炒得沸沸揚揚的落選院士、北京大學教授饒毅最近的博文是篇篇點擊上萬。
其中一篇名為“中藥的科學研究豐碑”直指兩位對中國傳統藥物給予充分挖掘和認可的老一輩中國科學家,不僅對他們的學術給予高度評價,甚至寄予諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的厚望。
屠呦呦就是其中的一位,她也因青蒿素而聞名天下。
就是這個名字聽上去似乎很奇特的女科學家,被稱為 “20世紀下半葉最偉大的醫(yī)學創(chuàng)舉”的發(fā)明者之一。
“523”
了解青蒿素之前有必要清楚當時的歷史背景。
20世紀60年代初,全球瘧疾疫情難以控制。此時,正值美越交戰(zhàn),兩軍深受其害。美國政府曾公開說,1967—1970年,在越美軍因瘧疾減員80萬人。瘧疾同樣困擾越軍。擁有抗瘧特效藥,成為決定美越兩軍勝負的重要因素。美國不惜投入,篩選出20多萬種化合物,最終也未找到理想的抗瘧新藥。越南則求助于中國。
1967年的中國,正值“文革”,幾乎所有的科研工作都處于停頓癱瘓狀態(tài)。但毛主席和周總理下令,一個旨在援外備戰(zhàn)的緊急軍事項目啟動,目的要集中全國科技力量,聯合研發(fā)抗瘧新藥。由國家科委與總后勤部牽頭,衛(wèi)生部、原化工部、國防科委、中國科學院參加,共同組成“瘧疾防治研究領導小組”,并批準于1967年5月23日在北京召開“全國瘧疾防治研究協作會議”?紤]到戰(zhàn)備需要,以“523”為其代號。“523”就成了當時研究防治瘧疾新藥項目的代號。
于是,遍布全國60多個單位的500多名科研人員以團結協作、資源共享的精神踏上了研發(fā)抗瘧新藥的征程。
“523”任務組成了合成藥篩選、中醫(yī)中藥發(fā)掘、現場防治與臨床驗證等專業(yè)協作組。在統一規(guī)劃下,在各地區(qū)“523”辦公室的共同協調下,全國各地“523”項目組研究人員任務上分工合作、專業(yè)上取長補短、技術上互相交流、設備上互通有無,調查民間秘方1萬多個,實驗室廣篩中草藥5000余種和化合物4萬多個。
一場轟轟烈烈的猶如“兩彈一星”的舉全國之力的大規(guī)模合作項目開始了。
青蒿素是如何煉成的?
“523”分為仿造西藥或制造衍生物、從中藥中尋找抗瘧藥、制造驅蚊劑等幾部分。其中中藥部分的不同研究小組開始嘗試多種中藥,包括常山、烏頭、烏梅、鱉甲、青蒿等成千上萬種中藥,但是這些中藥提取物要么抑制率不穩(wěn)定,要么就是藥效甚微,篩選出的4萬多種抗瘧疾的化合物和中草藥,均未能有令人滿意的效果。
1969年,中國中醫(yī)研究院中藥研究所的一位年輕的實習研究員屠呦呦應邀接受任務加入“523”。
屠呦呦首先從整理歷代醫(yī)籍開始,并四處走訪老中醫(yī),編輯了以640方中藥為主的《抗瘧單驗方集》,繼而組織鼠瘧篩選抗瘧藥物。經過200多種中藥的380多個提取物篩選,面對大量失敗,最后將焦點鎖定在青蒿上。但是大量實驗發(fā)現,青蒿的抗瘧效果并不理想,其他科研機構也得出類似結論。因此,在相當長的一段時間里,青蒿并沒有引起大家的重視。
但是,歷史記載認為青蒿確實可以治療瘧疾,并且收效顯著。緣何在實驗室里青蒿的提取物不能很有效地抑制瘧疾呢?屠呦呦認為,也許是溫度在從中作梗,很有可能在高溫的情況下,青蒿的有效成分就被破壞掉了。
屠呦呦立即改用乙醚進行實驗制取青蒿提取物。1971年10月4日,經歷了190多次的失敗之后,在實驗室里,屠呦呦終于從中藥正品青蒿的菊科植物的成株葉子的中性提取部分獲得對鼠瘧、猴瘧瘧原蟲100%的抑制率。
用乙醚提取這一步,至今被認為是當時發(fā)現青蒿粗提物有效性的關鍵所在。
“無論如何,是她(屠呦呦)證明了乙醚提取物這個是有效的,這個已經是很有意義了。乙醚提取物有價值,這是最重要的,對后面提取青蒿素帶來一個非常重要的作用。”當年參與“523”任務的廣州中醫(yī)藥大學教授李國橋告訴《科學新聞》。
第二年3月8日,經“523”辦公室安排,屠呦呦在南京召開的抗瘧藥內部會議上首次公開報告全部內容,引起全體參會人員極大興奮。
在屠呦呦2007年出版的專著《青蒿及青蒿素類藥物》的前言中指出,1972年即收獲30例抗瘧臨床全部有效的成功,1972年11月8日,從中分離提取得到抗瘧有效單體,命名為青蒿素。
然而,在青蒿素到底是誰先發(fā)現的,爭議頗多,由此產生的矛盾重重。
誰的青蒿素?
