作者:王丹红 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2011-9-14 19:38:05
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拉斯克基金会介绍屠呦呦获奖工作

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2011年度拉斯克奖于9月12日公布,中国科学家屠呦呦获拉斯克-狄贝基临床医学研究奖,以表彰她“发现了青蒿素——一种治疗疟疾的药物,在全球特别是发展中国家挽救了数百万人的生命”。
 
拉斯克奖由有“现代广告之父”之称的美国广告经理人、慈善家阿尔伯特·拉斯克和夫人玛丽·沃德·拉斯克于1946年创立,以表彰在医学研究领域作出突出贡献的在世科学家、医学研究者和公共服务人员或机构。自创立65年来,共有300多位科学家获奖,屠呦呦是第一位获此奖的中国大陆科学家。
 
拉斯克基金会网站详细介绍了屠呦呦发现青蒿素及其应用于疟疾治疗的工作。文章指出,几千年来,疟疾肆虐人类、蹂躏文明,2000多年前中国医书《五十二病方》首次记载了青蒿的药物功能,公元340年间葛洪《肘后备急方》记载了青蒿用于抗疟治疗。在中国政府于1967年5月23日启动的“523项目”中,屠呦呦先锋性地发现了青蒿素,开创了疟疾治疗新方法,世界数亿人因此受益,未来还会有更多的人们将受益。
 
我们编译此文,以飨读者。部分小标题为译者所加,特此说明。
 

 
“屠呦呦领导的团队将一种古老的中医治疗方法转化为今天最强有力的抗疟疾药。”
 
“通过将现代技术和严密性应用于5000多年前中国传统中医师们留下的遗产,她将这座宝库带入21世纪。”
 
2011年拉斯克-狄贝基临床医学研究奖授予中国中医科学研究院的科学家屠呦呦,以表彰她发现了青蒿素以及其对疟疾的治疗,她开发的这种治疗方法挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命。一种以青蒿素为基础的复方药物现在已经成为疟疾的标准治疗方案,世界卫生组织(WHO)将青蒿素和相关的药剂列入其“基本药品”目录。每年都有几亿人感染疟疾,没有这种治疗方法,他们中的许多人也许已经不在人世。屠呦呦领导的团队将一种古老的中医治疗方法转化为今天最强有力的抗疟疾药。
 
几千年来,疟疾肆虐人类、蹂躏文明。2008年,2.47亿人感染了一种以蚊子为传播媒介的原虫所导致的疾病,其中大约100万人死亡。这种疾病对儿童有特别的进攻力,尤其是那些在非洲撒哈拉沙漠以南地区的儿童。从亚洲、拉丁美洲、中东地区到欧洲的部分地方,疟疾侵袭了100多个国家和各地的游行者。疟疾症状包括发烧、头痛和呕吐。通过中断身体内关键器官的血液供应,疟疾会很快威胁到生命。早期的诊断和治疗能降低这种疾病的发生率、预防死亡,并切断传播。
 
发现青蒿素
 
“青蒿一握,以水二升渍, 绞取汁,尽服之。”
 
——葛洪《肘后备急方·卷三治寒热诸疟方第十六》
 
20世纪50年代晚期,世界卫生组织启动了一项旨在根除疟疾的雄心勃勃计划。在有限制的成功后,因为新兴的寄生虫对氯喹等特效抗疟药物形成了抗性,这种疾病在许多地方死灰复燃。1967年5月23日,中国政府启动一项旨在根除这种致命天灾的秘密军事项目——“523项目”,向抗性疟疾发起进攻。中国政府启动该项目不仅是因为疟疾在国内是一个问题,而且也因越南政府向中国求助。当时的越南正处于战争之中,疟疾严重损害了它的国民和军队。
 
这是一项秘密行动,这项事业的自然特性和当时的政治气候营造出一种环境:许多年来,只有少数几篇包含该项目内容的科学论文得以发表,国际学术界无法获取最初发表的这类论文,许多细节仍然笼罩在神秘的气氛之中。在1969年初,屠呦呦被任命为中国中医研究院“523项目”研究组的组长,在那里,传统中医师们和现代化学家、药理学家和其他科学家并肩工作。遵循毛泽东主席“中医药学是一个伟大的宝库,应当努力发掘加以提高”的指示,屠呦呦梳理了可能导致线索的中国历代医籍和民间治疗方法。她挑选并收集了2000多个候选配方。到1971年,她的研究组从大约200种草药中获得380多种提取物。研究人员们开始评估这些提取物是否能清除疟鼠血液中的疟原虫。
 
其中一种提取物看起来很有希望:从青蒿中提取出来的一种物质能神奇地阻止这种寄生虫在动物体内生长。然而,这些充满希望的结果却不能重复。屠呦呦一头扎进文献,寻找可能的解释。
 
青蒿入药,首次记载出现在2000多年前的中国古医学书《五十二病方》(公元前168年左右)中,这本书出土于马王堆三号汉墓。书中详细描述了如何用青蒿来舒缓痔疮。在公元340年间东晋葛洪《肘后备急方》中,屠呦呦发现了对青蒿治疟能力的描述:“青蒿一握,以水二升渍, 绞取汁,尽服之。”她思索古人为何将青蒿“绞取汁”而不是用传统的水煎煮?意识到煮沸和高温提取的标准程序可能破坏了其中的活性成份。
 
