醫學人文

中國學者屠呦呦為啥能獲諾貝爾獎

作者:磨砂 整理 來源:醫學論壇網 日期:2015-10-05
導讀

屠呦呦,女,1930年12月30日生,藥學家,中國中醫研究院終身研究員兼首席研究員,青蒿素研究開發中心主任。1980年聘為碩士生導師,2001年聘為博士生導師。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藥—青蒿素和雙氫青蒿素。2011年9月,獲得被譽為諾貝爾獎“風向標”的拉斯克獎。這是中國生物醫學界迄今為止獲得的世界級最高級大獎。

關鍵字: 中國 | 學者 | 屠呦呦 | 諾貝爾獎

屠呦呦因發現青蒿素獲2015年諾貝爾生理學或醫學獎

北京時間2015年10月5日17:30,諾貝爾生理學或醫學獎公布,愛爾蘭學者William C.Campbell、日本學者Satoshi Ōmura和中國學者屠呦呦(Youyou Tu)三位學者獲獎,William C.Campbell、Satoshi Ōmura因發現了蛔蟲感染治療的新型方法獲得一半的獎勵,屠呦呦因發現了治療瘧疾的新方法獲得另一半的獎勵。這也是中國本土學者第一次獲得諾貝爾獎,是值得中國科學界高興的一件大事。

屠呦呦,女,1930年12月30日生,藥學家,中國中醫研究院終身研究員兼首席研究員,青蒿素研究開發中心主任。1980年聘為碩士生導師,2001年聘為博士生導師。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藥—青蒿素和雙氫青蒿素。2011年9月,獲得被譽為諾貝爾獎“風向標”的拉斯克獎。這是中國生物醫學界迄今為止獲得的世界級最高級大獎。

個人履曆

1930年12月30日,生於浙江省寧波市;

1948年,進入寧波效實中學學習;

1950年,進入寧波中學就讀高三;

1951年,考入北京大學醫學院藥學係;

1955年,畢業於北京醫學院(後改名為北京醫科大學,現為北京大學醫學部)藥學係;

1955年,分配在衛生部中醫研究院(現中國中醫科學院)中藥研究所工作至今;

1959-1962年,參加衛生部全國第三期西醫離職學習中醫班;

1979年,任中國中醫科學院中藥研究所副研究員;

1985年,任中國中醫科學院中藥研究所研究員。

個人榮譽

1958年,被評為衛生部社會主義建設積極分子;

1978年,青蒿素抗瘧研究課題獲全國科學大會“國家重大科技成果獎”;

1979年,青蒿素研究成果獲國家科委授予的國家發明獎二等獎;

1984年,青蒿素的研製成功被中華醫學會等評為“建國35年以來20項重大醫藥科技成果”之一;

1987年,被世界文化理事會授予阿爾伯特·愛因斯坦世界科學獎狀;

1992年,雙氫青蒿素被國家科委等評為“全國十大科技成就獎”;

1997年,雙氫青蒿素被衛生部評為“新中國十大衛生成就”;

2009年,獲第三屆(2009年度)中國中醫科學院唐氏中藥發展獎;

2011年9月,青蒿素研究成果獲拉斯克臨床醫學獎。

拉斯克獎是美國最有聲望的生物醫學獎,也是世界上最有聲望的大獎之一,是僅次於諾貝爾生理或醫學獎的大獎。屠呦呦獲得的拉斯克臨床醫學獎是中國生物醫學界迄今為止獲得的世界級最高級大獎。

拉斯克獎設有四個獎項:基礎醫學獎、臨床醫學獎、公共服務獎和特殊貢獻獎。屠呦呦獲得的是臨床醫學獎,獲獎理由是“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”。

青蒿素的研發故事

瘧疾是種嚴重危害人類生命健康的世界性流行病。據世界衛生組織(WHO)報告,全世界約數10億人口生活在瘧疾流行區,每年2億餘人患瘧疾,百餘萬人死於瘧疾。因瘧原蟲對喹啉類藥物已產生抗藥性,所以,瘧疾的防治重新成為世界各國醫藥界的研究課題。60年代以來,美、英、法、德等國花費大量人力和物力,尋找有效的新結構類型化合物,但始終沒有滿意的結果。我國是從1964年重新開始了對抗瘧新藥研究,至1967年,又組織全國7大省、市全麵開展這項工作。從中草藥中尋找抗瘧新藥一直是整個工作的主流,但是,通過對數千種中草藥的初步篩選,卻沒有任何重要發現。

