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青蒿素:抗击疟疾的“中国神药”
发布时间:2015-10-10 13:47:45 点击浏览:

来源: 中国科技网-科技日报

 [导读]目前,我国关于青蒿素的深入研究仍在进行,中国中医科学院中药研究所也在继续着一系列关于青蒿素的研究,屠呦呦作为青蒿素研究中心的主任,在新药开发和青蒿素治疗其他疾病如红斑狼疮和癌症等方面都取得了不错的进展。

    10月5日,瑞典卡罗琳医学院在斯德哥尔摩宣布将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国女药学家屠呦呦,以及另外两名科学家威廉·坎贝尔和大村智,表彰他们在寄生虫疾病治疗研究方面取得的成就。

    疟疾是威胁人类生命的一大顽敌,与艾滋病和癌症一起,被世界卫生组织列为世界三大死亡疾病之一。在青蒿素问世和推广前,全世界每年约有4亿人次感染疟疾,至少有100万人死于此病。感染和死亡者主要集中在相对贫穷的撒哈拉以南非洲地区。

    但如今,以青蒿素类药物为主的联合疗法已经成为世界卫生组织推荐的抗疟疾标准疗法。世卫组织认为,青蒿素联合疗法是目前治疗疟疾最有效的手段,也是抵抗疟疾耐药性效果最好的药物。

    诺贝尔奖评选委员会说,屠呦呦发现的青蒿素应用在治疗中,使疟疾患者的死亡率显著降低。评审委员会委员扬·安德森评价说,得益于屠呦呦的研究,过去十年全球疟疾死亡率下降了50%,感染率降低了40%。

    这个帮助中国科学家首次叩开诺奖大门的青蒿素,为什么能取得这样强大的功效?科技日报记者为此采访了屠呦呦所在单位的科研人员——中国中医科学院中药研究所所长陈士林研究员。

 

    青蒿素是植物药吗?

    青蒿素最初是从一种名叫青蒿的植物中提取的含有过氧基团的倍半萜内酯药物。青蒿在中国民间又称作臭蒿或苦蒿,属菊科一年生草本植物,《诗经》“呦呦鹿鸣,食野之蒿”中的蒿指的就是青蒿。

    早在公元前2世纪,中国先秦医方书《五十二病方》已经对植物青蒿有所记载;公元前340年,东晋的葛洪在其撰写的中医方剂《肘后备急方》一书中,首次描述了青蒿的退热功能;而明朝李时珍的《本草纲目》则明确指出它能“治疟疾寒热”。

    疟疾就是民间俗称的打摆子或寒热病,是一种由疟原虫感染导致的寄生虫病,主要通过携带疟原虫的按蚊叮咬人群而传播,有四种疟原虫会使人类感染疟疾,包括恶性疟原虫、间日疟原虫、三日疟原虫和卵形疟原虫。疟原虫感染人体后,先后寄生于肝细胞和红细胞内,主要致病阶段则是红细胞内期的裂体增殖期。

 

    青蒿素会产生耐药性吗?

    上世纪90年代,在非洲一些地区治疗疟疾仍普遍采用奎宁,但这种药物对肝肾功能损伤较大。青蒿素是和已知其他抗疟药完全不同的新型药物,其可能作用方式主要是干扰表膜-线粒体的功能。研究显示可能是青蒿素作用于食物泡膜,从而阻断了疟原虫营养摄取的最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸饥饿,迅速形成自噬泡,并不断排出虫体外,使虫体损失大量胞浆而死亡。

    在目前的一线抗疟药物中,青蒿素仍是WHO推荐的首选。尽管临床结果显示青蒿素治疗疟疾的有效率接近100%,但它仍然面临着疟原虫对其产生耐药的可能。而由于现阶段还没有替代它的药物,因此WHO推荐在使用时尽量配合用药,以尽可能减少耐药性的产生。

 

    青蒿素为什么只能低温提取?

    在青蒿素研究的最初阶段,屠呦呦按照通常的中草药方法进行煎煮,其疗效并不好。后来她再次翻阅古代文献,东晋葛洪的《肘后备急方》中“青蒿一握,水一升渍,绞取汁,尽服之”的描述给了她新的启迪。难道青蒿中的有效成分忌高温或酶的影响?青蒿在什么情况下才能绞出“汁”来?只有嫩的枝叶才会绞出汁来!

    后来的实验证明,确实只有青蒿叶子才含有抗疟有效成分——青蒿素,占大量份额的坚硬茎秆是不含青蒿素的。屠呦呦重新设计了研究方案,用沸点只有35℃的乙醚代替水或酒精来提取青蒿中的有效成分。而这正好抓住了问题的根本——温度,这正是青蒿素提取的关键。

    在2009年出版的专著中,屠呦呦提到了当时的一系列实验,她还特别提示:分离得到的青蒿素单体,虽经加水煮沸半小时,其抗疟药效稳定不变,“可知只是在粗提取时,当生药中某些物质共存时,温度升高才会破坏青蒿素的抗疟作用。”

    目前,我国关于青蒿素的深入研究仍在进行,中国中医科学院中药研究所也在继续着一系列关于青蒿素的研究,屠呦呦作为青蒿素研究中心的主任,在新药开发和青蒿素治疗其他疾病如红斑狼疮和癌症等方面都取得了不错的进展。