呦呦鹿鸣，食野之蒿———记我国首位诺贝尔科学类奖项得主屠呦呦

呦呦鹿鸣，食野之蒿———记我国首位诺贝尔科学类奖项得主屠呦呦

2015年10月5日,全国人民还沉浸在欢度国庆长假的欢乐海洋中,从瑞典卡罗琳医学院传来的一则消息,为我们伟大祖国的66华诞献上了一份大礼,85岁高龄的中国女科学家屠呦呦,与爱尔兰科学家威廉·坎贝尔、日本科学家大村智分享了2015年诺贝尔生理学或医学奖．从中草药中分离出青蒿素应用于疟疾治疗,为疟疾患者提供了“强有力的治疗新方式”,屠呦呦的发现,缓解了亿万人的疼痛和苦恼,在100多个国家拯救了无数人的生命,尤其是儿童的生命,在改善人类健康和减少患者病痛方面的成果无法估量,屠呦呦因此成为诺贝尔生理学或医学奖历史上第12位获得该殊荣的女性．

屠呦呦其人

屠呦呦,女,药学家,中国中医研究院终身研究员兼首席研究员,青蒿素研究开发中心主任．2011年,有“诺贝尔奖的风向标”之称的拉斯克医学奖评选第一次将这位年迈的科学家推向了幕前,人们都对这个“离诺贝尔奖最近的中国人”充满期待．她是第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家,也是第一位获得诺贝尔生理学或医学奖的华人科学家,这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项,也是中医药成果获得的最高奖项．

1930年12月30日,屠呦呦出生于浙江省宁波市,父亲摘引《诗经》“呦呦鹿鸣,食野之蒿”,为她取名呦呦,意为鹿鸣之声．根据朱熹的注释:“蒿,即青蒿也．”莫非这是冥冥中的安排,她的人生注定要与青蒿联系到一起?

屠呦呦的父亲是一位开堂坐诊的大夫．小时候,每当父亲去书房看书时,屠呦呦也会坐在他旁边,装模作样摆本书看．虽然看不太懂文字部分,但是中医药方面的书,大多配有插图,童年的屠呦呦十分享受那段简单而快乐的读图岁月,也就是在这段时期,屠呦呦爱上了医学．“我看着父亲忙碌的身影,感觉特别崇高．我的眼前好像浮现出自己也穿上白大褂给别人医治的模样．我一定要做一个像父亲那样的好医生．”在一篇回忆文章里,屠呦呦这样写道．1951年考入北京医学院(后改名为北京医科大学,现为北京大学医学部)药学系,屠呦呦在选择大学专业的时候没有选择中医,而是选了当时绝大多数人毫无兴趣的生药学专业．她觉得生药专业最可能接近探索具有悠久历史的中医药领域,符合自己的志趣和理想．在大学4年期间,屠呦呦努力学习,取得了优良的成绩．在专业课程中,她尤其对植物化学、本草学和植物分类学有着极大的兴趣．

1955年,屠呦呦大学毕业分配到卫生部中医研究院(现中国中医科学院)中药研究所工作．从此,她埋头从事生药、炮制及化学等中药研究,开始了她为之奋斗一生的事业．当时,正值初创的中医研究院工作条件差,设备简陋,科研人员不足．但是,党的“继承、发扬中医药学宝库,积极发展中医药事业”的政策,成为广大中医药工作者的奋斗目标,也为刚刚走上工作岗位的屠呦呦增添了力量和信心．工作伊始,屠呦呦先后从事过半边莲(Lobelia chinensisL.)、银柴胡(Stellaria dichotoniaLvar. lanceolataBge.)的生药学研究．1969年,屠呦呦临危受命,开始了她为之奋斗一生的青蒿素的研究．

结缘青蒿素

1967年,越南战争陷入拉锯．当时,一种可怕的瘟疫席卷战区,杀伤力之大远胜于子弹炸药,造成的非战斗性减员是战斗性减员的4～5倍．这种古老的瘟疫正是疟疾．1967年5月23日,我国紧急启动了“疟疾防治药物研究工作协作”项目,代号为“523”．项目背后是残酷的现实:由于恶性疟原虫对氯喹为代表的老一代抗疟药产生抗药性,如何发明新药成为世界性的棘手问题．全国有60多家科研单位、500多名科研人员组成的科研集体参与到抗疟新药的研究中来．1969年,各项科研工作都已停顿的中国中医研究院也接到了这项特殊任务．由于身处“文革”时期,部分资深科研人员只能“靠边站”,当时还是初级研究员的屠呦呦被任命为“523”项目中医研究院科研组长,重点进行中草药抗疟疾的研究．

临危受命,要在设施简陋和信息渠道不畅条件下短时间内对几千种中草药进行筛选,其难度无异于大海捞针．但这些看似难以逾越的阻碍反而激发了她的斗志:通过翻阅历代本草医籍,四处走访老中医,甚至连群众来信都没放过．屠呦呦研究组耗时3个月,收集了包括内服、外用、植物、动物、矿物在内的2000多个方药,整理出一张含有640多种草药、包括青蒿在内的《抗疟单验方集》,对其中200多种中草药的380多种提取物进行筛查．可在最初的动物实验中,青蒿的效果并不出彩,屠呦呦的寻找也一度陷入僵局．

