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李定凯

李定凯:屠呦呦和青蒿素获诺贝尔奖说明了什么?

发布时间:2015-09-17 来源:作者:

  今天——2015年10月5日,中央电视台的晚间新闻联播中报道了这样一条新闻:瑞典卡罗琳医学院刚刚宣布,中国本土药学家屠呦呦与美国科学家威廉-坎贝尔、日本科学家聪大村分享了今年的诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦获奖是因为她多年从事中药和中西药结合研究,突出贡献是创制新型抗疟药——青蒿素和双氢青蒿素。这样,屠呦呦成为在科学领域中国本土科学家获得诺贝尔奖的第一人,而且是诺贝尔生理学或医学奖历史上第12位获得该殊荣的女性。

 

  这是一条大新闻,它与莫言获得诺贝尔文学奖不可同日而语。莫言的诺贝尔文学奖带有社会学性质,与评委的偏好、世界观有不小的关系。而屠呦呦的获奖,是纯科学技术方面的,硬碰硬,实打实,高纯度的含金量。它还打破了多年来为什么中国本土科学家得不了诺贝尔科学奖的责问,那些多年来吹捧民国和西方,诟病、耻笑新中国教育制度和科技发展的自由派(复辟派?)们有机会收舌闭嘴,喘一口气了。

 

  屠呦呦所获诺奖的成果是她和她的同事们在创制抗疟疾新药——青蒿素和双氢青蒿素,为挽救千百万疟疾患者的生命方面做出的革命性贡献。关于屠呦呦和青蒿素,可以参见本文后面的附文。

 

  这个诺贝尔奖是在2015年评定的,但是发明青蒿素的核心工作是在1967—1975年期间完成的,这个时候正是中国无产阶级文化大革命从发动后期到走向社会稳定和各项事业改革、发展的阶段。从青蒿素的研究到获得诺贝尔奖,相隔40多年,这说明了什么呢?

 

  一、它说明了:在毛泽东时代,我们的教育培养了一大批又红又专的科学技术人才;他们热爱祖国,热爱人民,具有献身精神,祖国和人民的需要,就是他们努力的方向;他们充满智慧,有创造能力,敢于攀登而且有能力攀登世界科学技术的高峰;他们在发展科学技术的道路上团结奋斗,不怕困难,不怕失败,坚忍不拔,不达目的决不罢休。

 

  二、它说明了:毛主席历来关于保护和发展中医中药的思想是多么重要,多么英明!早在1953年,毛主席就说:我们中国如果说有东西贡献全世界,我看中医是一项。并且指示对中医药要批判地吸收,使之科学化;中西医要互相团结,互相学习。1954年,毛主席指示:“中药应当很好地保护与发展。我国的中药有几千年历史,是祖国极宝贵的财产,如果任其衰落下去,将是我们的罪过;中医书籍应进行整理……如不整理,就会绝版。”同年,他又指示:“即时成立中医研究院。” 1956年,毛主席指出:“就医学来说,要以西方的近代科学来研究中国的传统医学的规律,要发展中国的新医学。”1958年10月11日,毛主席在对卫生部党组《关于西医学中医离职学习班的总结报告》的批示中指出:“中国医药学是一个伟大的宝库,应当努力发掘,加以提高。”上述毛主席的一系列讲话和指示,为中医药学的发展指明了方向。从屠呦呦的从事中医药研究的生涯看,她一辈子正是沿着毛主席指引的这条道路走过来的,最终攀登上了世界医药学的高峰。

 

  三、它说明了:文化大革命极大地促进了中医中药的发展。就在文化大革命前一年——1965年6月26日,毛主席针对卫生部门的领导在工作方针、服务方向上产生的问题,发出了“把医疗卫生工作的重点放到农村去”的指示。这个指示在1966-1976十年中也成为卫生医疗战线开展文革运动和改革工作的一项指导方针。享誉世界的中国农村千百万赤脚医生的出现,大量城市医务工作者下乡为农民送医送药、培训农村基层医务工作者等等,就是贯彻“6.26”指示的直接成果。把医疗卫生工作的重点放到农村去,同时也就是把中医药工作的重点放到农村去。青蒿素的研究从选题立项,到研究调查、原料发掘和采集,再到新药的临床试验,都是与农村、农民离不开的。

