫排血;每次連續 1 小時(頒獎詞);早期每天 2 小時、持續數週(芬森 1896)。
  • 2005 年 Møller 等人實測留存的燈:受測的透鏡系統都呈玻璃的透光特性,吸收 340 奈米以下的光;濾液也吸收 340 奈米以下;用來吸熱的亞甲藍(methylene blue)溶液,擋掉 340 奈米以下與 550–700 奈米。
  • 還沒證實的:1903–1904 年英美醫學期刊的報告,描述過水冷的石英透鏡與壓迫器、日光版用的裝藍色氨性硫酸銅溶液(ammoniacal copper sulphate)的大透鏡,以及電弧燈的電流大小與透鏡尺寸。這些數字未經查證,文中與示意圖都不採用。
  • 照過燈的人後來怎樣:1998 年英國有一篇病例報告,一位 64 歲女性臉上有尋常狼瘡,小時候曾因同一部位的結核膿瘍照過芬森燈,幾十年後在狼瘡斑塊上長出鱗狀細胞癌。這是單一病例;長年不癒的尋常狼瘡本身就可能惡化成鱗狀細胞癌,這一例分不出是病拖了幾十年造成的,還是照光造成的。
  • 燈後來的樣子:德文紀念文的摘要寫,芬森最早用的碳弧燈後來經過改良,最後被 Arons 發展的汞石英燈(mercury quartz lamp)取代。

1896 年,一間為光蓋的研究所

1896 年,芬森的研究所在哥本哈根成立,到他得獎時,名稱是芬森醫學光研究所(Finsen Medical Light Institute)。

同一年,他發表第一篇報告:11 位病人,病程 5 到 21 年。他自己承認樣本不大,但主張同一位病人身上不同的部位,可以重複觀察十次以上。

這是在同一位病人身上重複觀察,不是比較。一組沒有接受治療的病人,報告裡沒有。

成績單:804 例,和其中的 124 例

1902 年,芬森在柏林報告研究所前六年的成績,一共 804 例。

412 例算「治癒」。這 412 例裡,追蹤 2 到 6 年沒有復發的是 124 例;另外 288 例,觀察還不到兩年。

192 例「近乎治癒」。117 例還在治療中,其中 91 例明顯改善,26 例效果差或只是暫時有效。83 例中斷:16 例因為效果不好;44 例因為過世(31 例)或得了其他重病(13 例);23 例因為跟這個病無關的原因沒再來。

芬森也算了一個百分比。他把過世、重病和缺席的 67 例排除,剩下 737 例,其中 695 例反應良好,也就是 94%。

這個 94% 的分母已經少了 67 人。分子的 695,正好等於 412 例治癒、192 例近乎治癒、91 例仍在治療但明顯改善三者相加;轉述裡沒有寫明,這是本站推算的。

1903 年的頒獎詞用的是另一個版本:前六年、算到 1901 年 11 月為止,800 例,50% 治癒,其餘的多數部分治癒或明顯改善,大約 5% 失敗或只是暫時有效。1901 年 12 月到 1903 年 10 月,研究所又治療了 300 例。

這些數字旁邊,要同時放上它缺的東西。報告裡沒有一組未治療的病人可以對照;尋常狼瘡很少自己好,芬森能拿來比的,是以前的療法都沒有效。資料由研究所自己整理、自己發表。

紀錄裡也有另一面。芬森 1896 年就承認 11 例太少;1902 年的報告幾乎把所有來診的病人都列了進去,只排除少數他判斷沒有希望的;他也主動警告,別處的燈不一定做得到同樣的成績。考科藍(Cochrane)中心的 Gøtzsche 把這段收進「治療評估史」的文章裡。

七十多年後,另一位諾貝爾得主也用一組沒有隨機分派的對照下了結論。1976 年,鮑林和 Cameron 報告,加上維生素 C 的末期癌症病人平均存活超過 210 天,對照組 50 天;那 1,000 位對照,是從同一家醫院的病歷裡找來的。梅奧醫學中心後來做了兩個隨機雙盲試驗,兩組沒有差別。少了一組對照的數字,會被讀成什麼樣子,寫在〈兩座諾貝爾獎的鮑林,維生素 C 輸在對照組〉。