问题出在哪里呢?屠呦呦再一次转向了古代经典医籍,她重新系统地查阅古籍,不放过与抗疟相关的只言片语,终于还真被她找到了．这就是东晋葛洪的《肘后备急方》中的一句话:“青蒿一握,以水两升渍,绞取汁,尽服之．”古人的记载中没有采用传统的煎煮方法,而是将青蒿泡在水中后“绞取汁”．一语惊醒梦中人,屠呦呦马上意识到问题可能出在常用的“水煎”法上,可能高温会破坏青蒿中的有效成分,她重新设计了提取过程,用沸点只有35℃的乙醚代替水或酒精来提取青蒿素(青蒿素到了1972年才获得命名,此时研究组还不知这种物质的化学结构)．这下抓住了“牛鼻子”——温度正是青蒿素提取的关键,过高的温度将破坏青蒿素的性质,使其抗疟性丧失．

1971年10月4日,经历了200多次的失败之后,屠呦呦课题组终于获得成功,他们在低沸点实验中发现了抗疟效果为100%的青蒿提取物,对鼠疟、猴疟、疟原虫的抑制率达100%．她和研究组的成员充当了第一批志愿者“以身试药”．1972年,屠呦呦和她的同事在青蒿中提取到了一种分子式为C15H22O5的无色结晶体,一种熔点为156～157℃的活性成分,他们正式将这种无色的结晶体物质命名为青蒿素．1972年3月,屠呦呦在南京召开的“523”项目工作会议上报告了实验结果．得到青蒿素单体后,屠呦呦即着手进行青蒿素的化学结构研究,先后与中国科学院有机所和生物物理所协作,最终用X-衍射方法确定了青蒿素的立体结构．青蒿素是一个具过氧基团的新型倍半萜内酯,也是一个与过去抗疟药结构完全不同的新抗疟药,打破了过去认为“抗疟药必须含氮杂环”的断言．1973年,屠呦呦合成出了双氢青蒿素,确证青蒿素结构中羰基的存在,由双氢青蒿素结构中的羟基还可以制备出各类青蒿素衍生物,增效并扩大生物活性．

青蒿素的发明引起国内、外专家的重视,1981年应WHO的请求,我国在北京召开“青蒿素”专题的国际会议,屠呦呦以“青蒿素的化学研究”为题,第一个做报告,获得高度评价,认为“青蒿素的发现不仅增加一个抗疟新药,更重要的意义还在于发现这一新化合物的独特化学结构,它将为合成设计新药指出方向”，由此带动国际抗疟领域工作的新进展,也促使世界上很多国家对青蒿素展开进一步的研究．

追梦人,求索之路无止境

科学发现是一个“从无到有”的过程,“无”意味着没有方向,实现从无到有,首要突破的就是“有”,正确的方向是成功的起点．“谁第一个找到青蒿?谁第一个提炼出抑制率100%的青蒿素?谁第一个运用于临床?”我们对当年拉斯克奖评委会提出的这3个标准做一个简单梳理,即追问“从茫茫物质世界中,将特定物质中的特定成分提取出来,导向特定的疾病靶标”,这3个环节的第一个完成者是谁?在研发新药青蒿素的3个关键点上,屠呦呦都是“第一人”．青蒿素的发现证明了一条成功的中药研究的道路,即确定中药特定化学成分和特定疾病的关系,用传统的药物寻找全新化学结构的药物、发现已有化合物的新用途．

已取得的成就并未让屠呦呦止步．1992年,屠呦呦课题组创制的双氢青蒿素片剂具有“高效、速效、安全、剂量小、口服方便、复燃率低、研制简练”等优点,特别是经药效学及临床研究,在“安全、有效”上,胜于当前注射给药的同类衍生物,被认为是当前青蒿素类药物之优选者!该药于1992年获国家“一类新药证书”(92卫药证字X-66、67),已大批生产,经销国际市场,反映良好,被认为是“国际上治疗各型疟疾的较理想口服治疗药”．据WHO资料,每天约有3000个婴幼儿童死于疟疾．屠呦呦课题组为此研发了“双氢青蒿素栓剂”,方便儿童直肠给药．他们经研究还发现,双氢青蒿素在免疫领域具良好的双向调节作用,既能降低B细胞高反应性以减少免疫复合物沉积所致的自身免疫病,又可提高T细胞的免疫功能．在北京大学医学部有关部门支持下,已将双氢青蒿素用于治疗红斑狼疮和光敏性疾病．

青蒿,南北方都很常见的一种植物,郁郁葱葱地长在山野里,外表朴实无华,却内含治病救人的魔力．屠呦呦正是如青蒿一样的科学追梦人,大爱在左,奉献在右,随时播种,随时开花,将生命长途点缀得花香弥漫,绿意盎然,让不同地域、种族的人一起吮吸现代科技的芬芳．

文章整理清华附中永丰学校生物教师李建琴博士后

资料来源环球人物杂志,中国教育报,西安日报