拉斯克獎獲得者屠呦呦是一個年屆耄耋的老人,此前在國內(nèi)幾乎寂寂無聞,頭上也沒有兩院院士的耀眼光環(huán)。一個偶然的機緣使得她和另一位同樣寂寂無聞且做出重大貢獻的科學(xué)家張亭棟開始引起媒體和公眾的關(guān)注。
中國科學(xué)家屠呦呦獲得了僅次于諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎的大獎——拉斯克獎,這是中國生物醫(yī)學(xué)界迄今獲得的最高級別的國際大獎。
拉斯克獎是美國最有聲望的生物醫(yī)學(xué)獎,也是世界上最有聲望的大獎之一。拉斯克獎設(shè)有四個獎項:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)獎、臨床醫(yī)學(xué)獎、公共服務(wù)獎和特殊貢獻獎。屠呦呦獲得的是臨床醫(yī)學(xué)獎,獲獎理由是“因為發(fā)現(xiàn)
青蒿素——一種用于治療
瘧疾的藥物,挽救了全球特別是發(fā)展中國家的數(shù)百萬人的生命”。
目前有超過300人次獲得了拉斯克獎,其中有80位后來獲得了諾貝爾獎,因此拉斯克獎在業(yè)界向來被看作是諾貝爾獎的風(fēng)向標(biāo)。
獲獎?wù)咄肋线弦呀?jīng)是一個年屆耄耋高齡的老人,此前在國內(nèi)幾乎寂寂無聞,頭上也沒有兩院院士的耀眼光環(huán)。由于
北京大學(xué)生命科學(xué)院院長饒毅等人2011年8月22日在科學(xué)網(wǎng)上的一篇引起熱議的博文《中藥的科學(xué)研究豐碑》,她和另一位同樣寂寂無聞且做出重大貢獻的科學(xué)家張亭棟開始引起媒體和公眾的注意。
南方周末記者還了解到,在拉斯克獎公布之前,葛蘭素史克中國研發(fā)中心就已經(jīng)決定在9月份將“2011年生命科學(xué)杰出成就獎”頒給他們兩位,以“表彰他們分別在中藥研究中按照現(xiàn)代科學(xué)標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)和證明其化學(xué)成分的突破性發(fā)現(xiàn)”。
兩人的工作都是在1970年代初期做出的。屠呦呦作為中國“523”項目的代表性人物,從青蒿中發(fā)現(xiàn)
青蒿素對瘧疾的顯著療效,張亭棟作為主要人物從
砒霜中發(fā)現(xiàn)
三氧化二砷治療急性早幼粒細(xì)胞
白血病(APL),他們的成就給全球的瘧疾和白血病病人帶來了福音。
然而,他們的成果在很長一段時間內(nèi)并未受到國內(nèi)外學(xué)界的足夠認(rèn)可!斑@在很大程度上與他們作出關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)的特殊歷史時期有關(guān)。當(dāng)時極左思潮的影響,使得個人署名的文獻報告不被鼓勵。而與國際科學(xué)、醫(yī)學(xué)界交流的缺乏,又使得很多重要文獻沒有被及時引用。”葛蘭素史克中國研發(fā)中心的一位資深科學(xué)家對南方周末記者說,F(xiàn)在,他們要對兩位致以“遲到的感謝”。
越戰(zhàn)的需要
屠呦呦1930年12月生于浙江寧波,1951年考入當(dāng)時的北京醫(yī)學(xué)院(現(xiàn)為北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部)藥學(xué)系。在大學(xué)里,她對植物化學(xué)、本草學(xué)和植物分類學(xué)表現(xiàn)出了濃厚的興趣。大學(xué)畢業(yè)后,她被分配到衛(wèi)生部直屬的中醫(yī)研究院(現(xiàn)為中國中醫(yī)研究院)工作。
屠呦呦在1970年代參與了一個大規(guī)模的研究項目,該項目主要是源于當(dāng)時戰(zhàn)爭的需要。越南戰(zhàn)爭期間,美軍和越南部隊在印度支那半島的熱帶戰(zhàn)場上均受到了瘧疾的困擾。瘧疾造成的非戰(zhàn)斗減員比戰(zhàn)傷減員高出四五倍,這使得軍隊?wèi)?zhàn)斗力嚴(yán)重受挫。美國隨后便以華爾特·里德陸軍研究院(Walter Reed Army Institute of Research)為中心,聯(lián)合多國研究機構(gòu)和藥廠投入抗瘧的研究中。而越南方面則求助于我國。在毛澤東主席、周恩來總理的關(guān)心之下,1967年5月23日,解放軍總后勤部商請國家科委,并會同衛(wèi)生部等部門召開了“瘧疾防治藥物研究工作協(xié)作會議”,此后,“523”就用以指代此次瘧疾防治研究項目。