示意圖,標題「同一份報告,三種分母」。第一條橫條代表全部 804 例,切成四段:治癒 412(再分成「追蹤 2–6 年未復發 124」與「觀察不到 2 年 288」,124 那一段顏色最深)、近乎治癒 192、仍在治療 117(明顯改善 91、效果差或暫時 26)、中斷 83(效果不佳 16、過世或重病 44、與病無關的缺席 23)。第二條橫條代表拿掉 67 例之後的 737 例:最右邊被拿掉的 67 例(44+23)畫成灰色虛線框,正好對齊第一條裡那兩段;前面 695 例標「反應良好」,下方寫「695 = 412+192+91(本站推算)」與「94% = 695/737」。第三列是頒獎詞的版本:「800 例,50% 治癒,約 5% 失敗或暫時有效」。底部一行粗字:「沒有未治療的對照組;數字由研究所自己整理發表。」右下角註明 Benjamin Chang 製作。

讀到「治癒率」的時候

先看分母是哪一個:804、排除 67 例之後的 737,還是頒獎詞的 800。「治癒」的 412 例裡,追蹤 2 到 6 年沒有復發的是 124 例,其餘觀察不到兩年。整份報告沒有未治療的對照組。這樣讀,芬森的貢獻一樣在,數字也不會被讀得比它撐得起的更大。

1902 年柏林報告的完整分類

依 Gøtzsche 2004 對芬森 1902 年報告的轉述:

分類例數細項
治癒412追蹤 2–6 年未復發 124;觀察不到 2 年 288
近乎治癒192—
仍在治療117明顯改善 91;效果差或暫時 26
中斷83效果不佳 16;過世 31、其他重病 13(共 44);與病無關的缺席 23
合計804
  • 94% 的算法:804 − 67(過世與重病 44 + 缺席 23)= 737;反應良好 695 = 412 + 192 + 91(本站推算,三者相加正好是 695;轉述沒有寫明組成);芬森報告為 94%。
  • 804 例中追蹤 2–6 年未復發的 124 例,約占 15.4%(本站計算)。
  • 頒獎詞的版本:前六年、至 1901 年 11 月,800 例、50% 治癒、約 5% 失敗或僅暫時有效;1901 年 12 月至 1903 年 10 月另治療 300 例。
  • 擴散:2012 年一篇皮膚科史論文的摘要寫,幾年之內歐美設立了 40 間芬森研究所;2004 年德文紀念文的摘要寫,1896 年到他過世,哥本哈根研究所治療了來自歐洲各國的數千名尋常狼瘡病人,在抗結核藥物出現之前,這是尋常狼瘡唯一有效的治療。

1903 年 12 月 10 日,他在家裡

1903 年 10 月 17 日,芬森收到得獎通知。他是這一年唯一的得主。前兩屆的生醫獎,1901 年頒給 Behring 的白喉血清,1902 年頒給 Ronald Ross 的瘧疾研究;芬森是第三位生醫獎得主。

諾貝爾的提名資料庫裡,他從 1901 到 1904 年共有 17 筆提名,第一屆的 1901 年就有 5 筆。提名不一定換得到獎:發現淋病雙球菌的皮膚科醫師 Albert Neisser,1906 到 1916 年被提名 22 次,到 1916 年過世都沒有得獎。像他這樣被提名多次卻沒得獎的名字,資料庫裡還有不少,從證明 DNA 是遺傳物質的 Avery 到佛洛伊德,寫在〈諾貝爾生醫獎錯過了誰?從 DNA 到佛洛伊德〉。

12 月 10 日頒獎那天,芬森沒有到斯德哥爾摩。他在哥本哈根的家裡坐著輪椅,接受同事的祝賀。頒獎詞的最後,瑞典方面請丹麥的代表 Sponneck 伯爵代他領獎;晚宴上,有人替他宣讀了一封丹麥文的電報。他也沒有發表諾貝爾演講。

獎金他捐了出去:50,000 克朗給研究所,60,000 克朗給他自己創辦的心臟與肝臟病療養院。研究所兩位主要的捐款人,隨後各再捐了 50,000 克朗。

四十三歲

他試過低鹽飲食。1904 年他最後發表的著作,談的是鹽分在體內蓄積。

1904 年 9 月 24 日,芬森在哥本哈根過世,享年 43 歲。離他收到得獎通知,不到一年。

一百年後,有人量了他的燈

芬森自己的解釋是:光譜裡波長短、折射強的那一段,也就是他說的化學光線,會殺死細菌,也會刺激組織。頒獎詞替這個解釋留了餘地:殺菌和刺激組織哪一個比較重要,「無疑將是後續研究的主題」。

