(5.3)--第二章 烷烃环烷烃 课程案例.pdf

第二章烷烃

案例：屠呦呦回顾青蒿素发现艰难历程

2015年10月5日，诺贝尔奖委员会把诺贝尔生理或医学奖授予屠呦呦等三名科学

家。2011年屠呦呦获拉斯卡奖之后，在《Nature》撰文回顾了青蒿素发现的艰难历程。让

我们我们瞻仰一下这份来之不易的诺奖起源。

约瑟夫·戈尔斯坦在这本杂志里提到了，创造(发明)和揭示(发现)是生物医学进步的

两条不同的路径。作为一名植物化学家，我很有幸地在这两条道路上都有所收获，尤其是

在20世纪60年代到80年代这段日子里。1955年我毕业于北京医学院药学系，此后被分

配到中医研究院(现中国中医研究院)，从事中药研究。1959年到1962年之间，我参加了

一项中医的培训课程，此课程主要是针对有西医背景的专业人士开设的。两年半的培训让

我发现了中医的奇妙和可贵，以及站在人类和宇宙的高度的哲学思辨之美。

1、青蒿素的诞生

疟疾是由恶性疟原虫引起的疾病，几千年来一直威胁着人类的生命安全。在20世纪

50年代国际消灭疟疾的尝试以失败告终之后，疟疾再度肆虐。这很大程度上归因于寄生虫

对当时的抗疟药物，如氯喹，产生了抗药性。1967年，在“523办公室”领导下，中国启

动了抗疟项目。我所在的研究院很快参加到了这个项目之中，并委任我为疟疾研究小组组

长。该小组由植物化学和药理活性研究员组成。我们这群年轻人开始了研究如何从中药里

提取和分离抗疟有效成分。

工作的第一阶段，我们研究了超过2000种的中药，发现了其中的640种可能有抗疟效

果。我们用小鼠模型评估了从大约200种中药里获得的380种提取物。然而，过程并没有

那么顺利。想要有重大发现谈何容易。

一份青蒿提取物给研究工作带来了转机。青蒿提取物很好地抑制了寄生虫的生长。然

而，这个发现并没有在之后的实验中重复出来，并且与此前文献中记载的有冲突。

为了找到合理的解释，我们翻阅了大量的文献。唯一一篇关于使用青蒿减轻疟疾症状

的文献出自于葛洪的《肘后备急方》。文中提到：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽

服之。”（图1）这句话给了我灵感。我们传统的提取方法里的加热步骤可能会破坏药物

的活性成分。在较低的温度中提取可能有助于保持抗疟活性。果然，在使用较低温提取方

法之后，提取物的活性得到了大幅提升。

明代（公元1574年）葛洪著作《肘后备急方》右图第五列“青蒿一握，以水二升渍，

绞取汁，尽服之。”

随后我们把提取物分离为酸性和中性的两部分。终于，在1971年10月，我们获得了

中性无毒的提取物。这份提取物对伯氏疟原虫感染小鼠和食蟹猴疟原虫感染的猴子有着

100%的疗效。这个结果标志着青蒿素发现上的突破。

2、从分子到药物

在文化大革命期间，是没有办法做新药的临床试验的。为了疟疾病患的福祉，我和我

的同事们勇敢地成为了青蒿素的第一批志愿受试者。在确认了青蒿素提取物对人体是安全

的情况下，我们前往海南省，在患有间日疟原虫和恶性疟原虫的病人身上试验该提取物的

有效性。

临床试验的结果激动人心：经治疗的病人疟疾症状迅速消失，这些症状包括高烧和血

液中的寄生虫数量。而采用氯喹治疗的病人却没有这些临床收益。

20世纪50年代，在中医研究院中药研究所任研究实习员的屠呦呦（前右）与老师楼

之岑副教授一起研究中药。

积极的临床结果指引着我们再接再厉。我们接着分离纯化了青蒿的抗疟有效成分(图

2)。1972年，我们得到了提取物中的活性成分，分子量为282道尔顿的无色晶体，分子式

是CHO，我们将其命名为青蒿素。

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《补遗雷公炮制便览》中彩色手绘青蒿（明代，公元1591年）与青蒿和青蒿提取物

按照戈尔斯坦的观点，青蒿素的发现