管崢
華法林,也稱(chēng)作華福靈或華法林鈉,是一種只可口服的香豆素類(lèi)抗凝血素。作為21世紀(jì)最偉大的醫(yī)學(xué)突破之一,它在過(guò)去的多半個(gè)世紀(jì)當(dāng)中幫助并治療了無(wú)數(shù)患有危及生命的血栓和房顫的患者,其仿制藥也被幾大制藥公司相繼推出。值得一提的是,其堪比偵探小說(shuō)式的發(fā)現(xiàn)過(guò)程也令人稱(chēng)奇。
由“甜三葉草”引發(fā)的血案
這一切都發(fā)生在美國(guó)北部和加拿大的20世紀(jì)20年代初。從阿爾伯塔到威斯康星的很多農(nóng)場(chǎng),已經(jīng)有數(shù)百頭牛在進(jìn)行完一些平常的小手術(shù),例如去角或者閹割后離奇失血死亡。農(nóng)夫們始終不能解釋其中的原因,直到加拿大獸醫(yī)弗蘭克·斯科菲爾德慕名來(lái)此調(diào)查。弗蘭克發(fā)現(xiàn)死亡的牛群幾乎都被喂食過(guò)一種變質(zhì)了的青貯飼料,這種飼料是用甜味三葉草制成的。因此,弗蘭克用“甜三葉草病”來(lái)命名這種在牛群中發(fā)現(xiàn)的由食用變質(zhì)干草而引發(fā)的疾病。他進(jìn)一步在兔子身上進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)兔子被喂食加入腐壞三葉草的飼料后,也會(huì)產(chǎn)生像牛群一樣的大出血。
誰(shuí)“偷”走了凝血酶原?
然而,究竟是什么物質(zhì)導(dǎo)致的大出血呢?真相竟然直到八年之后才浮出水面。1929年,一位獸醫(yī)羅德里克博士發(fā)現(xiàn),發(fā)生在兔子和牛身上的大出血是凝血過(guò)程中的凝血酶原的缺失造成的。而甜三葉草中究竟是哪種物質(zhì)引起了凝血酶原的缺失呢?羅德里克和他的同事們進(jìn)行了不斷的嘗試,但均以失敗告終。
羅德里克等人的嘗試不但沒(méi)有讓人們感到氣餒,反而激起了更多研究人員的興趣。在威斯康星工作的化學(xué)家卡爾·保羅·林克從1933年就開(kāi)始了對(duì)這個(gè)神秘課題的研究。在他的文章中,詳細(xì)記載了當(dāng)他拜訪當(dāng)?shù)剞r(nóng)夫卡爾森時(shí)所見(jiàn)到的“甜三葉草病”對(duì)牛群的真實(shí)影響:“十二月下旬,卡爾森失去了兩只小母牛。一月份他最喜歡的一只老母牛在腿上生出了一個(gè)巨大的血腫,并且繼發(fā)了皮膚的穿孔和致命的大出血。此外,還有兩只年輕的奶牛死于周五,另一只公牛也從鼻子中向外沁血?!?/p>
元兇:抗凝“高手”雙香豆素
林克博士對(duì)此無(wú)能為力,只能不斷地給當(dāng)?shù)剞r(nóng)夫解釋要停止喂養(yǎng)甜三葉草,但這無(wú)疑對(duì)那些農(nóng)夫們是個(gè)不小的影響。這種緊迫感迫使林克的課題組加緊了研究,他們開(kāi)始用不同的小型動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn),試圖搞明白究竟是什么物質(zhì)導(dǎo)致了凝血酶原的缺失。
“這實(shí)在是一項(xiàng)非常艱巨而且長(zhǎng)期的研究啊。”他們?cè)诤髞?lái)曾經(jīng)這樣回憶并且描述道。然而,他們的努力最終得到了回報(bào),證明他們的付出是完全值得的。1939年6月28日,林克博士的學(xué)生哈羅德·坎貝爾成功地分離出了抗凝血?jiǎng)╇p香豆素。
科學(xué)家們繼而發(fā)現(xiàn)香豆素類(lèi)植物在與某些菌類(lèi)相互作用,例如甜三葉草的腐爛過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生出這種名叫抗凝血?jiǎng)╇p香豆素的物質(zhì)。隨后,人們開(kāi)始了對(duì)雙香豆素的大規(guī)模的提取。與此同時(shí),林克博士的工作得到了威斯康星校友研究基金(WARF)的資助,因此他對(duì)這種強(qiáng)力有效的抗凝血分子進(jìn)行了化學(xué)合成,且決定將其命名為華法林(Warfarin)。
前身:“懷才不遇”的滅鼠藥
然而,華法林的首次上市卻并不是作為治療疾病的藥物,而是被用來(lái)當(dāng)作滅鼠藥。而且,直到現(xiàn)在,很多地區(qū)依然在這樣使用華法林。不過(guò)值得一提的是,作為滅鼠藥,華法林也不是十分稱(chēng)職,因?yàn)樗亩拘员仨氃诶鲜蟮诙问秤煤蟛乓罪@現(xiàn)出來(lái)。家鼠或幼鼠可能對(duì)它產(chǎn)生抗藥性,因此它已被其他藥效更強(qiáng)的殺蟲(chóng)劑取代。
