小卡 吳君

今年，屠呦呦與另外兩位科學(xué)家獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)，成為了第一位獲此殊榮的中國(guó)科學(xué)家，她的研究成果抗瘧疾藥物青蒿素也因此而廣為人知。雖然我國(guó)并非瘧疾流行的國(guó)家，但青蒿素還有望成為治療其他疾病的良藥。那么，青蒿素究竟是什么呢？

今年的諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了誰(shuí)？

前不久，2015年諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位科學(xué)家，表彰他們研發(fā)的用于治療蛔蟲(chóng)病與瘧疾的新藥。諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)的委員表示，這些新藥已經(jīng)在全球使34億人的健康獲益。

其中一位獲獎(jiǎng)?wù)邽槲覈?guó)的科學(xué)家屠呦呦，她從傳統(tǒng)中草藥中發(fā)現(xiàn)了青蒿素，這是目前用于治療瘧疾最重要的藥物。在青蒿素進(jìn)行臨床試驗(yàn)以前，屠呦呦還先在自己身上做了試驗(yàn)。

另外兩位科學(xué)家，愛(ài)爾蘭的寄生蟲(chóng)學(xué)家威廉.C.坎貝爾和日本微生物學(xué)家大村智因?yàn)楣餐l(fā)現(xiàn)了伊維菌素而獲獎(jiǎng)，伊維菌素大幅度降低了盤(pán)尾絲蟲(chóng)病和淋巴絲蟲(chóng)病的發(fā)病率。

青蒿素和伊維菌素這兩種藥物都十分便宜，因此可以在全球被廣泛使用。所有瘧疾流行地區(qū)都在使用青蒿素。據(jù)估計(jì)，聯(lián)合其他治療方式，青蒿素將瘧疾的總體死亡率降低了20%以上，將兒童的死亡率降低了30%以上。僅僅在非洲，這個(gè)百分比就意味著青蒿素每年拯救了10萬(wàn)個(gè)生命。

鏈接：共享諾貝爾獎(jiǎng)的伊維菌素

大村智通過(guò)研究鏈霉菌來(lái)尋找對(duì)付有害維生素的化合物，他認(rèn)為其中一株鏈霉菌很有研究前景。接著，愛(ài)爾蘭的坎貝爾從該鏈霉菌菌株中分離出了阿維菌素，并發(fā)現(xiàn)這種化合物對(duì)治療牛羊的寄生蟲(chóng)病非常有效。之后，又通過(guò)阿維菌素研制出了更為有效的化合物——伊維菌素，并在1981年被大規(guī)模地用作抗寄生蟲(chóng)藥。

大規(guī)模地使用伊維菌素，對(duì)于淋巴絲蟲(chóng)病和盤(pán)尾絲蟲(chóng)病兩種寄生蟲(chóng)病的治療產(chǎn)生了極大的影響。在2012年，世界衛(wèi)生組織宣布，計(jì)劃在2020年前消除或者控制這兩種疾病。大村智在2011年報(bào)告，在未來(lái)的10年中，每年大概有2億多人服用伊維菌素。

遲到40年的榮譽(yù)

在20世紀(jì)60～70年代的中國(guó)，屠呦呦在2000多份中藥草藥單方中尋找治療瘧疾的新方法。她欣喜地發(fā)現(xiàn)，黃花蒿這種植物似乎能夠治療瘧疾，但是她剛開(kāi)始想要萃取黃花蒿葉中的有效物質(zhì)時(shí)卻失敗了。

在研究了一份1700多年前的單方后，屠呦呦意識(shí)到，她的萃取方法有可能會(huì)損害到其中的有效成分。于是，她開(kāi)始探索新的低溫萃取法，并且發(fā)現(xiàn)萃取物青蒿素在小鼠和猴子身上100%有效。在臨床試驗(yàn)中，該藥物可以在30小時(shí)以內(nèi)將受感染患者體內(nèi)的瘧原蟲(chóng)清除干凈。

屠呦呦在1977年就發(fā)表了她的研究成果，但卻一直默默無(wú)聞。如今，她已經(jīng)84歲，在40年后終于實(shí)至名歸。

也許還能治療乳腺癌

青蒿素雖然在治療瘧疾方面大顯神通，但是它到底為何起作用卻還不清楚。有的科學(xué)家認(rèn)為，因?yàn)榍噍锼啬軌蛞种漂懺x(chóng)體內(nèi)一種蛋白的生成；也有科學(xué)家認(rèn)為，青蒿素能夠通過(guò)自由基起到殺死瘧原蟲(chóng)的作用。

自由基假說(shuō)讓一些研究者想到，也許青蒿素還可以治療其他疾病，例如腫瘤。青蒿素進(jìn)入人體后，會(huì)與亞鐵離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生活躍的自由基，這些自由基如果可以殺死瘧原蟲(chóng)，也就有可能殺死腫瘤細(xì)胞。美國(guó)華盛頓大學(xué)生物工程系的研究人員發(fā)現(xiàn)，在體外試驗(yàn)中，青蒿素與乳腺癌細(xì)胞接觸16個(gè)小時(shí)后，那些癌細(xì)胞幾乎被全部殺死了，但正常細(xì)胞卻受影響很小。這說(shuō)明，青蒿素對(duì)癌細(xì)胞具有毒性，并且選擇性很強(qiáng)。另一項(xiàng)體外實(shí)驗(yàn)還顯示，青蒿素能夠殺死白血病細(xì)胞。白血病細(xì)胞的含鐵量很高，是正常細(xì)胞的100倍，所以青蒿素與其接觸能夠產(chǎn)生大量的自由基。當(dāng)然，青蒿素是否能用于治療乳腺癌或者白血病，還需要大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

紅斑狼瘡患者可能有救了

除癌癥之外，青蒿素還有可能成為治療紅斑狼瘡的藥物。系統(tǒng)性紅斑狼瘡是一種自身免疫性疾病，很難治療。因?yàn)榧t斑狼瘡的發(fā)病原因不清楚，所以也難以研發(fā)出有效的藥物。2000年后，我國(guó)中科院的研究者合成了許多青蒿素的衍生物，其中馬來(lái)酸蒿乙醚胺具有很強(qiáng)的免疫抑制性。之后十余年的研究也顯示，這種青蒿素的衍生物的確能夠抑制自身免疫系統(tǒng)的異常反應(yīng)，幫助其恢復(fù)平衡。

尋找人工合成青蒿素的方法

如果青蒿素在未來(lái)真的可以治療更多的疾病，那其需求量勢(shì)必也會(huì)上升。作為一種植物萃取物，要制作青蒿素就必須要種植大量的黃花蒿。全球70%的青蒿素原料都來(lái)自于我國(guó)，這要占用大量的農(nóng)田。再加上植物受自然氣候的影響很大，所以每年的產(chǎn)量也不穩(wěn)定。如果可以人工合成青蒿素，那以上問(wèn)題就可以引刃而解了。以往研究者們希望通過(guò)光敏氧化反應(yīng)或者化學(xué)合成來(lái)人工制造青蒿素，但因?yàn)楦鞣N原因沒(méi)有成功或者產(chǎn)業(yè)化。目前各國(guó)的科學(xué)家們都在為這個(gè)目標(biāo)而努力。