 

  四、它说明了:在毛泽东时代,科技战线普遍提倡和采用的理论和实践相结合、领导和专家相结合、专家和群众相结合,在唯物辩证法的哲学思想指导下开展科研工作等科研方针和方法,是完全正确的。屠呦呦和她的同事们当年正是遵循这些方针和方法,才取得了青蒿素研究的巨大成功。他们没有以“精英”自居,没有什么“顶层设计”;一切都是从书本中来,到实践中去;从实践中来,到实践中去;从群众中来,到群众中去。只有这样,才能吸收地气,带着底气,脚踏实地,一步一个脚印登上科学的高峰。那些嘴里天天喊“创新”,实际上天天跟在别人的屁股后面爬行的人,到头来只能落得“上穷碧落下黄泉,两处茫茫皆不见”的后果。

  ……

  俗话说得好:“是骡子是马,拉出来溜溜。”那些三十多年来,喋喋不休地否定和妖魔化毛泽东、毛泽东时代、毛泽东的思想政治路线以及毛泽东晚年最精彩的事业——文化大革命的“精英”们,那些受这些“精英”长期欺骗、蒙昧、洗脑的人们,能从屠呦呦和青蒿素获得诺贝尔奖的事实中得到什么教训呢?

 

 

  附网文摘编:关于屠呦呦、青蒿素和双氢青蒿素

 

   1. 屠呦呦简历

  

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  屠呦呦(tú yōu yōu),女,1930年12月30日生于浙江省宁波市,1951年考入北京大学医学院药学系,1955年毕业于北京医学院(解放初高校院系调整后成立)药学系,1955年分配在卫生部中医研究院(现中国中医科学院)中药研究所工作至今。药学家,中国中医研究院终身研究员兼首席研究员。

 

  1958年被评为卫生部社会主义建设积极分子;1959-1962年两年半中,参加了卫生部全国第三期西医离职学习中医班;1971年首先从黄花蒿中发现抗疟有效提取物,1972年又分离出新型结构的抗疟有效成分青蒿素;1978年青蒿素抗疟研究课题获全国科学大会“国家重大科技成果奖”,1979年获国家发明奖二等奖;2011年9月获得有诺贝尔奖“风向标”之称的美国拉斯克临床医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。” 2015年,获得诺贝尔生理或医学奖。

 

  生物学家和医学家、诺贝尔医学奖得主约瑟夫·戈尔斯坦曾说,生物医学的发展主要通过两种不同的途径,一是发现,二是发明创造。屠呦呦作为一位植物化学家,特别是在20世纪60年代至80年代期间,却有幸同时通过这两种途径发现了青蒿素及其抗疟功效,开创了人类抗疟之路的一个新的里程碑,为人类作出了巨大的贡献。她和她的同事们挽救了数百万人的生命,并得到了世界卫生组织和世界医学界的肯定和高度赞赏。

 

   2. 屠呦呦的中医药生涯

 

  1955年,屠呦呦大学毕业,分配到卫生部直属的中医研究院(现中国中医科学院)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,遂成为广大中医药工作者的奋斗目标。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,屠呦呦主要从事生药学研究。1956年,全国掀起防治血吸虫病的高潮,她对有效药物半边莲(Lobelia chinensis Lour.)进行了生药学研究;后来,又完成了品种比较复杂的中药银柴胡(Stellaria dichotonia L.var.lanceolata Bge.)的生药学研究。这两项成果被相继收入《中药志》。

 