實際上早在19世紀(jì)初,人們就已經(jīng)從金雞納樹皮中得到了藥物
奎寧,它曾一度成為治療瘧疾的最有效藥物。二戰(zhàn)后,模仿奎寧的基本結(jié)構(gòu)合成的藥物如氯喹、伯喹等也曾在臨床上廣泛使用。但自1960年代開始,具有抗藥性的瘧原蟲讓曾經(jīng)的特效藥全都失去了效果。
按照當(dāng)時的部署,“523”項目分了幾個研究組,其中臨床研究組赴瘧疾疫區(qū),觀察先期研發(fā)出的瘧疾預(yù)防藥的效果;中醫(yī)藥組一方面查閱文獻,一方面深入民間,尋找治療瘧疾的秘方和驗方,采集中草藥樣品,有時還在疫區(qū)就地試用觀察;還有化學(xué)合成藥組,與藥廠合作,進行合成、篩選新藥的工作。
1970年,在中國中醫(yī)研究院中藥研究所任實習(xí)研究員的屠呦呦加入了中醫(yī)藥組。她與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院的研究人員一同查閱歷代醫(yī)藥記載,挑選其中出現(xiàn)頻率較高的抗瘧疾藥方,并實驗這些藥方的效果。
根據(jù)她2009年出版的《青蒿及青蒿素類藥物》一書記載,當(dāng)時他們共篩選了兩百多種中藥,并終于在1971年10月從中藥青蒿中獲得具有100%瘧原蟲抑制率的提取物,取得中藥青蒿抗瘧的突破。后來又經(jīng)去粗取精,于1972年11月8日得到抗瘧單體——青蒿素。
1973年,青蒿素的抗瘧功效在云南地區(qū)得到證實。后來,山東中醫(yī)藥研究所、云南省藥物研究所等單位也從
黃花蒿中獲得了青蒿素結(jié)晶。同年,中醫(yī)研究院中藥研究所和中科院上海有機化學(xué)研究所等單位開始著手青蒿素化學(xué)結(jié)構(gòu)的確定工作。1975年底,中科院生物物理研究所確定了青蒿素的確切結(jié)構(gòu),后又在1978年確定了青蒿素的絕對構(gòu)型。1977年的《科學(xué)通報》介紹了青蒿素的化學(xué)結(jié)構(gòu),1979年在《化學(xué)學(xué)報》發(fā)表的《青蒿素的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)》又更詳細(xì)地介紹了青蒿素的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)。
人們一度認(rèn)為,抗瘧藥物的結(jié)構(gòu)中必須有含氮元素的雜環(huán)才能有效,但青蒿素卻完全是由碳、氫、氧三種元素組成的。這種新結(jié)構(gòu)的抗瘧藥,解決了長期困擾醫(yī)學(xué)界的對喹啉類藥物產(chǎn)生耐藥性瘧疾的治療問題,并在過去30年里挽救了無數(shù)瘧疾患者的生命。在非洲,由屠呦呦主持研發(fā)的新一代抗瘧藥
雙氫青蒿素(商品名“科泰新”),廣泛用于抗瘧治療,被譽為“神藥”。有人甚至將自己剛出生的孩子起名叫“科泰新”。
集體與個人
由于“523”項目是一項龐大的合作研究工作,前后有全國各地不同單位的數(shù)以百計的人員參與其中,因而青蒿素的發(fā)現(xiàn)在過去很多年里都被強調(diào)是集體成果。
例如,2006年由原全國“523”領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室副主任張劍方主持編寫的《遲到的報告》一書,就這樣強調(diào):“青蒿素的研制成功,是我國科技工作者集體的榮譽,6家發(fā)明單位各有各的發(fā)明創(chuàng)造。但可以斷言,從傳統(tǒng)醫(yī)藥中,用現(xiàn)代的科技手段研制成功一種新結(jié)構(gòu)類型的新藥,發(fā)明證書上的6個單位中,無論是哪一個單位,以當(dāng)時的人才、設(shè)備、資金、理論知識和技術(shù),哪一家都不可能獨立完成!
中科院上海有機化學(xué)研究所吳毓林2009年亦在一篇回顧文章中表示:“雖然30年后的今天我們也聽到了一些不和諧的聲音,從他們的字里行間看不到‘523’項目參加人員的協(xié)作奮斗,但是這改變不了青蒿素是團隊協(xié)作成果的事實……”
吳毓林所說的“不和諧的聲音”,指的是屠呦呦當(dāng)年出版的《青蒿及青蒿素類藥物》一書以及《科學(xué)時報》的一篇報道。后者在文中寫道:“青蒿是一株救命草。找到它的人,是中國中醫(yī)研究院研究員屠呦呦和她的同事們!
