呦呦之蒿，中国神药

杨先碧

“呦呦鹿鸣，食野之蒿”，这是《诗经》中的句子。在2015年10月5日之前，有谁能想到，这样的诗句竟然能和诺贝尔奖联系起来？不知是不是一种心理暗示，名字来自《诗经》的中国药物学家屠呦呦对青蒿的研究情有独钟，也最终在这上面获得重大成果。屠呦呦因首次提取出青蒿素而被国际学术界公认为“青蒿素之母”，也因此获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是我国本土科学家第一次获得自然科学领域的诺贝尔奖。这是中国科学界的自豪，是全体中国人的骄傲。

最古老的传染病频繁危害人类

疟疾是地球上最古老的传染病之一，也是死亡人数极高的疾病之一，是一种极为可怕的瘟疫。世界上有近20亿人口生活在疟疾流行区，疟疾全球的分布地区主要在非洲，约占全球的86%，其次发生在东南亚，约占9%，其余的5%发生在全球其他地区。这种瘟疫每年会造成全球5亿人感染，上百万人死亡。

1878年，法国军医拉弗朗在化验阿尔及利亚的一位疟疾患者的血液时，意外地在显微镜下观测到一种月牙形的虫子，这是一种人类从未见到过的生物物种。随后他又检测了200位疟疾患者的血液，结果在148人的血液里发现了同样的虫体，他确信这就是引起疟疾的真正“凶手”。

这是一个重大的发现，阐明了微生物在引发疟疾中的作用。由于这一发现，拉弗朗获得了1907年诺贝尔生理学或医学奖。后来科学家为这种月牙形的寄生虫取了一个名字，叫“疟原虫”。疟原虫可以分为4种：恶性疟原虫、三日疟原虫、间日疟原虫和卵形疟原虫，它们都可以引起疟疾，其中以恶性疟原虫最致命。

寻找抗疟药物的“大战”

对抗疟疾的传统药物是氯喹或奎宁，但其疗效正在逐渐降低。20世纪60年代，美国出兵越南，受到丛林作战带来的疟疾侵扰。虽然美国在第二次世界大战时已经有了对付疟疾的成功经验，备足了抗疟药物，但是这些药物的效果并不好。在西方的封锁下，越南更是无法得到抗疟药物，而自身又无生产能力，面临无药可用的绝境，只得向中国求助。但是患病士兵服用了中国医药专家带去的药物之后，也没有多大效果。

问题究竟出在哪里？原来，在人类与疟疾斗争的同时，疟原虫也在顽固地挣扎、演化，在长期的进化过程中，疟原虫已形成一种自我保护的能力——它对药物产生了抗体，从而形成抗药性，致使抗疟药物失效。为了解决疟原虫的抗药问题，中国于1967年成立了“全国疟疾防治研究领导小组办公室”，全国有500多名研究人员参加到寻找抗疟药物的“大战”中。

为了寻找最有效的抗疟疾药物，中国研究人员决定从中药、西药两方面着手：西药方面按现代医学手段研制新药的途径，广泛筛选化学物质，合成新的化合药物；中药方面则是集中较多的人力，从中医药中筛选，寻找新药。毕业于北京医学院药学系、又有从事中医学研究工作经验的屠呦呦，被任命为一个研究小组的组长，负责进行中草药抗疟疾的研究。

从古籍中“走出”的中国神药

1972年3月，中国中医研究院发现，一味中草药的提取物对治疗疟疾效果不错，这味中草药就是青蒿。青蒿是一年生草本植物，会散发出一种奇特的香气，常生长于低海拔且湿润的河岸边沙地、山谷、路旁等，也少量生长于滨海地区。