  屠呦呦虽身患结核等慢性疾病,但仍坚持工作,无论到野外采集标本,还是在室内进行实验研究,她都积极主动地完成。由于她在工作中的出色表现,1958年被评为卫生部社会主义建设积极分子。

 

  1959年,屠呦呦参加卫生部举办的“全国第三期西医离职学习中医班”,系统地学习了中医药知识。在2年半的学习中,她不但掌握了理论知识,而且参加过临床学习。通过这次学习,屠呦呦深深感受到中医理论与临床实践相结合的重要性。她还根据自己的专业,深入药材公司,向老药工学习中药鉴别及炮制技术,并参加北京市的炮制经验总结,从而对药材的品种真伪和质量,以及炮制技术有了进一步的感性认识。以后,屠呦呦参加了卫生部下达的中药炮制研究工作,是《中药炮炙经验集成》一书的主要编著者之一。该书广泛收集全国28个省、自治区、直辖市的中药炮制经验,对有关文献进行了比较系统的整理。1978年,该书获卫生部医药卫生科技大会成果奖。

 

  通过一段时间的生药和炮制研究,屠呦呦体会到,中药研究还必须重视中药内含物质与药效之间的关系,而有效成分的研究又是掌握中药疗效规律的必然途径。屠呦呦和同志们经过多年不懈的努力,先后发明和研制了新型抗疟药青蒿素和还原(双氢)青蒿素。1978年,青蒿素抗疟研究课题荣获全国科学大会“国家重大科技成果奖”;1979年,获国家科委授予的发明奖。1984年,青蒿素的研制成功被中华医学会等评为“建国35年以来20项重大医药科技成果”之一。由于屠呦呦在科研工作的出色成绩,1987年,世界文化理事会授予她阿尔伯特·爱因斯坦世界科学奖状。2011年9月,获得拉斯克临床医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。”2015年获得诺贝尔生理或医学奖。

 

   3. 青蒿素和双氢青蒿素的创制

 

  由疟原虫引起的疟疾几千年来一直是威胁人类生命的传染性疾病。据世界卫生组织(WHO)报告,全世界约数10亿人口生活在疟疾流行区,每年2亿余人患疟疾,百余万人死于疟疾。上世纪50年代,由于疟原虫对氯喹等现有抗疟疾药物产生了抗药性,一度被压制的疟疾又卷土重来,研制新的抗疟疾药物已是刻不容缓。60年代以来,美、英、法、德等国花费大量人力和物力,寻找有效的新结构类型化合物,但始终没有满意的结果。

 

  我国从1964年重新开始了对抗疟新药研究,至1967年5月23日,我国紧急启动“疟疾防治药物研究工作”协作项目,代号为“523”。该项目组织全国7大省、市60多个研究机构、500多名植物化学和药理学研究人员共同全面开展协作攻关。从中草药中寻找抗疟新药一直是整个工作的主流,但是,通过对数千种中草药的初步筛选,到1969年,却没有任何重要发现。

 

  就在国内外都处于困境的情况下,1969年2月,屠呦呦临危受命,担任“523”项目中医研究院科研组长。她首先从收集整理历代医籍、本草、地方药志的单、验方入手,还走访当时中医研究院内老中医专家,搜集建院以来的有关群众来信,整理了一个从2000余方药中选编的以640种药物、包括青蒿在内的《抗疟单验方集》。并且在此基础上,进行实验研究,组织鼠疟筛选。然而,筛选的大量样品,均无好的苗头。不久,屠呦呦服从组织安排,到海南岛疟区实验室工作半年之久。1971年,抗疟队伍再次在广州召开专业会议,周恩来总理作了重要指示。屠呦呦也参加了这次会议,并肩负新的任务回到北京,组织力量成立课题组,投入了新的攻关研究。

 

