呦呦鹿鳴，食野之蒿———記我國首位諾貝爾科學(xué)類獎項(xiàng)得主屠呦呦

呦呦鹿鳴，食野之蒿———記我國首位諾貝爾科學(xué)類獎項(xiàng)得主屠呦呦

2015年10月5日,全國人民還沉浸在歡度國慶長假的歡樂海洋中,從瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院傳來的一則消息,為我們偉大祖國的66華誕獻(xiàn)上了一份大禮,85歲高齡的中國女科學(xué)家屠呦呦,與愛爾蘭科學(xué)家威廉·坎貝爾、日本科學(xué)家大村智分享了2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎．從中草藥中分離出青蒿素應(yīng)用于瘧疾治療,為瘧疾患者提供了“強(qiáng)有力的治療新方式”,屠呦呦的發(fā)現(xiàn),緩解了億萬人的疼痛和苦惱,在100多個國家拯救了無數(shù)人的生命,尤其是兒童的生命,在改善人類健康和減少患者病痛方面的成果無法估量,屠呦呦因此成為諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎歷史上第12位獲得該殊榮的女性．

屠呦呦其人

屠呦呦,女,藥學(xué)家,中國中醫(yī)研究院終身研究員兼首席研究員,青蒿素研究開發(fā)中心主任．2011年,有“諾貝爾獎的風(fēng)向標(biāo)”之稱的拉斯克醫(yī)學(xué)獎評選第一次將這位年邁的科學(xué)家推向了幕前,人們都對這個“離諾貝爾獎最近的中國人”充滿期待．她是第一位獲得諾貝爾科學(xué)獎項(xiàng)的中國本土科學(xué)家,也是第一位獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的華人科學(xué)家,這是中國醫(yī)學(xué)界迄今為止獲得的最高獎項(xiàng),也是中醫(yī)藥成果獲得的最高獎項(xiàng)．

1930年12月30日,屠呦呦出生于浙江省寧波市,父親摘引《詩經(jīng)》“呦呦鹿鳴,食野之蒿”,為她取名呦呦,意為鹿鳴之聲．根據(jù)朱熹的注釋:“蒿,即青蒿也．”莫非這是冥冥中的安排,她的人生注定要與青蒿聯(lián)系到一起?

屠呦呦的父親是一位開堂坐診的大夫．小時候,每當(dāng)父親去書房看書時,屠呦呦也會坐在他旁邊,裝模作樣擺本書看．雖然看不太懂文字部分,但是中醫(yī)藥方面的書,大多配有插圖,童年的屠呦呦十分享受那段簡單而快樂的讀圖歲月,也就是在這段時期,屠呦呦愛上了醫(yī)學(xué)．“我看著父親忙碌的身影,感覺特別崇高．我的眼前好像浮現(xiàn)出自己也穿上白大褂給別人醫(yī)治的模樣．我一定要做一個像父親那樣的好醫(yī)生．”在一篇回憶文章里,屠呦呦這樣寫道．1951年考入北京醫(yī)學(xué)院(后改名為北京醫(yī)科大學(xué),現(xiàn)為北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部)藥學(xué)系,屠呦呦在選擇大學(xué)專業(yè)的時候沒有選擇中醫(yī),而是選了當(dāng)時絕大多數(shù)人毫無興趣的生藥學(xué)專業(yè)．她覺得生藥專業(yè)最可能接近探索具有悠久歷史的中醫(yī)藥領(lǐng)域,符合自己的志趣和理想．在大學(xué)4年期間,屠呦呦努力學(xué)習(xí),取得了優(yōu)良的成績．在專業(yè)課程中,她尤其對植物化學(xué)、本草學(xué)和植物分類學(xué)有著極大的興趣．

