
芥子氣分子

三種氮芥的結構
戰爭當然是非常糟糕的事情,不過戰爭中誕生的東西也不全都對人類有害。肯定有人對這個說法感到驚訝或表示異議,不過“禍兮福之所倚,福兮禍之所伏”,確實有一些有益的事物誕生于以殺戮和毀滅為代表的戰爭。
我們今天要說的是一種抗癌藥物。1917至1918年間,同盟國和協約國兩方陸軍互相發射一種裝填了油狀物質的炮彈,這種油狀物質就是臭名昭著的芥子氣。芥子氣學名二氯二乙硫醚,可能是最著名的戰場化學武器了,據說希特勒也曾受到過它的傷害。這種殺人不眨眼的化合物如何變成了救人性命的抗癌藥物呢?
當時的醫生注意到,戰場上一些受傷士兵體內的白細胞數突然下降,而這些士兵全都接觸過芥子氣。于是一些非常富有想象力的科學家開始論證這樣一種可能性:既然芥子氣可以降低白細胞數量,那么它是否能抑制住白血病或淋巴癌患者體內瘋長的白細胞?不過結果很遺憾,芥子氣本身對癌癥沒有什么療效。
但科學家并不氣餒,戰爭中使用的芥子氣其實是多種硫芥化合物中的一種。還有一些與硫芥結構很類似的化合物。1935年,化學家合成了氮芥系列物質,它們與芥子氣結構相似,具有魚腥味,毒性也很強。二戰中,納粹德國大量合成儲備了HN1、HN2、HN3三種氮芥,不過并沒有真正使用過。

1942年,耶魯大學的藥理學家A·吉爾曼和L·古德曼開始秘密地研究氮芥作為臨床癌癥化療藥物的可能性。他們很快確認了這些化合物的細胞毒性,發現它們會殺死或傷害活細胞,實驗動物攝入氮芥后會發生全身衰竭,最后死亡。不過HN2表現出了喜人的特性:它可以治療淋巴癌。這種化合物的化學名是二氯甲基二乙胺,在癌癥醫生那里它被直接叫做“氮芥”。
1943年,吉爾曼和古德曼開始對氮芥進行臨床試驗。醫生通過靜脈注射將化合物送入淋巴癌患者體內。幾天后,這些原本瀕臨死亡的病人的頭部和頸部的腫瘤顯著縮小了。不過,停藥后腫瘤再度復發。二次給藥的效果比第一次差了一些,三次給藥時則完全沒有療效了,癌細胞已經進化出了針對氮芥的耐藥性。1946年,吉爾曼和古德曼整理了更多臨床數據,并發表了一篇劃時代的論文。
氮芥的藥理學也很快被揭示出來。氮芥是很強的烷基化試劑,它能使鳥嘌呤烷基化,阻止細胞的分裂和復制。
后來研制出來的同系列化合物環磷酰胺及其他有機化合物是癌癥治療中更常用的烷基化試劑。不過直到今天,二氯甲基二乙胺仍然是腫瘤學家化學寶庫中一種強有力的武器——它被用來治療何杰金病、白血病和腦瘤。
對氮芥的研究開啟了用毒性物質治療癌癥的新時代。從芥子氣到抗癌藥,堪稱藥學版的“鑄劍為犁”。而如此寶貴的靈感產生的代價,就是那些在一戰中遭芥子氣毒害的士兵們的生命與健康。