  为什么前一段时间的研究工作成果不显著?为了弄清楚这是怎么回事,屠呦呦一方面继续在文献中寻找答案,一方面进行实验求证。经过反复实验和研究分析,屠呦呦发现青蒿药材含有抗疟活性的部分是叶片,而非其它部位,而且只有新鲜的叶子才含有有效成份。此外,课题组还发现了最佳采摘时机是在植物即将开花之前,那时叶片中所含的有效成份最为丰富。屠呦呦还对不同产地“黄花蒿”中的有效成份含量进行了分析评估。她说:“所有这些不确定因素,正是导致我们初期研究结果不理想不稳定,并让我们备感困惑的原因。”

 

  屠呦呦还把目光转向古老中国智慧,在经典医籍中细细翻找。突然,葛洪《肘后备急方》中的几句话牢牢抓住她的目光:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之。” 她细细琢磨这段记载,觉得里面大有文章。一语惊醒梦中人,屠呦呦意识到问题可能出在常用的“水煎”法上,因为高温会破坏青蒿中的有效成分。她随即另辟蹊径改进了提取方法,采用乙醇冷浸法将温度控制在60℃,所得青蒿提取物对鼠疟效价有了显著提高;接着,用低沸点溶剂提取,使鼠疟效价更高,而且趋于稳定。

 

  成功,在190次失败之后。屠呦呦等人日以继夜地埋头于实验室,反复进行抗疟实验研究。1971年10月4日,即广州会议后的第191次实验中,一双双眼睛紧张地盯着191号青蒿提取物样品抗鼠疟原虫实验(先后筛选方药200余种)的最后结果。随着检测结果的揭晓,整个实验室都沸腾了:该样品对疟原虫的抑制率达到了100%!

 

  青蒿提取物对疟原虫的抑制率达到100%!这是青蒿中有效成份青蒿素发现过程中的一个重大突破。接着,屠呦呦又把青蒿提取物分为中性和酸性两大部分,并发现中性部分抗疟效价高而毒副作用低,酸性部分无效而毒性大。在确证中性部分为青蒿抗疟有效部分后,又进行猴疟实验,取得同样满意的效果。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、熔点为156℃~157℃的无色结晶体活性成份,他们将这种物质命名为“青蒿素”。1973年,屠呦呦合成出了双氢青蒿素,以证实其羟(基)氢氧基族的化学结构,但当时她却不知道自己合成出来的这种化学物质比天然青蒿素的效果还要强得多。1975年,在中国科学院上海有机所和中科院生物物理所的协助下,用X-衍射方法最终确定了青蒿素的立体化学结构。青蒿素为一具有过氧基团的“倍半萜内酯”,该结构仅含有碳、氢、氧3种元素,从而突破了抗疟药必须具有含氮杂环的理论“禁区”。结果还揭示,青蒿素的抗疟活性与“倍半萜内酯”结构中的过氧基团相关,为结构改造工作打下了理论基础。

 

  这些成就并未让屠呦呦止步,1992年,针对青蒿素成本高、对疟疾难以根治等缺点,她又发明出双氢青蒿素这一抗疟疗效为前者10倍的“升级版”。

 

  4. 青蒿素的临床试验和药物研制

 

  青蒿素治疗疟疾在动物实验中获得了完全的成功,那么,它对人类是否安全有效呢?为了尽快确定这一点,屠呦呦和她的同事们勇敢地充当了首批志愿者,在自己身上进行实验!在当时没有关于药物安全性和临床效果评估程序的情况下,这是他们的唯一办法。她表示:“我们需要尽可能快地证明这种好不容易发现的治疟药物的临床效果,这就是我们以身试药的真正动机。”

 