1955年,屠呦呦大學(xué)畢業(yè)分配到衛(wèi)生部中醫(yī)研究院(現(xiàn)中國中醫(yī)科學(xué)院)中藥研究所工作．從此,她埋頭從事生藥、炮制及化學(xué)等中藥研究,開始了她為之奮斗一生的事業(yè)．當(dāng)時,正值初創(chuàng)的中醫(yī)研究院工作條件差,設(shè)備簡陋,科研人員不足．但是,黨的“繼承、發(fā)揚(yáng)中醫(yī)藥學(xué)寶庫,積極發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)”的政策,成為廣大中醫(yī)藥工作者的奮斗目標(biāo),也為剛剛走上工作崗位的屠呦呦增添了力量和信心．工作伊始,屠呦呦先后從事過半邊蓮(Lobelia chinensisL.)、銀柴胡(Stellaria dichotoniaLvar. lanceolataBge.)的生藥學(xué)研究．1969年,屠呦呦臨危受命,開始了她為之奮斗一生的青蒿素的研究．

結(jié)緣青蒿素

1967年,越南戰(zhàn)爭陷入拉鋸．當(dāng)時,一種可怕的瘟疫席卷戰(zhàn)區(qū),殺傷力之大遠(yuǎn)勝于子彈炸藥,造成的非戰(zhàn)斗性減員是戰(zhàn)斗性減員的4～5倍．這種古老的瘟疫正是瘧疾．1967年5月23日,我國緊急啟動了“瘧疾防治藥物研究工作協(xié)作”項(xiàng)目,代號為“523”．項(xiàng)目背后是殘酷的現(xiàn)實(shí):由于惡性瘧原蟲對氯喹為代表的老一代抗瘧藥產(chǎn)生抗藥性,如何發(fā)明新藥成為世界性的棘手問題．全國有60多家科研單位、500多名科研人員組成的科研集體參與到抗瘧新藥的研究中來．1969年,各項(xiàng)科研工作都已停頓的中國中醫(yī)研究院也接到了這項(xiàng)特殊任務(wù)．由于身處“文革”時期,部分資深科研人員只能“靠邊站”,當(dāng)時還是初級研究員的屠呦呦被任命為“523”項(xiàng)目中醫(yī)研究院科研組長,重點(diǎn)進(jìn)行中草藥抗瘧疾的研究．

臨危受命,要在設(shè)施簡陋和信息渠道不暢條件下短時間內(nèi)對幾千種中草藥進(jìn)行篩選,其難度無異于大海撈針．但這些看似難以逾越的阻礙反而激發(fā)了她的斗志:通過翻閱歷代本草醫(yī)籍,四處走訪老中醫(yī),甚至連群眾來信都沒放過．屠呦呦研究組耗時3個月,收集了包括內(nèi)服、外用、植物、動物、礦物在內(nèi)的2000多個方藥,整理出一張含有640多種草藥、包括青蒿在內(nèi)的《抗瘧單驗(yàn)方集》,對其中200多種中草藥的380多種提取物進(jìn)行篩查．可在最初的動物實(shí)驗(yàn)中,青蒿的效果并不出彩,屠呦呦的尋找也一度陷入僵局．

問題出在哪里呢?屠呦呦再一次轉(zhuǎn)向了古代經(jīng)典醫(yī)籍,她重新系統(tǒng)地查閱古籍,不放過與抗瘧相關(guān)的只言片語,終于還真被她找到了．這就是東晉葛洪的《肘后備急方》中的一句話:“青蒿一握,以水兩升漬,絞取汁,盡服之．”古人的記載中沒有采用傳統(tǒng)的煎煮方法,而是將青蒿泡在水中后“絞取汁”．一語驚醒夢中人,屠呦呦馬上意識到問題可能出在常用的“水煎”法上,可能高溫會破壞青蒿中的有效成分,她重新設(shè)計(jì)了提取過程,用沸點(diǎn)只有35℃的乙醚代替水或酒精來提取青蒿素(青蒿素到了1972年才獲得命名,此時研究組還不知這種物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu))．這下抓住了“牛鼻子”——溫度正是青蒿素提取的關(guān)鍵,過高的溫度將破壞青蒿素的性質(zhì),使其抗瘧性喪失．