當(dāng)然,在當(dāng)時(shí)華法林并沒(méi)有被很快應(yīng)用于人類(lèi)疾病的治療,主要還是出于安全角度的考慮。
但是,這種顧慮在1951年一次偶發(fā)性的事件中被打破:一名企圖自殺的男子服下了大量以華法林為主要成分的滅鼠藥。當(dāng)他被送到醫(yī)院后,醫(yī)生們嘗試用維生素K對(duì)他進(jìn)行搶救。維生素K正是凝血過(guò)程中凝血酶原合成所必需的關(guān)鍵物質(zhì)之一,這名男子依靠它成功獲救。這件事后,人們意識(shí)到即使是過(guò)量服用華法林,也仍然可以通過(guò)給予“解藥”等措施快速治療搶救,從而突破了華法林應(yīng)用于人類(lèi)疾病治療的最后一道關(guān)卡。不多久之后,恩度實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)了第一批用于治療人類(lèi)疾病的華法林藥物,命名為邁汀。這種藥物很快就因?yàn)槌晒Φ鼐戎瘟饲懊绹?guó)總統(tǒng)德懷特·艾森豪威爾而變得非常有名。
機(jī)理:“雙重”抗凝效應(yīng)
后續(xù)的研究發(fā)現(xiàn),華法林是通過(guò)抑制維生素 K 在肝臟細(xì)胞內(nèi)合成一系列凝血因子,從而產(chǎn)生抗凝作用。肝臟微粒體內(nèi)的羧基化酶能將凝血因子的谷氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)棣?羧基谷氨酸,后者再與鈣離子結(jié)合,才能發(fā)揮其凝血活性。而華法林的作用正是抑制羧基化酶,對(duì)已經(jīng)合成的凝血因子并無(wú)直接對(duì)抗作用,必須等待這些因子在體內(nèi)相對(duì)耗竭后,才能發(fā)揮抗凝效應(yīng),所以它起效緩慢,僅在體內(nèi)有效,停藥后藥效持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。
相關(guān)的科學(xué)研究還表明,華法林尚能誘導(dǎo)肝臟產(chǎn)生維生素 K 依賴(lài)性凝血因子前體物質(zhì),并使之釋放入血。該物質(zhì)抗原性與有關(guān)凝血因子相同,但并無(wú)凝血功能,反而具有抗凝血作用。這就說(shuō)明,在華法林的作用下,凝血因子合成減少,而所謂的“假凝血因子”增多,從而達(dá)到抗凝效應(yīng)。
華法林的應(yīng)用特點(diǎn)
通常情況下,華法林常被用于防治血栓栓塞性疾病。但它僅口服有效,奏效慢而持久,對(duì)需長(zhǎng)期維持抗凝的患者才選用此藥。在臨床上,需要迅速抗凝時(shí),一般首先選用的抗凝藥物是肝素,某些時(shí)候在肝素治療基礎(chǔ)上加用華法林。
華法林可以防止血栓形成與發(fā)展,如治療血栓栓塞性靜脈炎,降低肺栓塞的發(fā)病率和死亡率,減少外科大手術(shù),風(fēng)濕性心臟病、髖關(guān)節(jié)固定術(shù)、人工置換心臟瓣膜手術(shù)等的靜脈血栓發(fā)生率。除此之外,華法林還是心肌梗塞的輔助藥品。
臨床研究還發(fā)現(xiàn),華法林雖然抗凝血功效顯著,但也有一定的應(yīng)用禁忌。比如,服用華法林后必須注意飲食,特別是與維生素的合用:如維生素E會(huì)加強(qiáng)華法林之效用,從而引起內(nèi)出血;維生素K會(huì)減弱華法林的功效。此外,華法林與口服抗凝藥一致,過(guò)量使用的話易致出血。早期可能會(huì)有瘀斑、紫癜、牙齦出血、傷口出血經(jīng)久不愈等不良反應(yīng),而大量口服甚至?xí)l(fā)生雙側(cè)乳房壞死、微血管病或溶血性貧血等嚴(yán)重不良反應(yīng),尤其是一次量過(guò)大時(shí)尤其危險(xiǎn)。
牧場(chǎng)上走出的“明星藥”
在華法林成功救治美國(guó)前總統(tǒng)懷特·艾森豪威爾以后的六十年中,它一直都是治療凝血功能所引起的疾病的重要藥物之一,幫助并且挽救了不計(jì)其數(shù)的患者。各大藥廠也先后生產(chǎn)了它的仿制藥物。
近些年來(lái),勃林格英格漢姆、施貴寶、拜耳以及輝瑞等藥廠逐漸推出了一些新一代的抗凝血藥物。由于更加的安全和易于給藥,它們迅速地獲得了批準(zhǔn)并且逐漸地替代了華法林。
這些新的藥物也許會(huì)很快就完全占領(lǐng)市場(chǎng),成為抗擊凝血疾病的主要武器。然而華法林因其神秘有趣的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷以及為它人類(lèi)帶來(lái)的巨大幫助,始終都將在輝煌的醫(yī)學(xué)史上占有一席之地。endprint