不難理解的是,在當(dāng)年的研究環(huán)境中,團組之間的研究結(jié)果強調(diào)共享,發(fā)表論文時署名也是“523”小組而非個人,這都為分辨各自的貢獻造成了困難。
葛蘭素史克中國研發(fā)中心副總裁魯
白及其同事向南方周末記者指出,屠呦呦的關(guān)鍵作用表現(xiàn)在,她提出了用乙醚提取青蒿中有效成分的方法。之前研究人員所使用的水煮法和
乙醇提取都效果低且不穩(wěn)定,而屠呦呦打破了提取青蒿中抗瘧有效成分的瓶頸,并在公開會議上報告。其后,其他研究組才展開了類似提取。最后,屠呦呦小組的鐘裕蓉分離提化到了青蒿素的晶體,對確定分子式、晶體結(jié)構(gòu)起到重要作用。
神奇的偏方
1970年代初,
哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院中醫(yī)科主任張亭棟受黑龍江省衛(wèi)生廳委托,到大慶市林甸縣民主公社去調(diào)查當(dāng)?shù)氐囊粋偏方。據(jù)傳,那里有一名老中醫(yī)的母親得了
皮膚癌,老中醫(yī)使用“以毒攻毒”的方法,奇跡般地治好了母親的癌癥。老中醫(yī)由此開始,通過肌肉注射的方法,治愈了許多癌癥病人,很多外地患者也都慕名前往。老中醫(yī)的偏方是真是假?張亭棟的一番調(diào)查,引出了后來被一些學(xué)者譽為諾貝爾獎級別的發(fā)現(xiàn)。
在電話中提起三十年前的事情,張亭棟感到一言難盡。他于1950年畢業(yè)于哈爾濱醫(yī)科大學(xué),本科學(xué)習(xí)的是西醫(yī),后來轉(zhuǎn)修中醫(yī),并致力于中西醫(yī)結(jié)合的研究。1971年,他帶了一組研究人員,包括一名中醫(yī)、一名西醫(yī)、一名中藥師和一名西藥師來到林甸縣民主公社。他們在那里看到,傳說中的老中醫(yī)在農(nóng)村的鄉(xiāng)衛(wèi)生院里確實有二十多張床,但任何像樣的檢查設(shè)備都沒有。
“他是根據(jù)什么診斷癌癥呢?就是一些病人從外地轉(zhuǎn)去的,有哈爾濱診斷的,有上海診斷的,有北京診斷的!睆埻澔貞浾f,“我到那兒一看,他們都有診斷書,診斷的有
肝癌、有宮頸癌、食道癌,這些病人都有。我問他們病情,他們都說有好轉(zhuǎn)!焙棉D(zhuǎn)的表現(xiàn)就是,肝癌患者的肝不疼了,宮頸癌患者的分泌物減少,
大腸癌患者的
便血也減少了。
有一個病人看到張亭棟他們,馬上就坐起來了!澳悴皇勤w教授嗎?”病人認(rèn)出了他們其中一人。趙教授感到意外:“你怎么認(rèn)識我呢?”病人就說:“我上你們哈醫(yī)大治我這食道癌去了,你們說不能做手術(shù)了,因為癌癥面積太大了,在胸腔里頭沒法做,我后來聽說這個地方能治癌,就上這兒來了;我喝了這個藥水,現(xiàn)在我已經(jīng)能吃飯了!