就在國內外都處於困境的情況下,1969年2月,屠呦呦接受了中草藥抗瘧研究的艱巨任務。她首先從收集整理曆代醫籍、本草、地方藥誌的單、驗方入手,還走訪當時中醫研究院內老中醫專家,搜集建院以來的有關群眾來信,整理了一個從2000餘方藥中選編的以640種藥物為主的抗瘧方藥集,並且在此基礎上,進行實驗研究,組織鼠瘧篩選。然而,篩選的大量樣品,均無好的苗頭。不久,屠呦呦服從組織安排,到海南島瘧區實驗室工作半年之久,回北京後,由於種種原因工作難以開展。1971年,抗瘧隊伍再次在廣州召開專業會議,周恩來總理對此作了重要指示。屠呦呦也參加了這次會議,並肩負新的任務回到北京,組織力量成立課題組,投入了新的攻關研究。

這次,在重新考慮對一些基礎比較好的藥物進行複篩時,她又係統查閱有關文獻,特別注意在曆代用藥經驗中吸取藥物合理提取方法的線索,以尋找突破口,東晉名醫葛洪《肘後備急方》中稱,有“青蒿一握,水一升漬,絞取汁服”可治“久瘧”。她細細琢磨這段記載,覺得裏麵大有文章。屠呦呦根據這條線索,改進了提取方法,采用乙醇冷浸法將溫度控製在60℃,所得青蒿提取物對鼠瘧效價有了顯著提高;接著,用低沸點溶劑提取,使鼠瘧效價更高,而且趨於穩定。

當時正是“文化大革命”的非常時期,政治衝擊一切。在這樣的環境下,屠呦呦等人仍不受任何幹擾,日以繼夜地埋頭於實驗室,反複進行抗瘧實驗研究,終於在1971年10月4日,即廣州會議後的第191次實驗(先後篩選方藥200餘種)中,獲得了青蒿抗瘧發掘的成功。青蒿提取物對鼠瘧原蟲抑製率達100%,她又把青蒿提取物分為中性和酸性兩大部分,並發現中性部分抗瘧效價高而毒副作用低,酸性部分無效而毒性大。在確證中性部分為青蒿抗瘧有效部分後,又進行猴瘧實驗,取得同樣滿意的效果。

此後,她又進行了深入的藥理、毒理研究,為確保用藥安全她還親自試服。在這種情況下,屠呦呦於1972年8-10月,偕同有關醫務人員攜藥赴海南昌江地區試用,從間日瘧到惡性瘧,從本地人口到外地人口,首次取得30例青蒿抗瘧的成功。1973年,又在同一地方首次試用青蒿素單體,肯定其抗瘧療效勝於優選抗瘧藥氯喹。接著在全國各地的大力協助下,進一步擴大臨床驗證,至1978年,共治療2099例(其中包括間日瘧1511例,惡性瘧588例),全部獲得臨床痊愈,使青蒿素真正成為一種令人矚目的新結構類型抗瘧新藥。

在臨床證實青蒿抗瘧有效的基礎上,屠呦呦等人發揚連續作戰的精神,從中性部分進一步分離提純青蒿有效單體。這種新型化合物被命名為“青蒿素”,經大量化學工作、衍生物製備結合四大光譜研究,確定為倍半萜類成分。由於其結構的特殊性,後又在中國科學院生物物理研究所和有機化學研究所等單位的支持協助下,用X-衍射方法最終確定了其化學結構。青蒿素為一具過氧基團的“倍半萜內酯”,該結構僅含有碳、氫、氧3種元素,從而突破了抗瘧藥必須具有含氮雜環的理論“禁區”。結果還揭示,青蒿素的抗瘧活性與“倍半萜內酯”結構中的過氧基團相關,為結構改造工作打下了理論基礎。

1977年3月,首次以“青蒿素結構研究協作組”名義撰寫的論文《一種新型的倍半萜內酯——青蒿素》發表於《科學通報》(1977年第3期),引起了世界各國的密切關注和高度重視。

青蒿素的發現和研製,是人類防治瘧疾史上的一件大事,也是繼喹啉類抗瘧藥後的一次重大突破。在1981年10月,在北京召開了由世界衛生組織等主辦的國際青蒿素會議上,屠呦呦以首席發言人的身份作《青蒿素的化學研究》的報告,引起國內外代表們的極大興趣。

瘧疾化療科學工作組主席、印度中央藥物研究所所長阿納德教授認為:這一新的發現,更重要的意義是在於發現這種化合物獨特的化學結構,它將為進一步設計合成新的藥物指出方向。”世界衛生組織官員在報告中也指出:“在理論上,任何一種新藥物都具有新的結構和它的作用方式,這樣才能延緩抗藥性的產生,具有較長的生命力。顯然,中國青蒿素是符合這一要求的。”會議代表一致認為,青蒿素及其衍生物是中國科學工作者的發明,它的化學結構與抗瘧作用與以往已知的抗瘧藥作用完全不同,對各種抗藥瘧原蟲具有高效、速效、低毒的特點,是一個很有發展前途的新藥。