这种想法萦绕脑海,她重新设计了提取过程,改用低沸点溶剂乙醚来提取,药效明显提高;她进一步去粗存精,将该提取物分为中性和酸性部分,去除了没有抗疟活性且有毒的酸性部分,保留抗疟药效集中、安全性能好的中性部分;她发现青蒿药材的活性部分位于叶片上而不是其它部位,并确定出何时采收会有最大疗效。这些创新在提高青蒿治疗潜力的同时大幅减少了它的毒性。
 
在1972年3月举行的“523项目”会议上,她作为主题演讲者报告了这种被命名为191的中性植物提取物,它能清除小鼠和猴子血液中的疟原虫。
 
从实验台到临床
 
“屠呦哟先锋性地开创了疟疾治疗新方法,世界数亿人因此受益,未来还会有更多的人们将受益。”
 
在此之后,屠呦呦和她的小组对海南省21位疟疾患者测试了这种青蒿提取物的效果。其中大约一半的患者感染了致命的恶性疟原虫,另一半感染了间日疟原虫。间日疟原虫是一种最常见的导致反复发烧疾病的病菌。在这两个测试小组中,发烧症状和血液中的寄生虫均快速消失。
 
在此期间,通过用色谱分析法分离提取物中的成分,屠呦呦开始寻找青蒿中的活性成分。1972年11月8日,她和她的同事们获得了抗疟有效单体的提纯物质——一种白色针晶,并将之命名为青蒿素,如今在西方被普遍称为artemisinin。屠呦呦和同事随后确定出青蒿素有一个非同寻常的结构,这种结构被证明为一个拥有一个过氧基团的倍半萜内酯,完全不同于以前所知的任何抗疟药物的成分。以后的研究将显示这个过氧基团是青蒿素对付疟原虫的核心力量。
 
对529位疟疾患者的临床试验证实,青蒿素晶体是一种抗疟新药。许多来自中国各研究机构的科学家们加入到这一事业中,提高提取流程并从事临床试验。有关青蒿素的第一篇英文报道发表于1979年12月;按中国当时的习惯做法,所有作者均为匿名。那时,遍布中国的青蒿素研究小组已经将这种药物用于2000多名患者,其中部分是抗氯喹恶性疟疾患者。此外,在141位脑性疟疾患者中,这种药物治愈了其中131人。小规模对比研究显示,青蒿素发挥作用的时间较氯喹快得多,而且没有有害副作用。
 
这篇英文论文引起国际学术界的关注。1981年10月,由世界卫生组织、世界银行和联合国开发署组织的疟疾化学治疗工作组会议在北京举行,屠呦呦应邀在会议上报告了青蒿素的发现。她的演讲激起了热烈反响,她不仅告诉听众有关青蒿素之事,也告诉听众青蒿素的化学衍生物。1973年,作为其结构研究的一部分,屠呦呦对青蒿素进行修饰生产出新化合物——双氢青蒿素,发现这种新化合物的药效比青蒿素高10倍,并减少了疾病复发的风险。这种化合物为其它青蒿素衍生药物奠定了基础。从20世纪70年代中期开始,广州中医药大学的李国桥教授用青蒿素和这些衍生物进行关键的临床试验。这些药物显示出比标准药物如氯喹和奎宁更好的疗效;与母体成分相比,它们在体内呆的时间更长,从而奠定了今天治疗方法的基础。
 
1980年,瑞士罗氏制约公司位于香港的远东研究基金会的基斯·阿罗德加入李国桥的事业,两年后,他们在经同行评审的西方期刊上发表了一篇有关青蒿素临床试验的高显示度论文。之后,同一小组做了首次随机研究,将青蒿素和其它已知疟疾药物如甲氟喹和法西达进行对比。在不增加副作用的情况下,青蒿素提高了疗效。李国桥、阿罗德和其他人随后指出,栓剂形式的青蒿素和其衍生物也是有效的。对婴儿和无意识病人来说,这是一种重要的药物发送形式。
 
几乎每一种抗疟新药最初都能大幅减少这种疾病的发生率,之后,疟原虫开始形成抗体,疾病和死亡率攀升。在柬埔寨西部,零星出现过对以青蒿素成分为基础的药物的突然抗性。为了避免这种抗性,患者需服用两种以不同方式攻击疟原虫的药物,从2006年开始,世界卫生组织不鼓励单独使用青蒿素成分的药物。如今,世界卫生组织建议合并治疗方案,每一种方案都含有以青蒿素为基础的成分并加上不相关的化学成分。
 
复方蒿甲醚(Coartem®)是一种青蒿素混合药物,含有青蒿素和另一种抗疟成分苯芴醇,最初由中国军事医学科学院合成,并由瑞士诺华制药公司生产。2001年,世界卫生组织与诺华签署一份协议,诺华公司以非赢利方式向发生疟疾流行的各国公共卫生系统提供复方蒿甲醚。到目前为止,诺华已经提供了4亿多复方蒿甲醚治疗。
 
屠呦哟先锋性地开创了疟疾治疗新方法,世界数亿人因此受益,未来还会有更多的人们将受益。通过将现代技术和严密性应用于5000多年前中国传统中医师们留下的遗产,她将这座宝库带入21世纪。(科学网 王丹红/编译)
 
附:屠呦呦简介
 
中国中医科学院终身研究员兼首席研究员,1930年12月出生,浙江省宁波市人。1955年毕业于北京医学院(现为北京大学药学院),同年到新建的卫生部中医研究院中药研究所工作。曾脱产两年半在卫生部“西医离职学习中医班”系统学习中医药知识。(资料来源:《青蒿及青蒿素类药物》)
 
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