所謂的藥水,由三味藥組成,分別是砒霜、
輕粉(氯化亞汞)和
蟾酥。起初,老中醫(yī)把它們做成藥捻,塞到淋巴結(jié)核所形成的瘺管中,以治療淋巴結(jié)核。隨后,發(fā)現(xiàn)該藥方同樣可以治療癌癥。
經(jīng)病人一提醒,趙教授想起來了,確實有那么一個病人,當(dāng)時別說吃飯,連喝水都困難。他問病人現(xiàn)在情況怎么樣了,病人說現(xiàn)在不但能喝水,而且一頓飯能吃兩個饅頭。趙教授表示,別的病人我不相信,這個病人我相信,因為當(dāng)時我給他診斷的,肯定是有這個癌癥。
于是,張亭棟他們將病人轉(zhuǎn)至縣醫(yī)院進行X光透視,發(fā)現(xiàn)食道的縫隙擴大了,食物就能過去了。雖然沒有完全治愈,但是病人的生理狀態(tài)有好轉(zhuǎn)了,生活質(zhì)量提高了,體重也增加了。
張亭棟等人認(rèn)為,既然這樣,就說明老中醫(yī)的藥確實有效,于是他們決定留下來認(rèn)真研究一番。由于研究是從1971年3月開始的,他們也就把藥命名為“713”。
被忽視的“癌靈一號”
研究組的西藥師叫韓太云,他把“713”做成了西藥劑型的注射劑,并做了許多動物實驗。而張亭棟是研究血液病的,他思考的是有沒有可能用“713”來治療白血病。
“713”中含有砒霜,而砒霜的化學(xué)成分是亞砷酸(三氧化二砷)。北宋的《開寶詳定本草》、李時珍的《本草綱目》都記載了砒霜的藥性。在西方,19世紀(jì)和1930年代也曾嘗試用亞砷酸治療白血病,但未獲普遍承認(rèn)和推廣。
當(dāng)時,張亭棟等人采取了一個“世界領(lǐng)先”方法——靜脈注射。盡管古今中外都有用砒霜治病,但從未有人采用靜脈注射的方式。他們將病人分了幾組,分別注射不同成分的藥劑,以弄清楚砒霜、輕粉和蟾酥中究竟是誰在起作用。除了同時含有三種成分的藥,他們還把砒霜和蟾酥做成一種藥,砒霜和輕粉又做成一種藥,相互比較。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),這三種藥的優(yōu)缺點很明顯,含有輕粉的藥會造成蛋白尿,傷腎;含有蟾酥的藥會導(dǎo)致血壓迅速升高,頭疼、頭昏。他們認(rèn)為這兩種藥不能經(jīng)常靜脈注射了,就單純使用砒霜,結(jié)果單用砒霜治療的時候,效果仍然很好。
1973年,張亭棟等人在《黑龍江醫(yī)藥》發(fā)表論文,報道了他們用“癌靈注射液”治療6例
慢性粒細(xì)胞白血病病人的情況。從論文中可以看出,他們已經(jīng)明確知道起作用的主要成分是砒霜中的“亞砷酸(三氧化二砷)”和微量“輕粉(氯化低汞)”。經(jīng)過他們治療的6例病人癥狀均有改善。
隨后,在1974年至1979年間,張亭棟及同事多次以“哈醫(yī)大一院中醫(yī)科”的署名撰文介紹“癌靈1號注射液”對白血。ò
急性白血病)的治療效果,包括那篇代表性的《癌靈一號注射液與辯證論治治療急性粒細(xì)胞型白血病》,其中指出55例病人的緩解率是70%。
然而,他們的成果直到1996年才被國際醫(yī)學(xué)界知曉。那一年,張亭棟去美國參加了一次血液病的學(xué)術(shù)會議。當(dāng)時的上海血液學(xué)研究所研究員陳竺在大會上報告了他們用三氧化二砷治療白血病的情況,并指出發(fā)明該藥物的張教授也到場了。這才引起了與會人員和國外媒體的興趣。
然而,時至今日,英文文獻中也看不到有人引用張亭棟1970年代所發(fā)表的最原始的論文,說明醫(yī)學(xué)界對他的研究了解依然很有限。
現(xiàn)在,年近八十的張亭棟仍然還會出門診,但已經(jīng)不再做研究;谒难芯克邪l(fā)出的藥物已經(jīng)生產(chǎn)了20年,中國一個廠,美國一個廠。他仍然在關(guān)心,這個藥對治療肝癌怎么樣,對治療其他更多的癌癥怎么樣!皯(yīng)該很好地再往下研究!彼f。
中藥的潛力
饒毅等人在經(jīng)過對史料的研究和甄別后認(rèn)為,“肯定屠呦呦和張亭棟為代表人物的工作,不僅對于他們個人有意義,而且能刺激國際醫(yī)藥界感興趣用傳統(tǒng)藥物尋找全新化學(xué)結(jié)構(gòu)的藥物、發(fā)現(xiàn)已有化合物的新用途!
青蒿素和三氧化二砷都是從中藥中提取出來的,這兩項工作用事實表明了中藥的巨大潛力。他們在研究中所使用的乙醚提純、分離晶體,以及分組分做臨床試驗、動物毒性試驗、針對特定的白血病類型等,使用的都是現(xiàn)代科學(xué)方法。
“近幾年對砷的機理的研究闡述,把傳統(tǒng)的‘以毒攻毒’的簡單提法從科學(xué)的角度在分子水平進行了全新的研究,使得對療效和適用病人群體有了更清楚的了解,促進了國際科學(xué)界對砷療法的近一步了解和接受!濒敯椎热苏f,“一方面,我們不應(yīng)一提到是‘中醫(yī)’就嗤之以鼻,認(rèn)為是無用的老古董;另一方面,也不應(yīng)因循守舊,死抱住‘秘方’、‘復(fù)方’不放,對有效成分及其機理不做任何探究!
魯白等人認(rèn)為,兩位年邁的科學(xué)家在近30年前做出的成果“堪稱中國近代最重要的醫(yī)藥發(fā)現(xiàn)”。
來源:南方周末
-----------實至名歸。!