在1972年獲知屠呦呦小組青蒿粗提物有效的信息后,山東省寄生蟲病研究所與山東省中醫(yī)藥研究所合作,云南省藥物研究所分別獨立開始進行青蒿的提取工作。
饒毅在博文中指出,山東省中醫(yī)藥研究所和云南省藥物研究所分別獲得抗瘧有效單體,并命名為“黃花蒿素”(山東)和“黃蒿素”(云南)。1974年初,北京的青蒿素、山東的黃花蒿素和云南的黃蒿素初步被認為相同。
但是當年參與“523” 任務的中科院上海藥物所研究員李英在自己的文章“青蒿素類抗瘧藥發(fā)明的回憶與感想”中指出,屠呦呦的乙醚提取法確實是再次激發(fā)了研究人員對青蒿的研究熱情。1973年,云南省藥物研究所和山東省寄生蟲病研究所利用當地植物資源先后用溶劑汽油或乙酸乙酯提取到有效單體,一種白色的針狀結晶,以后正式命名為青蒿素。
但是至今一個不爭的事實是,中醫(yī)研究院用屠呦呦提取的結晶做臨床實驗結果不夠理想并有毒副作用。而云南藥物所羅澤淵等人提供的結晶通過李國橋等人明確其對惡性瘧尤其是腦型瘧確實有效。
北京1972,云南、山東1973?
青蒿素到底是誰發(fā)現的?
這一點在李國橋看來,“據說后來變得私底下都說是自己提取出的結晶,但是提取出結晶,不能夠說他就是青蒿素。因為青蒿里面是有7種結晶,只有一種結晶是青蒿素,只有肯定了它的臨床效果才是青蒿素。但是如果臨床上拿不出效果來,它就不是青蒿素,問題就在這里。”
不僅如此,李國橋告訴《科學新聞》記者,事實上云南方面并沒有采用屠呦呦的乙醚提取方式,他們只是受到北京中藥所的啟示。因此雙方的“提取的方法完全不一樣,各有各的方法,云南當時選用的是溶劑汽油等有機溶劑,使用以后就有粗結晶出來了”。
2010年5月,《生命新知》一篇文章“青蒿素的故事”指出,云南省藥物研究所雖然起步最晚,但進展最快,在三家單位中最早得到純的青蒿素單體,并發(fā)現了優(yōu)質青蒿產地、發(fā)明了后來廣泛應用的溶劑汽油提純法,為進行藥效、毒理、藥理及臨床試驗提供了充足的青蒿素,極大地加速了整個項目的進展。
而且“后來更為重要的是云南拿到結晶后,臨床是交給我去做的。同年(1974)也在山東做了驗證效果,然后決定了這個藥是非常了不起的,超過了現有的藥。”李國橋回憶說,“所以這是一種接力賽似的,是一個突出的成果。因此這不是任何一個人、兩個人或三個人能夠做的出來的,各自的貢獻是不一樣的。”
當年參與“523”任務的中國科學院上海有機化學研究所研究員吳毓林2009年在《化學進展》發(fā)表的文章“青蒿素——歷史和現實的啟示”一文中強調“青蒿素的發(fā)現是團隊協作的成果”。
吳毓林指出,青蒿素的發(fā)現,從提取、分離到結構測定基本上屬于天然產物化學或天然藥物化學領域,60、70年代國際上由于眾多新的分離、分析技術的出現,質譜儀、核磁共振儀乃至X衍射分析儀的普及,天然產物化學有很大的發(fā)展,但是處于動亂中的中國實驗室則很少有這些先進的設備;另一方面當時中國的科研人員,不管年輕的還是年長的都需要更新知識來適應這一發(fā)展,因此如果沒有全國范圍的大協作,青蒿素的發(fā)現是不可能的。“
但是針對記者“青蒿素的發(fā)現,到底是誰?”的提問時,現今已80多歲的屠呦呦很是自信,她告訴《科學新聞》:“你看看我的那本書好嗎,你要知道青蒿素的事亂了,大家都要說是自己弄得,實際上這可能嗎?科學就應該講究實事求是的,所以我就不想再談這些問題了。你要是信任的,就相信我的那本書,那里面已經說得很清楚了,我這本書實事求是,就是根據事實寫的。”
《青蒿及青蒿素類藥物》一書的序言(三)中清楚地表述為屠呦呦是青蒿素的第一發(fā)明人,中國中醫(yī)科學院中藥研究所是青蒿素的第一發(fā)明單位。
雖然在青蒿素的發(fā)現歷史上仍存諸多爭議,但是無可厚非的是屠呦呦提出用乙醚提取,對于發(fā)現青蒿的抗瘧作用和進一步研究青蒿都至關重要。這一點任何人都無法否認。
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