雙氫青蒿素和紅斑狼瘡,屠呦呦和她的新年願望

「得獎、出名都是過去的事,我們要好好『幹活』。」 2018年初,出生於1930年的屠呦呦略顯焦急。

在這位諾貝爾生理學或醫學獎、國家最高科學技術獎獲得者眼中,「新年」更多只是一個時間概念,在提醒她「還有很多事要做」。

屠呦呦

屠呦呦多年從事中藥和中西藥結合研究,突出貢獻是創製新型抗瘧葯青蒿素和雙氫青蒿素。1972年成功提取到了一種分子式為C15H22O5的無色結晶體,命名為青蒿素。2011年9月,因為發現青蒿素——一種用於治療瘧疾的藥物,挽救了全球特別是發展中國家的數百萬人的生命獲得拉斯克獎和葛蘭素史克中國研發中心「生命科學傑出成就獎」。2015年10月,屠呦呦獲得諾貝爾生理學或醫學獎,理由是她發現了青蒿素,這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率。她成為首獲科學類諾貝爾獎的中國人。

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此外,屠呦呦是第一位獲得諾貝爾科學獎項的中國本土科學家、第一位獲得諾貝爾生理醫學獎的華人科學家。這是中國醫學界迄今為止獲得的最高獎項,也是中醫藥成果獲得的最高獎項。

2017年1月9日,屠呦呦獲得2016年度國家最高科學技術獎。

近期相關研究結果

屠呦呦團隊在深入研究中發現,雙氫青蒿素對紅斑狼瘡有獨特效果。根據現有臨床試驗,青蒿素對盤狀紅斑狼瘡有效率超90%、對系統性紅斑狼瘡有效率超80%。

科學界公認的事實是,青蒿素進入患者體內后,在被瘧原蟲感染的紅細胞內濃度最高——達成這一共識已經40年,但為何會這樣,仍然沒有答案。

類似的問題還有,青蒿素在人體內代謝後會變成雙氫青蒿素,藥效甚至強於青蒿素。「這也是我們值得研究的問題。」姜廷良說。

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隨著多學科、廣泛協作的模式初步成型,針對青蒿素的研究廣度、深度也在不斷拓展,科學家們正一步步接近「謎底」。

「我們現在進行的青蒿素與其他抗瘧葯聯合用藥的研發中,也借鑒了中醫藥理論,採取多藥物、多靶點辦法尋找更好的療效、克服耐葯。」中國中醫科學院中藥研究所博士向麗說。

更重要的是,通過科研人員不斷破解青蒿素的「密碼」,這種已被發現40年的藥物正顯露出它更廣泛的作用:

在對雙氫青蒿素的深入研究中,屠呦呦團隊發現該物質針對紅斑狼瘡的獨特效果。「紅斑狼瘡是多因素綜合導致的免疫系統異常,具有高變異性,傳統治療方法往往只能使用免疫製劑進行保守治療,難以根治,且長期服藥會造成感染、腫瘤等風險。」

受訪專家告訴記者,根據現有臨床試驗,青蒿素對盤狀紅斑狼瘡有效率超90%、對系統性紅斑狼瘡有效率超80%,且在發生、發展到終結的整個病理過程均有明顯的療效。

目前,「雙氫青蒿素治療紅斑狼瘡」已獲國家食葯監總局批複同意開展臨床驗證。這也是雙氫青蒿素被批准為一類新葯后,首次申請增加新適應症。

她發現青蒿素更多「秘密」,「把論文變成藥」

自1969年正式接觸抗瘧葯,至今近50年的歲月中,屠呦呦與青蒿素結下不解之緣。對於普通人來說,從青蒿到青蒿素、雙氫青蒿素,科學的進步讓更多人獲益;然而,對於科學家們來說,每一小步前進都顯得步履維艱。

她和研究團隊從東晉葛洪《肘後備急方》中的「青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之」深入到微觀世界,讓青蒿素更多的「秘密」顯現出來。

青蒿素是從複合花序植物黃花蒿莖葉中提取的有過氧基團的倍半萜內酯藥物,由中國藥學家屠呦呦在1971年發現。分子式為C15H22O5。

青蒿素是繼乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之後最有效的抗瘧特效藥,尤其是對於腦型瘧疾和抗氯喹瘧疾,具有速效和低毒的特點。

「青蒿素抗瘧的療效比較客觀,但是青蒿素是怎樣實現抗瘧、在人體中發揮藥用作用的機理是什麼,以前我們做得不夠,現在要深入研究。」屠呦呦告訴記者,在今後一段時期內,這是她和科研團隊的攻關重點。我們明白了青蒿素抗瘧機理,就能更充分地發揮藥效,更好地應用這種葯,這是青蒿素研究的重要環節。」弄清楚青蒿素的「秘密」,很可能不僅僅是發揮它抗瘧的作用,屠呦呦告訴記者,她已經看到青蒿素「在擴大適應症方面的希望」。