青蒿古名“菣”（qìn），意为“治疗疟疾之草”。青蒿治疗疟疾的确切记载，最早见于公元304年葛洪所著的《肘后备急方》一书。屠呦呦在查阅《肘后备急方》时看到治疗疟疾的方法：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”屠呦呦发现其中记述使用青蒿抗疟是通过“绞汁”，而不是使用传统的“水煎”方法，马上悟到以往利用青蒿治疗疟疾失败的原因：这种中草药可能有忌高温的特性。因此，屠呦呦改用低沸点溶剂（比如乙醚）处理青蒿，果然药效明显提高。在发现青蒿素的过程中，用乙醚提取是关键一步，突破了以前的研究瓶颈。经过190次的反复试验，最后第191次终于分离出青蒿中的有效抗疟成分青蒿素，显示对老鼠疟原虫有百分之百的抑制率。

其实，由于青蒿中的青蒿素含量并不高，它不是制药的唯一原料。现在的药物青蒿素主要来自黄花蒿，这种植物有臭味，所以在传统的中药中不受人待见。屠呦呦说：“青蒿只是传统中草药中的一个类别，其中包括了6种不同的中草药，每一种都包含了不同的化学成分，治疗疟疾的效果也有所不同。”

屠呦呦等人通过反复实验和研究分析发现，蒿类植物含有抗疟药效的部分是叶片，而非其他部位，而且只有新鲜的叶子才含青蒿素有效成分。课题组还发现，最佳采摘时机是在植物即将开花之前，那时叶片中所含青蒿素最丰富。

此后，屠呦呦领导的研究小组与多家研究所合作，对青蒿素里有效成分的化学结构进行了测定，并对其进行改造，最终获得抗疟疗效显著的蒿甲醚、青蒿琥珀酸酯。这两个化合物被国家批准成药，并在全球成功挽救了数以百万计的生命。正是因为屠呦呦在青蒿素研究中的突破性贡献，诺贝尔评奖委员会决定授予她2015年诺贝尔生理学或医学奖。

有了青蒿素，疟疾再也不可怕

1976年1月，柬埔寨爆发疟疾，由于疟原虫己经获得抗药性，所以疫情一时难以得到控制。我国政府应柬埔寨政府要求，派出了一支医疗队。医疗队携带的青蒿素药物在柬埔寨大显神威，挽救了一大批疟疾患者的生命。

青蒿素的发现还引起世界卫生组织的注意。1982年12月5日，世界卫生组织致函我国卫生部部长钱信忠说，鉴于多种抗药性恶性疟原虫带来的世界性严重威胁，世界卫生组织疟疾治疗科学工作组希望和中国合作，一起探讨进一步研发这类新药的可能性。此后，我国与世界卫生组织进行了长达6年的青蒿素合作研究。

虽然青蒿素具有非常好的治疗疟疾的效果，但是提取青蒿素的原料黄花蒿贵且稀缺。在近几十年时间里，科学家一直在研究人工合成青蒿素，但收效甚微。从20世纪80年代初开始，国内外许多著名化学公司进行了长达30年的化学合成研究，但回报率过低，难以形成产业化。近年来，我国人工青蒿素的研究有了新进展，上海交通大学张万斌教授带领的科研团队，历时7年完成了通过化学方法高效合成青蒿素的流程。这使青蒿素实现大规模工业化生产成为可能。

目前，青蒿素是我国唯一获国际认可的原创新药。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。根据世界卫生组织的统计数据，自2000年起，撒哈拉以南非洲地区约2.4亿人口受益于青蒿素联合疗法，约150万人因此避免了疟疾导致的死亡。

与屠呦呦同时获奖的科学家

人类和其他大型动物并不是地球上唯一的居住者，许多其他生物同我们共存，包括一些对人类有害甚至致命的生物。许多寄生虫能导致疾病发生，因此防治寄生虫类疾病是人类健康领域的头等大事之一。

2015年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一半授予中国女药学家屠呦呦，另外一半授予爱尔兰药物学家威廉·坎贝尔和日本药物学家大村智，表彰他们在寄生虫疾病治疗研究方面取得的成就。威廉·坎贝尔和大村智的贡献是发现了一种新的药物，名为阿维菌素，其衍生产品降低了河盲症和淋巴丝虫病的发病率，同时还能有效对抗其他寄生虫病，治疗效果显著。