青蒿素:古代典籍里挖掘出的治病良药
2015年10月5日,瑞典卡罗琳医学院在斯德哥尔摩宣布,中国女科学家涂有友与另外两位爱尔兰和日本科学家分享了2015年诺贝尔生理学或医学奖,以表彰她们在寄生虫病治疗研究方面的成就。涂有友也成为第一个获得该奖项的中国人。
屠友友的特殊贡献是发现了一种治疗疟疾的药物——青蒿素,它拯救了全世界数百万人的生命,尤其是在发展中国家。
2015年,诺贝尔生理医学奖揭晓,中国药理学家涂有友获奖(在线地图)
青蒿素来自《诗经》中提到的杂草“蒿”。这种特殊的抗疟药物,被称为“中国奇迹药”,是中国传统医学给世界的礼物。
疟疾在今天的中国已经基本消失了。大多数人对它的理解来自反映战争年代甚至更久远年代的电影、电视剧或文学作品:它也被称为“摇摆”,当一个人生病时,它会引起一次发烧烧到他的身体,或在另一次掉进一个冰洞,越来越摇晃...
医疗卫生条件和生产生活条件的根本改善,使疟疾逐渐从中国人的生活中消失。然而,这种古老而顽固的疾病曾因其广泛传播和高死亡率而成为人类面临的最大威胁之一。
在人类与疟疾的长期斗争中,最有效的抗疟药物最初不是来自黄花蒿,而是来自另一种植物金鸡纳树。
然而,在被氯喹抑制了近200年后,引起疟疾的疟原虫逐渐显示出强烈的耐药性。特别是在20世纪60年代,疟疾再次在东南亚肆虐,并蔓延到无法控制的地方。
涂有友在工作(网络图)
1967年5月23日,中国人民解放军总后勤部和国家科委在北京召开了全国耐药恶性疟疾防治工作协调会。组织了60多个科研机构共同解决关键问题,并制定了三年科研计划。抗药性恶性疟疾的防治已被列为对外援助和战备的紧急军事项目,5月23日的会议日期为代号“使命523”,并已使用了很长时间。
1967年,这个国家在“*”期间陷入混乱。在那个疯狂的时代,正常的科学研究几乎停滞不前。然而,抗疟疾研究项目的军事背景使其能够集中全国的医学研究努力并迅速实施。
中医历史悠久,是一座巨大的宝库,许多中医古籍记载了治疗疟疾的方法。中医协作组寻找古代方剂、民间谚语和秘方,同时重点鉴定对疟疾有确切疗效的10种中草药,并利用现代医学和化学技术进行分析研究。然而,这显然不是一蹴而就的。
1969年,涂有友和中医研究院的几位同事参加了“523任务”。那一年,涂有友39岁,有助理研究员的头衔。
凭借着中西医学的背景和勤奋,涂又有很快出现了。她被任命为中医研究所“523任务”研究小组的组长,带领四名小组成员寻找抗疟药物的线索。
涂有友首先系统整理了历代医籍。她还到处拜访老中医,甚至仔细阅读本单位群众来信。因此,她专门编制了一个“抗疟药单一处方集”,其中包含640多种草药,包括后来从中提取青蒿素的黄花蒿。然而,在第一轮药物筛选和实验中,黄花蒿提取物对疟疾的抑制率仅为68%,这并没有成为土优油关注的焦点。
蒿属(网络图)
那时,她的注意力集中在胡椒上。这种植物在中国非常常见,对疟原虫的抑制率为84%。这是一个非常令人兴奋的数据,但随后的深入研究适得其反。涂有友发现,辣椒只能抑制疟原虫的分裂和繁殖,但杀灭效果非常不理想。
她放弃了胡椒,把目光转向黄花蒿,黄花蒿无效,但在治疗疟疾的传统中医书籍和记录中经常提到。
早在公元前2世纪,黄花蒿就被记载在我国先秦医方《五十二病方》中。公元340年,东晋的葛洪在他的《肘后备急方》一书中首次描述了黄花蒿的抗疟作用。李时珍的《本草纲目》说它能“治疗疟疾、感冒和发烧”。
然而,当涂有友用现代医学方法检测黄花蒿提取物的抗疟能力时,结果并不理想。最初,黄花蒿提取物对疟原虫的抑制率为68%,但效果极不稳定。在一个实验中,它的抑制率只有12%。
为什么青蒿提取物不能在实验室有效抑制疟疾?为什么相同的提取物有不同的结果?屠友友一时找不到答案。她再次翻出古代医学书籍,并一个接一个地仔细搜索。直到1971年下半年的某一天,东晋葛洪的《肘后备急方——治疗寒热型疟疾方》中的一句话引发了屠友友的灵感:“黄花蒿一旦被抓住,就要在水中浸泡两升,榨出汁液,然后全部吃掉。”
葛洪“肘后备急方”内页(网络图)
榨汁的方法不同于传统的中药。这是为了防止黄花蒿的有效成分在高温下被破坏吗?一道幸福的闪光打开了青蒿素的神秘之门。
从那以后,许多叙述者将情节总结如下:屠友友成功地从沸点只有53℃的乙醚中提取青蒿素。事实上,提取青蒿素的真正过程是复杂的。
在2009年出版的专著《黄花蒿与青蒿素类药物》中,涂有友提到了当时的一系列实验。这本高度专业化的书中记录的实验过程穿插着大量的化学公式、专业术语和数据,对于像记者这样的外行人来说,这就像一本“天书”。只有几个高度概括的程序性描述可以大致理解,并且很难阅读:
“黄花蒿叶成水提取物,95%乙醇提取物,挥发油无效。在低于60℃的温度下用乙醇冷浸会提高小鼠疟疾的滴度,但如果温度太高,则无效。用乙醚回流或冷浸可显著提高小鼠疟疾的滴度并使其稳定
她还特别指出,尽管分离出的青蒿素单体在水中煮沸半小时,但其抗疟疾药物效果仍然稳定,“众所周知,只有在粗提取期间,当生药中的某些物质共存时,温度升高才会破坏青蒿素的抗疟疾效果”。
卡罗琳医学院“诺贝尔大厅”的大屏幕展示了中国女科学家涂有友的科研成果(网络图)
在实验数据的效果对比图中,通过水浸获得的提取物对疟原虫的最小抑制率仅为6%。从乙醇提取物中提取的挥发油没有效果。乙醇冷浸得到的提取物抑制率可达95%。乙醚提取物的抑制率为100%!
这是一种黑色、糊状的黄花蒿抗疟疾物质的粗提取物,离最终的青蒿素晶体还有一段距离,但毫无疑问,最终宝藏的钥匙已经找到。
(原载《北京日报》,蝌蚪君转载时编辑)
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