诺贝尔奖屠呦呦研究的青蒿素到底是个

[摘要]

北京时间10月5日下午17时30分，“诺贝尔生理学或医学奖”获奖名单揭晓，来自中国的女药学家屠呦呦获奖，以表彰她对疟疾治疗所做的贡献。那么“青蒿素”到底是什么呢？

这位精神矍铄、慈眉善目的老人从中药中发现的“青蒿素”，拯救了全世界数以百万计的疟疾患者。据世卫组织最新的年统计数据，世界上约有2.5亿人感染疟疾，将近万人因感染疟原虫而死亡，如果没有屠呦呦发现的青蒿素，那么2.5亿疟疾感染者中将有更多的人无法幸存下来。

“青蒿素”到底是什么呢

疟疾是危害人类最大的疾病之一，人类对付疟疾的最有力的药物均源于两种植物提取物，一是法国科学家19世纪初从植物金鸡纳树皮上提取出的奎宁，二是我国科学家20世纪70年代从青蒿中提取的青蒿素。年，世界卫生组织(世卫组织)向恶性疟疾流行的所有国家推荐以青蒿素为基础的联合疗法。

其实，从最早的克隆鱼、人工合成牛胰岛素到青蒿素的发现……中国科学家曾经在艰苦的岁月中作出过世界级水平的杰出贡献。青蒿素项目诞生于“文革”时期，中国科学院上海有机化学研究所的周维善院士主持并参与了青蒿素结构测定和人工全合成。

最近，在上海的家中，85岁的周维善接受了《科学时报》专访。

中国科学院院士周维善等讲述一段尘封往事：

青蒿素结构的测定与全合成经过

不同种类的青蒿

疟疾是危害人类最大的疾病之一，人类对付疟疾的最有力的药物均源于两种植物提取物，一是法国科学家19世纪初从植物金鸡纳树皮上提取出的奎宁，二是我国科学家20世纪70年代从青蒿中提取的青蒿素。年，世界卫生组织(世卫组织)向恶性疟疾流行的所有国家推荐以青蒿素为基础的联合疗法。

其实，从最早的克隆鱼、人工合成牛胰岛素到青蒿素的发现……中国科学家曾经在艰苦的岁月中作出过世界级水平的杰出贡献。青蒿素项目诞生于“文革”时期，中国科学院上海有机化学研究所的周维善院士主持并参与了青蒿素结构测定和人工全合成。

最近，在上海的家中，85岁的周维善接受了《科学时报》专访。

中国科学院院士周维善等讲述一段尘封往事：

年3月，在接受美国《科学》杂志采访时，中国卫生部部长陈竺院士将“平等对待西医和传统中医”作为中国卫生保健政策的三大支柱之一。今年8月，陈竺在视察中国中医科学院时表示：促进中医发展已成为国家战略选择。

其实，从20世纪初开始，中国的科学家们已经用现代科学的方法研究中草药的化学成分结构及反应机理。其中一个最著名的例子就是抗疟疾青蒿素药物的研制，这是我国唯一被世界承认的原创新药。年，世界卫生组织向恶性疟疾流行的所有国家推荐以青蒿素为基础的联合疗法。

周维善说：“青蒿素系列药物的研制是一个非常复杂的系统工程，有众多研究人员的参与，不是任何一个单位或个人可以包打天下的，别人做了许多工作，我只是做了其中一部分化学基础研究。”

与人类历史一样漫长的疾病

作为一种古老的疾病，人类对疟疾的记载已经有多年历史。

公元前年，中国的古典医书《黄帝内经》描述了疟疾的相关症状：发热、寒颤、出汗退热等。公元前4世纪，疟疾广为希腊人所知，因为这种疾病造成了城邦人口的大量减少，古希腊名医希波克拉底记录了这种疾病的主要症状，之后，文献中出现了众多的疟疾记录和农村人口减少的情况；到公元3~4世纪，印度古代医学经典《苏斯鲁塔集》认为，疟疾的发热病症与某种昆虫的叮咬有关。

疟疾的传播非常广泛，中国古代称之为“瘴气”，意大利语中疟疾“mal’aria”的意思是“坏空气”(badair)，表明中西方对这种疾病有大体相同的认识。人类对付疟疾的药物分别源于两种植物——青蒿和金鸡纳树。

青蒿在中国民间又称作臭蒿和苦蒿，属菊科一年生草本植物。中国《诗经》中的“呦呦鹿鸣，食野之蒿”中所指之物即为青蒿。早在公元前2世纪，中国先秦医方书《五十二病方》已经对植物青蒿有所记载；公元前年，东晋的葛洪在其撰写的中医方剂《肘后备急方》一书中，首次描述了青蒿的退热功能；李时珍的《本草纲目》则说它能“治疟疾寒热”。