一百年後,機轉仍然沒有被證明。2005 年,哥本哈根 Bispebjerg 醫院皮膚科的 Møller 等人在論文開頭就這樣寫,然後拿留存下來的芬森燈來量,看透鏡和濾液讓哪些波長的光通過。

受測的透鏡系統,透光的表現都像玻璃,340 奈米以下的光被吸收掉。濾液也吸收 340 奈米以下。用來吸熱的亞甲藍溶液,擋掉 340 奈米以下,也擋掉 550 到 700 奈米。

340 奈米以下,正是芬森寄望的那一段短波紫外線。今天皮膚科照乾癬用的窄波 UVB,波長在 311 奈米左右,也落在這個被擋掉的範圍裡。

那燈裡還剩下什麼光在起作用?研究者注意到,結核菌本身帶有紫質(porphyrin)的螢光。他們分析同屬的海分枝桿菌(Mycobacterium marinum),測到的是糞紫質 III(coproporphyrin III)。

他們的結論是:細菌自己做出來的紫質,被藍紫光照到(摘要舉的例子是 400 奈米),會產生單態氧(singlet oxygen)。論文的措辭是,這「似乎是非常合理的解釋」(seems to be a most plausible explanation),說明芬森的治療為什麼有效,即使燈裡根本缺少芬森相信的那一段短波紫外線。

這個結論是用留存的燈和實驗室分析推出來的,紫質分析做在海分枝桿菌身上,這篇研究沒有用這盞燈重新治病人來驗證。

還有一件事對不上。芬森 1902 年說他用的是水晶透鏡;Møller 量到的燈,透鏡卻都像玻璃。量到的是不是芬森最早用的那一型、中間有沒有換過,摘要沒有交代,本文不猜。比較穩的說法是:後人實測留存的燈,發現短波紫外線過不去。

示意圖,標題「芬森燈的光,可能是哪一段在起作用」。一條由左往右的波長尺,從 280 奈米到 700 奈米,刻度標 280、311、340、400、550、700;尺下方標出左段「紫外線」、400 以右「可見光」,可見光由紫漸變到紅。280 到 340 奈米蓋上深灰色斜線,圖例寫「透鏡與濾液擋掉(2005 年實測留存的燈)」;311 奈米上方一個小三角形,標「今天的窄波 UVB 在這裡(311)」,落在斜線區裡。550 到 700 奈米蓋上較淡的斜線,標「亞甲藍溶液也擋掉這一段」。400 奈米附近亮起一道藍紫色,旁邊畫一顆小小的桿狀細菌,標「被細菌自己的紫質吸收 → 單態氧(推論)」。底部一行粗字:「這是用留存的燈與實驗室分析得出的推論,這篇研究沒有在病人身上驗證。」右下角註明示意圖,Benjamin Chang 製作。

如果這個推論成立,芬森燈比較接近今天的光動力治療(photodynamic therapy, PDT):一種會吸光的分子,吸了特定波長的光之後產生活性氧,殺死旁邊的細胞。差別在於,皮膚科常用的光動力治療,要醫師先把光敏劑(或它的前驅物)塗上去;芬森燈的光敏物質,是細菌自己做的。

不塗任何東西、只靠細菌自己的紫質,這條路後來也被拿去對付金黃色葡萄球菌,用的正是 405 奈米左右的藍紫光。一百多年後走到哪裡:收錄到 2025 年 6 月的 33 篇研究裡,沒有一篇照在人身上,寫在〈藍光能殺金黃色葡萄球菌嗎?33 篇研究,人體 0 篇〉。

皮膚科醫師對這個原理並不陌生。站上〈太田母斑、蒙古斑為什麼是藍的?免費附贈的 Z 軸〉寫過,藍光照痘痘,靠的是痤瘡桿菌體內的糞紫質 III 吸光之後產生單態氧;Møller 在海分枝桿菌身上量到的,是同一種紫質。原理相近,但這不表示芬森發明了藍光治痘。

今天診所裡的藍光照光機,走的就是這條路,只是光源從碳弧燈換成了一整片發光二極體。〈SMARTLUX 光療儀能做什麼?藍光治痘與照光的百年史〉從芬森一路寫到 2000 年第一個照光治痘的隨機試驗,也寫了它在台灣許可證上能做、不能宣稱的事。

細菌自己做的紫質,在診間用肉眼就看得到。〈伍氏燈(Wood’s lamp)能看出什麼?也會說謊嗎〉寫過,紅癬在紫光燈下的珊瑚紅、痘痘毛孔裡的橘紅點,都是細菌的紫質在發光。

