沈茜

屠呦呦提取青蒿素

屠呦呦獲得諾貝爾獎,出席頒獎典禮。
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,屠呦呦從北京醫學院藥學系畢業,被分配到中國中醫科學院中藥研究所工作。屠呦呦在新的工作崗位上如饑似渴地學習著新知識,并結合自己已掌握的知識,在中醫藥領域做出了一番貢獻: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行了生藥學研究;后來,又完成了結構較復雜的中藥銀柴胡的生藥學研究,這兩項成果被相繼收入《中藥志》。
因為屠呦呦的突出表現,1969年1月,毛主席和周總理授予了她一項秘密任務——以課題組組長的身份,研發抗瘧疾的中草藥。瘧疾是一種由寄生蟲感染而造成的傳染病,全世界每年有數以億計的人感染,造成數十萬人死亡。中國的兄弟國家越南當時正處于抗擊美國入侵的戰爭中,不堪忍受病魔的折磨,向中國求救,黨中央于是將這項光榮的任務交給了屠呦呦。
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生了抗藥性,人們只得尋找新的抗瘧藥。屠呦呦希望,中醫藥和野生植物能再次給人們帶來驚喜。
為此,屠呦呦把所有時間都泡在了資料館和實驗室,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知識寶庫 (包括古代文學、民間傳說和中醫從業者的口頭采訪) 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20 0多種草藥,用水或醇等溶劑提取了380多種化合物進行測試。可是,實驗的進展并不順利,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,但效果不穩定。
于是,屠呦呦帶領團隊重新認真地查閱醫書,尋找讓青蒿素維穩的方法。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?!睘槭裁垂湃擞谩敖g汁”?是不是加熱破壞了青蒿里的有效成分?屠呦呦決定用沸點只有34.6℃的乙醚來提取青蒿,這次她們終于制造出了穩定又有效的抗瘧藥——青蒿素。
此后,在嚴格的臨床檢驗中,青蒿素證實了它的奇效: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。
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進入休眠狀態,以規避藥效。該如何使藥物發揮最大療效?經過三年多科研攻堅,屠呦呦團隊提出了新的治療應對方案:一是適當延長用藥時間,由三天療法增至五天或七天療法;二是更換青蒿素聯合療法中已讓瘧原蟲產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,由于發病原因還不明晰,至今仍是一個醫學難題。紅斑狼瘡常見于15~40歲的女性,女性發病概率是男性的7~9倍,患者一般會有紅斑、皮損、內臟損害等癥狀,皮損反復發作,甚至會造成癌變。
由于抗瘧藥普遍具有明顯的抗炎和免疫調節作用,常被用于治療包括紅斑狼瘡在內的免疫性疾病,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,屠呦呦團隊正式開始進行青蒿素治療紅斑狼瘡的臨床研究,結果表明青蒿素對不同亞型的紅斑狼瘡的治療有效率高達80%~90%。預計2026年,用于治療紅斑狼瘡的青蒿素片劑就可以獲批上市。
此外,研究團隊還發現青蒿素在抗癌、抗炎和抗病毒等方面有較強的藥理活性。比如,在對青蒿素抗癌作用進行了20多年的研究后,研究人員發現了許多青蒿素的抗癌作用機制,包括誘導線粒體凋亡和其他形式的癌細胞凋亡、抑制腫瘤轉移血管新生和阻滯癌細胞周期等。實驗結果顯示,青蒿琥酯能夠有效抗擊結腸黑色素瘤、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出了較強的抗病毒作用,并且對包括血吸蟲病在內的其他寄生蟲病表現出治療作用。在與降血脂和降血糖的藥物聯用時,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。
屠呦呦因青蒿素的巨大貢獻而斬獲了2015年的諾貝爾醫學獎。面對這個巨大的榮譽,屠呦呦表示,這是整個團隊的功勞,也是全中國科學家的榮耀。她對于青蒿素的“全貌”仍不了解,未來的日子里,她還有許多關于青蒿素的研究要做,希望能發現青蒿素的更多秘密,“把論文變成藥”,更好地造福人類。

青蒿素制品

以青蒿素為基礎制成的抗瘧藥