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【“黨旗下的科技發(fā)展”系列】中醫(yī)給世界的禮物——青蒿素

 大科技雜志社 2021-07-06

39歲前,屠呦呦想不到自己未來的生命會被青蒿素給占滿。

1955年,屠呦呦從北京醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系畢業(yè),被分配到中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所工作。屠呦呦在新的工作崗位上如饑似渴地學(xué)習(xí)著新知識,并結(jié)合自己已掌握的知識,在中醫(yī)藥領(lǐng)域做出了一番貢獻(xiàn):1956年,全國掀起防治血吸蟲病的高潮,她對有效藥物半邊蓮進(jìn)行了生藥學(xué)研究;后來,又完成了結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的中藥銀柴胡的生藥學(xué)研究,這兩項(xiàng)成果被相繼收入《中藥志》。

屠呦呦提取青蒿素

因?yàn)橥肋线系耐怀霰憩F(xiàn),1969年1月,毛主席和周總理授予了她一項(xiàng)秘密任務(wù)——以課題組組長的身份,研發(fā)抗瘧疾的中草藥。瘧疾是一種由寄生蟲感染而造成的傳染病,每年有數(shù)以億計(jì)的人感染,造成數(shù)十萬人死亡。中國的兄弟國家越南當(dāng)時(shí)正處于抗擊美國入侵的戰(zhàn)爭中,不堪忍受病魔的折磨,向中國求救,黨中央于是將這項(xiàng)光榮的任務(wù)交給了屠呦呦。

前人的成果表明,植物提取物對瘧疾有良好的治療效果,比如,此前的抗瘧神藥金雞納霜就是從金雞納樹中提取的,但是長期的使用使得瘧原蟲產(chǎn)生了抗藥性,人們只得尋找新的抗瘧藥。屠呦呦希望,中醫(yī)藥和野生植物能再次給人們帶來驚喜。

為此,屠呦呦把所有時(shí)間都泡在了資料館和實(shí)驗(yàn)室,難以兼顧工作和生活的她只得把未滿周歲的小女兒送回了寧波老家,托付給父母。屠呦呦和同事從大量的中醫(yī)知識寶庫 (包括古代文學(xué)、民間傳說和中醫(yī)從業(yè)者的口頭采訪) 中初步選擇了2000多種草藥, 篩選出可能有效的640種,并選擇了其中的200多種草藥 ,用水或醇等溶劑提取了380多種化合物進(jìn)行測試??墒?,實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展并不順利,其中大部分提取物都沒能得到理想效果,只有青蒿素水提取物有60%到80%的抑制率,但效果不穩(wěn)定。

草本植物青蒿,青蒿素正是從中提取的

于是,屠呦呦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)重新認(rèn)真地查閱醫(yī)書,尋找讓青蒿素維穩(wěn)的方法。這次她們在葛洪的《肘后備急方》中看到了一個抗瘧的方子,“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之?!?。為什么古人用“絞汁”?是不是加熱破壞了青蒿里的有效成分?屠呦呦決定用沸點(diǎn)只有34.6℃的乙醚來提取青蒿,這次她們終于制造出了穩(wěn)定又有效的抗瘧藥——青蒿素。

此后,在嚴(yán)格的臨床檢驗(yàn)中,青蒿素證實(shí)了它的奇效:廣東、江蘇、四川等地用青蒿素和青蒿簡易制劑臨床治療瘧疾2000例,其中青蒿素治療800例,有效率100%;青蒿素簡易制劑治療1200例,有效率在90%以上。在全國60多個科研單位和上千名工作人員的共同努力下,青蒿素抗瘧藥于1975年研制成功,并于1979年通過了全國鑒定。從此,青蒿素成了新一代的抗瘧神藥。

青蒿素的奇效

然而,屠呦呦的研究并沒有止步于此。

眾所周知,瘧原蟲對抗瘧藥的抗藥性產(chǎn)生速度很快,已有一些耐藥蟲株能利用青蒿素半衰期短的特性,改變生活周期或暫時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài),以規(guī)避藥效。該如何使藥物發(fā)揮最大療效?經(jīng)過三年多科研攻堅(jiān),屠呦呦團(tuán)隊(duì)提出了新的治療應(yīng)對方案:一是適當(dāng)延長用藥時(shí)間,由三天療法增至五天或七天療法;二是更換青蒿素聯(lián)合療法中已讓瘧原蟲產(chǎn)生抗藥性的輔助藥物,療效立竿見影。

紅斑狼瘡是種典型的自身免疫性疾病,由于發(fā)病原因還不明晰,至今仍是一個醫(yī)學(xué)難題。紅斑狼瘡常見于15~40歲的女性,女性發(fā)病概率是男性的7-9倍,患者一般會有紅斑、皮損、內(nèi)臟損害等癥狀,皮損反復(fù)發(fā)作,甚至?xí)斐砂┳儭?/p>

由于抗瘧藥普遍具有明顯的抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用,常被用于治療包括紅斑狼瘡在內(nèi)的免疫性疾病,于是屠呦呦想,新型抗瘧藥青蒿素,在紅斑狼瘡的治療中是否也具有一定療效?1992年,屠呦呦團(tuán)隊(duì)正式開始進(jìn)行青蒿素治療紅斑狼瘡的臨床研究,結(jié)果表明青蒿素對不同亞型的紅斑狼瘡的治療有效率高達(dá)80%~90%。預(yù)計(jì)2026年,用于治療紅斑狼瘡的青蒿素片劑就可以獲批上市。

青蒿素制品

此外,研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)青蒿素在抗癌、抗炎和抗病毒等方面有較強(qiáng)的藥理活性。比如,在對青蒿素抗癌作用進(jìn)行了20多年的研究后, 研究人員發(fā)現(xiàn)了許多青蒿素的抗癌作用機(jī)制,包括誘導(dǎo)線粒體凋亡和其他形式的癌細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移血管新生和阻滯癌細(xì)胞周期等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,青蒿琥酯能夠有效抗擊結(jié)腸黑色素瘤、乳腺癌等多種癌癥,而雙氫青蒿素對于胰腺癌和白血病有顯著的效果。而且,青蒿素不會對健康細(xì)胞造成任何影響,有希望成為新的廣譜抗癌藥。

青蒿素還對皰疹、乙型和丙型肝炎病毒表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗病毒作用, 并且對包括血吸蟲病在內(nèi)的其他寄生蟲病表現(xiàn)出治療作用。在與降血脂和降血糖的藥物聯(lián)用時(shí),青蒿素還顯示出顯著的降血脂和降血糖功效。未來,隨著人們對疾病作用機(jī)制和青蒿素的起效過程更加了解,必將能更好地研究和利用青蒿素,治愈更多的疑難雜癥。

屠呦呦獲得諾貝爾獎,出席頒獎典禮

屠呦呦因青蒿素的巨大貢獻(xiàn)而斬獲了2015年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。面對這個巨大的榮譽(yù),屠呦呦表示,這是整個團(tuán)隊(duì)的功勞,也是全中國科學(xué)家的榮耀。她對于青蒿素的“全貌”仍不了解,未來的日子里,她還有許多關(guān)于青蒿素的研究要做,希望能發(fā)現(xiàn)青蒿素的更多秘密,“把論文變成藥”,更好地造福人類。

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