同一段藍紫光照在人的皮膚上會發生什麼事,〈防曬只擋住一小段光:可見光傷皮膚的兩百年科學史,與天然成分能補上的那一塊〉從紫外線的發現一路寫到藍光。

還有一條假說,和幾個當年的名詞
  • 芬森的「化學光線」(chemical rays)是當年的用語,大致相當於今天的紫外線與藍紫光;「熱線」(heat rays)大致是紅外線。
  • 另一條假說:2017 年一篇光療史回顧的摘要提到 2006 年的一項研究:人類巨噬細胞的類鐸受體(toll-like receptors)被活化之後,維生素 D 受體與活化維生素 D 的酵素表現增加,進而產生抗菌肽 cathelicidin,殺死細胞內的結核菌。回顧拿它來解釋日光浴與維生素 D 為什麼對結核有幫助;2006 年那篇原始研究的摘要講的是維生素 D,沒有提到紫外線。這條講的是全身曬太陽與維生素 D,沒有專門解釋芬森燈。

口服藥,取代一小時的燈

諾貝爾官網的芬森簡介,這一段寫得很短:光療一度普及,後來被抗生素取代。

取代花了半個世紀。1946 年,Dowling 與 Prosser Thomas 在《Lancet》報告用維生素 D2,也就是鈣化醇(calciferol),治療尋常狼瘡。

1943 年,Waksman 實驗室的 Albert Schatz 分離出鏈黴素(streptomycin),1944 年發表。Waksman 1952 年獲得諾貝爾生醫獎,官網稱鏈黴素是第一個對結核有效的抗生素。

1953 年,《英國皮膚科期刊》(Br J Dermatol)同一期刊出好幾篇用異菸鹼醯胼(isoniazid)治療尋常狼瘡的報告,分別是 6 例、15 例、26 例。2017 年那篇光療史回顧的摘要寫,紫外線療法與維生素 D 治結核,一直用到 1950 年代,才被更有效的抗生素取代。

芬森燈一次照一個小時,只照得到兩公分;照的時候皮膚得壓到發白,旁邊得有護理師。isoniazid 是口服藥,可以帶回家吃。

示意圖:直式時間軸,標題「從一盞燈到一顆藥」,副標「1860 到 1953,由上往下看」。1860 生於法羅群島托爾斯港;1882 到哥本哈根讀醫;1883 開始生病;1890 醫學院畢業;1893 天花病房掛紅窗簾;1895 年 11 月 第一位尋常狼瘡病人照光;1896 研究所成立,第一篇報告 11 例;1901 第一屆諾貝爾獎,已被提名 5 次;1902 柏林報告:804 例;1903 獨得諾貝爾生醫獎,沒有出席;1904 年 9 月 過世,43 歲。接著一段虛線空白,標「中間隔了四十年」。1944 鏈黴素發表;1946 維生素 D2 治尋常狼瘡;1952 Waksman 因鏈黴素得獎;1953 isoniazid 治尋常狼瘡。最後一站之後一條虛線往下,旁邊用淡色、小一級的字標「後來的光療,各有各的來路」,列出 1974 PUVA、1988 窄波 UVB、1990 ALA 光動力治療、2005 實測留存的芬森燈,沒有箭頭接回上面。1903 與 1952 兩站畫一顆五角星,底下圖例「=這一站有人得到諾貝爾獎」。右下角註明 Benjamin Chang 製作。

今天的光療,各有各的來路

皮膚科史的文獻普遍稱芬森為光療(phototherapy)的奠基者,2012 年那篇論文的標題就寫著 the founder of phototherapy in dermatology。這個稱號說得過去:他為光療成立了一間研究所,還把幾百位病人的結果分類發表。

他也不是第一個注意到光會作用在細菌和皮膚上的人。頒獎詞自己就交代了前人:1877 年 Downes 與 Blunt 發現光會抑制細菌,1889 年 Widmark 證明紫外線會引起延遲出現的皮膚反應。加上 2005 年的實測,說他「發明了紫外線治療」,兩頭都站不住。

今天診間裡的幾種光療,各有各的來路。

用紫外線 B 治乾癬,有一支來自 Goeckerman(1884–1954),他從 1925 年起把 UVB 和煤焦油(crude coal tar)合併使用,後人稱為 Goeckerman 療法。2016 年一篇光療史回顧把它和芬森放在同一波「光可以治皮膚病」的潮流裡,沒有說它是從芬森燈演變來的。