人物故事

2011年9月,我國在生物醫學領域寫下新篇章,有“諾貝爾獎風向標”之譽的拉斯克獎得主名單在美國紐約誕生,一位81歲的中國女藥學家赫然在列,填補了華人十年未獲此獎的空白,也造就了第一位在中國獨立完成研究的獲獎者。以“抗瘧神藥”拯救千萬人生命,自己卻安守清貧默默耕耘,她以百折不撓的精神在中華科技史上書寫下又一段傳奇。

傳奇的鍛造者,名叫屠呦呦,中國中醫科學院研究員,青蒿素研發中心主任。

寸草心,幾度寒暑報春暉

“呦呦鹿鳴,食野之蘋”,《詩經·小雅》的名句寄托了屠呦呦父母對她的

美好期待。作為一名藥學專業學生,屠呦呦考入北大醫學院時就和植物等天然藥物的研發應用結下不解之緣。從1955年進入中醫研究院(現為中國中醫科學院)來,她幾十年如一日,埋首於深愛的事業中,將一份份漂亮的成績單回饋給黨和人民。

屠呦呦入職時正值中醫研究院初創期,條件艱苦,設備奇缺,實驗室連基本通風設施都沒有,經常和各種化學溶液打交道的屠呦呦身體很快受到損害,一度患上中毒性肝炎。除了在實驗室內“搖瓶子”外,她還常常“一頭汗兩腿泥”地去野外采集樣本,先後解決了中藥半邊蓮及銀柴胡的品種混亂問題,為防治血吸蟲病做出貢獻;結合曆代古籍和各省經驗,完成《中藥炮炙經驗集成》的主要編著工作。屠呦呦最引人矚目的成就是發現青蒿素,作為防治瘧疾的一線藥物,“它每年在全世界,尤其是發展中國家,拯救了成千上萬的生命,並且在與瘧疾這種致命疾病的持續戰鬥中產生了長遠的醫療福利。”拉斯克基金會如是說。

為什麼屠呦呦可以在平凡崗位上大有作為?或許我們可以從她說過的一句話中找到答案:“一個科技工作者,是不該滿足於現狀的,要對黨、對人民不斷有新的奉獻。”

傳承者,古代醫書淘到金

1971年10月4日,一雙雙眼睛緊張地盯著191號青蒿提取物樣品抗瘧實驗的最後成果。隨著檢測結果的揭曉,整個實驗室都沸騰了:該樣品對瘧原蟲的抑製率達到了100%!

時間追溯到1967年5月23日,我國緊急啟動“瘧疾防治藥物研究工作協作”項目,代號為“523”。項目背後是殘酷的現實:由於惡性瘧原蟲對氯喹為代表的老一代抗瘧藥產生抗藥性,如何發明新藥成為世界性的棘手問題。

臨危受命,屠呦呦被任命為“523”項目中醫研究院科研組長。要在設施簡陋和信息渠道不暢條件下、短時間內對幾千種中草藥進行篩選,其難度無異於大海撈針。但這些看似難以逾越的阻礙反而激發了她的鬥誌:通過翻閱曆代本草醫籍,四處走訪老中醫,甚至連群眾來信都沒放過,屠呦呦終於在2000多種方藥中整理出一張含有640多種草藥、包括青蒿在內的《抗瘧單驗方集》。可在最初的動物實驗中,青蒿的效果並不出彩,屠呦呦的尋找也一度陷入僵局。

到底是哪個環節出了問題呢?屠呦呦再一次轉向古老中國智慧,重新在經典醫籍中細細翻找,突然,葛洪《肘後備急方》中的幾句話牢牢抓住她的目光:“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之。”一語驚醒夢中人,屠呦呦馬上意識到問題可能出在常用的“水煎”法上,因為高溫會破壞青蒿中的有效成分,她隨即另辟蹊徑采用低沸點溶劑進行實驗。

追夢人,求索之路無止境

成功,在190次失敗之後。1971年,屠呦呦課題組在第191次低沸點實驗中發現了抗瘧效果為100%的青蒿提取物。1972年,該成果得到重視,研究人員從這一提取物中提煉出抗瘧有效成分青蒿素。這些成就並未讓屠呦呦止步,1992年,針對青蒿素成本高、對瘧疾難以根治等缺點,她又發明出雙氫青蒿素這一抗瘧療效為前者10倍的“升級版”。

青蒿,南北方都很常見的一種植物,鬱鬱蔥蔥地長在山野裏,外表樸實無華,卻內蘊治病救人的魔力。正是如青蒿一樣的科學追夢人,大愛在左,奉獻在右,隨時播種,隨時開花,將生命長途點綴得花香彌漫,綠意盎然,讓不同地域、種族的人一起吮吸現代科技的芬芳。

更多內容請點擊:2015年諾貝爾獎專題

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