  在自己身上的实验获得成功之后,1972年8-10 月,屠呦呦和她的课题组深入到海南昌江地区,进行青蒿素临床用药试验。从间日疟到恶性疟,从本地人口到外地人口,首次取得30例青蒿抗疟的成功。1973年,又在同一地方首次试用青蒿素单体,肯定其抗疟疗效胜于优选抗疟药氯喹。接着在全国各地的大力协助下,进一步扩大临床验证,至1978年,共治疗2099例(其中包括间日疟1511例,恶性疟588例),全部获得临床痊愈,使青蒿素真正成为一种令人瞩目的新结构类型抗疟新药。在21位感染了Plasmodium.vivax和P.falciparum这两种疟原虫的患者身上试用之后,发现青蒿素治疗疟疾的临床效果出奇之好,与使用氯喹的疟疾病人对照组相比较,使用青蒿素治疗的病人很快退烧,血液中的疟原虫也很快消失。

 

  屠呦呦知道,正如约瑟夫·戈尔斯坦所说的那样,这一发现只是第一步,接下来的第二步才是创造性的工作,如何将这种具有抗疟功效的天然分子转化为一种强效抗疟药物。

 

  屠呦呦他们分离出来的晶体,即青蒿素的抗疟疾效果极好,他们终于找到了一种抗疟疾的有效药物,青蒿素能够在疟原虫生命周期中任何一个阶段将其杀灭。”

 

  到1979年12月,青蒿素及其衍生物已在2000名病患者身上进行了测试,其中一些患者感染了氯喹抗药性疟原虫。

 

  屠呦呦研究小组最初进行临床测试的药物形式是片剂,但结果并不太理想,后来改成一种新的形式——青蒿素提纯物的胶囊,由此开辟了发明一种抗疟疾新药的道路。除了考虑药物的配方和生产之外,屠呦呦和她的研究小组还考虑如何将这一发现推向世界,以造福于全人类。青蒿素类药物的成功,不但是世界抗疟药物的一大突破,而且在中药现代化和国际化方面也是一个典范。

 

  5. 走向世界的青蒿素

 

  1977年3月,首次以“青蒿素结构研究协作组”名义撰写的论文《一种新型的倍半萜内酯——青蒿素》发表于《科学通报》(1977年第3期),引起了世界各国的密切关注和高度重视。

 

  同一年,青蒿素的分子式和相关论文很快被美国《化学文摘》所引用。1979年,中国科学技术委员会授予屠呦呦科研小组的此项工作为国家科技发明奖,以表彰他们发现青蒿素及其抗疟疾功效。

 

  1981年,由联合国开发计划署世界银行世界卫生组织发起,在北京举办的抗疟疾科研工作小组第四次会议上,青蒿素及其抗疟功效引起了热烈的反响。屠呦呦在会议上第一个发言,作了关于青蒿素研究的学术报告。上世纪80年代,青蒿素及其衍生药物在中国治愈了成千上万名感染了疟原虫的患者,并引起了世界广泛的关注。2005年,世界卫生组织宣布采用青蒿素综合疗法(ACT疗法)的策略。ACT疗法可大大减轻疟疾的各种症状,在世界各地被普遍采用,挽救了无数的生命,大多数为非洲的儿童。

 

  疟疾化疗科学工作组主席、印度中央药物研究所所长阿纳德教授认为:这一新的发现,更重要的意义是在于发现这种化合物独特的化学结构,它将为进一步设计合成新的药物指出方向。”世界卫生组织官员在报告中也指出:“在理论上,任何一种新药物都具有新的结构和它的作用方式,这样才能延缓抗药性的产生,具有较长的生命力。显然,中国青蒿素是符合这一要求的。”会议代表一致认为,青蒿素及其衍生物是中国科学工作者的发明,它的化学结构与抗疟作用与以往已知的抗疟药作用完全不同,对各种抗药疟原虫具有高效、速效、低毒的特点,是一个很有发展前途的新药。

 

  2011年,屠呦呦对获得拉斯克奖深感荣幸,她表示:自己只是一个普通的植物化学研究人员,但作为一个在中国医药学宝库中有所发现,并为国际科学界所认可的中国科学家,她为此感到自豪。  

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  屠呦呦与拉斯克奖评委和获奖人员合影