金鸡纳树的来源则可追溯到17世纪。传说中，大约在年，西班牙驻秘鲁总督的夫人钱昶(Chinchn)伯爵患上一种发热病，秘鲁的印第安人送来一种由常绿树树皮磨成的粉末，她服用后奇迹般地康复了，伯爵夫人便将这种树皮引入欧洲；18世纪，为纪念伯爵夫人，瑞典博物学家林奈以她的名字正式命名这种树，即金鸡纳树。

疟疾对世界的危害实在太大，各地的科学家们开始致力于解开植物治疟的秘密。年，法国化学家皮埃尔-约瑟夫·佩尔蒂埃和约瑟夫-布莱梅·卡旺图合作，从金鸡纳树皮中分离出抗疟成分奎宁，但当时还不知道这种物质的化学结构。年，德国化学家P·拉比推导出奎宁的化学结构式；年，美国化学家罗伯特·伍德沃德和其学生威廉姆·冯·多恩合作，首次人工合成了奎宁，虽然他们的合成方法因昂贵而无法实现工业化，但这是有机化合合成历史上一个里程碑式的进步。

战争促进了抗疟疾药物的研制

20世纪初，绝大多数奎宁来源于印度尼西亚种植的金鸡纳树。在第一次世界大战中，德国的奎宁供应被切断，从而被迫开始研制奎宁的替代物或简化化合物。年，德国拜耳制药公司的汉斯·安德柴克博士研制出一个结构简化但药效依然很好的奎宁替代物——氯喹。之后，氯喹药物成为抗击疟疾的特效药。

第二次世界大战期间，印度尼西亚的植物被日本人控制，加之得不到德国生产的氯喹，在北非和南太平洋岛屿上作战的美国兵力受到疟疾的沉重打击，美国政府极为紧张。这时，他们从被俘获的印尼士兵身上搜到白色药片，美国科学家因此合成出氯喹。二战结束前，美国生产了几吨重的氯喹药物。

人类与疟疾的战斗可歌可泣，20世纪，4位科学家因与疟疾相关的研究而获得了诺贝尔化学奖以及生理学或医学奖。

但是，在人类进步的同时，这种疾病也在演化。

“最有效的抗疟药”

今天，疟疾仍然是危害人类最大的疾病之一，全世界每年有5亿人罹患此病，多万人因此死亡。

“青蒿是一种作为青蒿素来源的中药植物，用于生产最有效的抗疟药物。”年3月12日，世卫组织在发表专著《青蒿种植与采集指南》的新闻稿中如是说。

由于疟原虫抗药性的形成，如今40%的世界人口处于罹患对其他药物具有抗药性的风险之中。年，世卫组织向恶性疟疾流行的所有国家推荐以青蒿素为基础的联合疗法，到年，“在需要以青蒿素为基础的治疗的76个国家中，有69个已采纳世卫组织使用这一疗法的建议。这些治疗药物的提供仍然未达到需求。在全世界估计需要以青蒿素为基础的联合疗法的6亿患者中，只有约万人正在通过公共部门的销售系统(占发展中国家抗疟药销售的90%)获得治疗。”

青蒿素结构和全合成的实现，为青蒿素衍生药物开发奠定了基础，但其本身由于工艺复杂、成本太高而不能投入生产。世界上青蒿素药物的生产主要依靠中国从野生和栽培的青蒿中提取，但青蒿中青蒿素的含量只有0.1%~1%，非常低。专门种植青蒿也占用了大量土地。

科学的方法可以提高青蒿素的产量，年10月，周维善联合洪孟民、金国章等7位中国科学院院士，联名致信中国科学院，呼吁加强青蒿素衍生物合成及其化学结构优化合成的研究：“中国企业参与国际青蒿素类药的竞争，唯一的办法是创新技术，通过申请专利保护自己的知识产权，保障自己在国际市场上的优势，争取与国际制药企业同台竞争的地位。”

他们呼吁，加强发展中药青蒿、青蒿素及其衍生物的科学技术研究，使其在资源、化学、新用途和复方抗疟药等方面不断创新以继续保持国际领先地位，并推进青蒿素类药科技成果的产业化、国际化发展，使青蒿素产品在较短时间里争回我国青蒿素在国际市场应有的地位，为发展中医药事业作出贡献。

如今，85岁的周维善已经不在科研的第一线了，但青蒿素仍然是萦绕在他心中的一份牵挂，他说：“青蒿素的原料很短缺，生物化学是解决方法之一，要继续做研究。”

转载来源于科学时报

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