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诺奖明星青蒿素的故事

来源:用户上传      作者: 卢俊颖

  北京时间2015年10月5日,瑞典卡罗琳医学院宣布,中国科学家屠呦呦与其他两位外国科学家共同荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。作为第一个获得自然科学类诺贝尔奖的中国公民,屠呦呦及其发现的青蒿素吸引了全世界的目光。青蒿素是疟疾的克星,能极大地降低疟疾患者的死亡率。举世瞩目的诺奖明星青蒿素,它究竟是怎样一种神奇的药物呢?
  青蒿素的“出身”
  青蒿素,是从草本植物黄花蒿中提取的一种化合物,它是对抗疟疾的特效药物。屠呦呦获奖之后,青蒿素就成了名副其实的诺奖明星。但很多人不知道的是,青蒿素还有一段离奇的“身世”――青蒿素并非提取自青蒿,而是来源于黄花蒿。这又是为什么呢?
  在汉代的《神农本草经》中,就已有关于青蒿的记载,并对它的药用价值作了详细的描述。而在宋代,在《梦溪笔谈》一类的古籍中,青蒿竟具有两种不同的形态――黄色和青色的。在李时珍编写《本草纲目》时,他就将其中偏黄的一种命名为黄花蒿。然而,经过众多科学家的研究确定,中医里这两种具有药用价值的蒿其实都是黄花蒿,只是由于生长环境的差别,表现出了不同的生长状态。
  那么,现在植物学命名中的青蒿又是怎么来的呢?
  在我国的植物图鉴中,对于一些没有传统中文名称的植物品种,植物学家会参考国际上的命名,再给植物加一个中文名称。由于日本的现代科学启蒙要早于中国,所以植物学家会借鉴日本学者对植物品种的注解。巧合的是,在日本的植物学书籍中,青蒿一直被用来指代另一种没有药用价值的蒿,而中国的植物学家在引用时就“轻率”地把青蒿用到了这种没有药用价值的蒿身上。
  此后,植物学家和公众索性就“将错就错”地一直沿用了青蒿的叫法,而青蒿素的来源却是黄花蒿。由此看来,青蒿素的离奇“身世”是对青蒿和黄花蒿两者的命名混乱造成的。
  青蒿和黄花蒿的命名如此曲折,藏在黄花蒿中的青蒿素,又是如何被发现利用的呢?这得从人类对疟疾的抗争说起。
  抗“疟”持久战
  寄生在人体内的疟原虫是引起疟疾病症的罪魁祸首。疟原虫直接侵入细胞,使得一般药物很难对它产生杀伤力。《三国演义》中,诸葛亮率兵南下征讨孟获,大军深受热带丛林中的瘴气困扰,实际上就是患上了疟疾。在西方,大航海时代开始之后,欧洲殖民者便纷纷前往热带地区探险,然而疟疾却如同死神一般,随时夺走航行在海上的人们的生命。
  17世纪,传教士从美洲印第安人的草药中发现了能够治疗疟疾的药物――金鸡纳树的树皮。19世纪末,人们通过研究发现,在金鸡纳树的树皮中,治疗疟疾的有效成分是奎宁。1944年,美国科学家以人工方法合成奎宁,并将其用来治疗在热带地区肆虐的疟疾。
  然而直到此时,疟疾的危害和困扰仍未消除。一方面,奎宁的生产、合成过程受原材料及成本等限制,无法在疟疾主要流行的欠发达国家推广;另一方面,它的用量和副作用之间的关系微妙,需要精确的控制。此外,随着时间的推移,疟原虫对奎宁的抗药性也在逐渐增加,所有的这一切都促使人们去寻找一种新的抗疟药物。
  来自古籍中的“救星”
  20世纪60年代,我国便开始组织科研人员寻找高效的抗疟药物。研究一方面从化合物的合成入手,另一方面也积极寻找自然界中潜在的有效药物。
  1969年,由屠呦呦领导的研究小组,从2000余种中药中筛选出640余种可能具有抗疟活性的药方,并用这些药方所涉及的200余种植物制成了380余种提取物,进行了实验。实验发现:黄花蒿中所含的物质具有良好的抗疟功效,但却极易在提取过程中被高温破坏。
  正当科研人员一筹莫展时,屠呦呦在东晋医药学家葛洪的《肘后备急方》一书中获得了启发,书中有“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”的描写(中药命名中将黄花蒿称为“青蒿”),这种不同寻常的药用方法立刻让屠呦呦意识到药物提取过程中低温提取技术十分关键。随后经过数年努力,研究人员终于找到了通过乙醚低温萃取这种物质的方法,而提取的青蒿素也具备良好的抗疟效果。
  在中华文明漫长的历史长河中,我们的祖先曾创造了无数的辉煌,对人类的进步作出了重要的贡献。中医是中华民族的宝贵财富,科学家将古籍中的线索抽丝剥茧,再加上现代科学技术的精确手段,便在大海捞针般的寻药过程中,发现了青蒿素的美丽身影。
  现如今,青蒿素及其衍生物是现今全球范围内治疗恶性疟原虫疟疾最有效的药物。这个诺奖明星,已经在全世界拯救了无数人的生命,称它为诺奖明星可谓实至名归。
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