1974 年,Parrish、Fitzpatrick 等人在《新英格蘭醫學期刊》(NEJM)發表口服 methoxsalen 加長波紫外線(UVA)治療乾癬,也就是 PUVA(psoralen + UVA)。同一篇 2016 年的回顧寫,這類藥物 methoxypsoralen 是 1947 年分離出來的。

窄波 UVB(narrowband UVB, NB-UVB)來自 1980 年代的乾癬作用光譜(action spectrum)研究,也就是一段一段波長去試,找出對乾癬最有效的那一段。1988 年,van Weelden 等人用一種 311 奈米附近的窄波燈管治乾癬,跟當時常用的燈管比,10 位病人裡有 9 位效果較好,小鼠身上誘發腫瘤所需的時間也比較長。這條路跟芬森的燈沒有技術上的直接傳承。

光動力治療走的又是另一條線。20 世紀初,Raab、von Tappeiner 等人發現「染料加上光」可以殺死細胞,歷史回顧把他們和芬森並列為先驅。今天皮膚科的光動力治療,用胺基乙醯丙酸(5-aminolevulinic acid, ALA)讓細胞自己累積原紫質 IX(protoporphyrin IX),再照光;1990 年 Kennedy 等人發表了這個做法的基本原理。

繞了一圈,如果 Møller 的推論成立,芬森燈跟光動力治療的距離,反而比跟窄波 UVB 近。兩條路在歷史上分開走,可能在同一個原理上碰頭。

今年的光遺傳學也不在這條線上。光遺傳學要先用病毒把藻類的基因送進細胞,光只是開關;芬森燈沒有改動任何基因,光直接照在組織和細菌上。光遺傳學那一篇有一節專門講這個差別,把光遺傳學、紅光療法、光動力治療和新生兒黃疸照光放在同一張表裡比較。

朝北的房子

芬森說,他開始研究光,是因為住在一間朝北的房子裡,覺得自己需要多一點太陽。

他沒有治好自己的病。1903 年 12 月 10 日,別人在斯德哥爾摩替他領獎,他在哥本哈根的家裡坐著輪椅。九個多月後,他過世了。

一百年後,皮膚科醫師量了留存下來的燈,發現他最寄望的那一段短波紫外線,穿不過那些透鏡。在那盞燈下起作用的,可能是他沒有那麼看重的藍紫光,和結核菌自己身上的紫質。

時間軸(文字版)
年事件
1860 年 12 月 15 日芬森生於法羅群島托爾斯港,當時屬丹麥
1876轉到冰島雷克雅維克求學
1877Downes 與 Blunt 發現光會抑制細菌(頒獎詞交代的前人)
1882到哥本哈根讀醫
1883至少從這一年開始生病
約 1888開始蒐集動物趨光的觀察
1889Widmark 證明紫外線會引起延遲性皮膚反應(頒獎詞交代的前人)
1890醫學院畢業,任解剖學解剖示範員
1892與 Ingeborg Balslev 結婚
1893提出天花紅光療法;辭去解剖學職位
1895在 BMJ 發表天花紅光療法;11 月,第一位尋常狼瘡病人接受照光
1896研究所成立;第一篇報告 11 例
1901第一屆諾貝爾獎,芬森被提名 5 次;11 月,頒獎詞所引報告的資料截止
1902柏林報告:804 例
1903 年 10 月 17 日收到得獎通知
1903 年 12 月 10 日獨得諾貝爾生醫獎;沒有出席,由丹麥代表代領
1904 年 9 月 24 日在哥本哈根過世,43 歲
1943Schatz 在 Waksman 實驗室分離出鏈黴素(1944 年發表)
1946維生素 D2(鈣化醇)治療尋常狼瘡的報告(Lancet)
1952Waksman 因鏈黴素獲諾貝爾生醫獎
1953多篇 isoniazid 治療尋常狼瘡的報告(Br J Dermatol)
1974PUVA 治乾癬(NEJM)
1988窄波 UVB 治乾癬(Br J Dermatol)
1990ALA 光動力治療的基本原理發表
2005Møller 等人實測留存的芬森燈
2026 年 10 月 5 日諾貝爾生醫獎頒給光遺傳學
參考文獻

官方文件

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  3. NobelPrize.org,Nomination archive:Albert Neisser,2026-10-06 讀取:https://www.nobelprize.org/nomination/archive/show_people.php?id=6640
  4. NobelPrize.org,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1901 與 1902(Summary 頁):https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1901/summary/、https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1902/summary/
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