「科學要實事求是。藥物的關鍵是療效,我們現在就是要把論文變成藥,讓葯治得了病,讓青蒿素更好地造福人類。」屠呦呦說。

從「幾個人」到「一群人」的青蒿素研究「國家隊」

「呦呦鹿鳴,食野之蒿。」《詩經》中描述的野鹿,呦呦地呼喚同伴一起到野外尋找和分享蒿草。

「幾年前在中藥所讀碩士時曾見過屠老師,感覺就是一個慈祥的老太太,後來她得了諾貝爾獎,越來越出名,我才知道生活在我身邊的老太太有這麼高的學術成就。所以在報考博士時我義無反顧地『投奔』了屠老師。」

像博士生馬悅一樣,近兩年有越來越多的青年才俊走進中國中醫科學院青蒿素研究中心大門。

中國中醫科學院研究員、青蒿素研究中心學術委員會副主任廖福龍還記得曾經的「屠呦呦團隊」:「實際上主要是屠教授帶著兩位做化學工作的科研人員,團隊很小。」

而現在,青蒿素研究中心已升級為「中國中醫科學院青蒿素研究中心」,這並非僅僅是名稱的改變,而意味著該中心正日益發展成為青蒿素研究的「國家隊」。

未來,建立中醫藥國家實驗室廣納海內外人才

屠呦呦希望搭建青蒿素研發新平台,把國內外相關科研人員集合起來,融合運用各種科技手段。

「幾十年前青蒿素剛被發現時,也有其他一些單位在進行研究,但因為沒得到足夠重視,很多東西發現了卻沒深入做下去。」屠呦呦回憶,「我們是在黨和政府的關注和支持下,才有了後來的成就。」

「對於青蒿素研究中心的設備、人員編製、經費籌措等方面,我們都給予大力支持。」中國工程院院士、中國中醫科學院院長張伯禮告訴記者,該院已把闡明青蒿素類藥物的耐葯機制及其控制方法,以及臨床應用拓展、生物合成研究等列入「十三五」規劃重點任務,並推薦申報國家有關創新項目。

「我們不能閉門造車,對青蒿素作用機理的研究,需要『大協作』思維。」中國中醫科學院研究員、青蒿素研究中心學術委員會主任姜廷良說,在這種思路下,屠呦呦團隊的構成也在發生巨大變化。

「目前,屠呦呦團隊共20多人,這些研究人員並不局限於化學領域,而拓展到藥理、生物醫藥研究等多個學科,形成多學科協作的研究模式。」廖福龍說。

正是曾有過這樣的經歷,屠呦呦更加珍惜中國中醫科學院青蒿素研究中心這個研究平台,並希望它能「升級」成為中醫藥研究領域的國家級實驗室:「現在黨和國家這麼重視中醫藥事業,我們需要建立一個高水平、高層次的中醫藥研究平台,用最尖端的現代科學技術把青蒿素研究做『透』,實現真正意義的中西結合。」

同時,高水平的研究平台自然可以吸引更多海內外高水平的科研人才。「我們已經引進了一些青年才俊,他們為推動青蒿素研究做出了很多貢獻,但人才還是感覺不夠,我們還想引進更多海內外人才。」屠呦呦看著團隊中共事數十年的姜廷良(出生於1933年)、廖福龍(出生於1942年),眼神複雜,「我們都已經七老八十了。」

「我們不是為了得獎而得獎,也不是得了獎就完了,既然已經開始研究,就要拿出更多更實際的成果來。」

用現代科技研發中醫藥創新傳承發展途徑

世界衛生組織統計數據顯示,截至2016年底,全球91個國家和地區約一半人口仍受瘧疾威脅,當年發生2.12億瘧疾病例,死亡40多萬人,瘧疾仍是世界三大致死疾病之一。但正是由於中國科學家從中醫典籍中獲得啟發、發現青蒿素,把更多人從死神手中搶了回來。

「青蒿素實實在在的效果,讓國際承認了中醫藥療效。」屠呦呦說,「從青蒿裡面找到青蒿素很難,但全國『523』團隊證明了『只要努力就會有收穫』的道理。」

屠呦呦認為,從青蒿到青蒿素的研發過程只是中醫藥創新的一種途徑,中醫藥的傳承和發展還有多種途徑和可能性。

「怎樣運用現代科學技術把中醫藥繼承好、發展好、利用好,是我國科學工作者當前需要解決的問題。」屠呦呦說,「健康是美好生活的前提。『健康中國』需要我們去踏踏實實地『做』,讓更多醫學科研成果應用到人,讓更多患者遠離病痛,這是每一名中醫藥工作者的追求和擔當。」

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項目主題——我們聚集頂尖學府導師資源,補足中美教育差距,力求為中國學生搭建連接世界科技的平台。我們引領學生在世界前沿課題研究中參與科研教育,全面提升學生的自主思考、觀察分析、邏輯思維能力。我們為學生提供參加海外科研項目,幫助學生斬獲國際知名學術驚呆大獎、發表英語敘述論文,讓學生在提升申請競爭力的同事,獲得領跑優勢

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