1971年10月4日,經(jīng)歷了200多次的失敗之后,屠呦呦課題組終于獲得成功,他們在低沸點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了抗瘧效果為100%的青蒿提取物,對鼠瘧、猴瘧、瘧原蟲的抑制率達(dá)100%．她和研究組的成員充當(dāng)了第一批志愿者“以身試藥”．1972年,屠呦呦和她的同事在青蒿中提取到了一種分子式為C15H22O5的無色結(jié)晶體,一種熔點(diǎn)為156～157℃的活性成分,他們正式將這種無色的結(jié)晶體物質(zhì)命名為青蒿素．1972年3月,屠呦呦在南京召開的“523”項(xiàng)目工作會議上報(bào)告了實(shí)驗(yàn)結(jié)果．得到青蒿素單體后,屠呦呦即著手進(jìn)行青蒿素的化學(xué)結(jié)構(gòu)研究,先后與中國科學(xué)院有機(jī)所和生物物理所協(xié)作,最終用X-衍射方法確定了青蒿素的立體結(jié)構(gòu)．青蒿素是一個具過氧基團(tuán)的新型倍半萜內(nèi)酯,也是一個與過去抗瘧藥結(jié)構(gòu)完全不同的新抗瘧藥,打破了過去認(rèn)為“抗瘧藥必須含氮雜環(huán)”的斷言．1973年,屠呦呦合成出了雙氫青蒿素,確證青蒿素結(jié)構(gòu)中羰基的存在,由雙氫青蒿素結(jié)構(gòu)中的羥基還可以制備出各類青蒿素衍生物,增效并擴(kuò)大生物活性．

青蒿素的發(fā)明引起國內(nèi)、外專家的重視,1981年應(yīng)WHO的請求,我國在北京召開“青蒿素”專題的國際會議,屠呦呦以“青蒿素的化學(xué)研究”為題,第一個做報(bào)告,獲得高度評價,認(rèn)為“青蒿素的發(fā)現(xiàn)不僅增加一個抗瘧新藥,更重要的意義還在于發(fā)現(xiàn)這一新化合物的獨(dú)特化學(xué)結(jié)構(gòu),它將為合成設(shè)計(jì)新藥指出方向”，由此帶動國際抗瘧領(lǐng)域工作的新進(jìn)展,也促使世界上很多國家對青蒿素展開進(jìn)一步的研究．

追夢人,求索之路無止境

科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個“從無到有”的過程,“無”意味著沒有方向,實(shí)現(xiàn)從無到有,首要突破的就是“有”,正確的方向是成功的起點(diǎn)．“誰第一個找到青蒿?誰第一個提煉出抑制率100%的青蒿素?誰第一個運(yùn)用于臨床?”我們對當(dāng)年拉斯克獎評委會提出的這3個標(biāo)準(zhǔn)做一個簡單梳理,即追問“從茫茫物質(zhì)世界中,將特定物質(zhì)中的特定成分提取出來,導(dǎo)向特定的疾病靶標(biāo)”,這3個環(huán)節(jié)的第一個完成者是誰?在研發(fā)新藥青蒿素的3個關(guān)鍵點(diǎn)上,屠呦呦都是“第一人”．青蒿素的發(fā)現(xiàn)證明了一條成功的中藥研究的道路,即確定中藥特定化學(xué)成分和特定疾病的關(guān)系,用傳統(tǒng)的藥物尋找全新化學(xué)結(jié)構(gòu)的藥物、發(fā)現(xiàn)已有化合物的新用途．

已取得的成就并未讓屠呦呦止步．1992年,屠呦呦課題組創(chuàng)制的雙氫青蒿素片劑具有“高效、速效、安全、劑量小、口服方便、復(fù)燃率低、研制簡練”等優(yōu)點(diǎn),特別是經(jīng)藥效學(xué)及臨床研究,在“安全、有效”上,勝于當(dāng)前注射給藥的同類衍生物,被認(rèn)為是當(dāng)前青蒿素類藥物之優(yōu)選者!該藥于1992年獲國家“一類新藥證書”(92衛(wèi)藥證字X-66、67),已大批生產(chǎn),經(jīng)銷國際市場,反映良好,被認(rèn)為是“國際上治療各型瘧疾的較理想口服治療藥”．據(jù)WHO資料,每天約有3000個嬰幼兒童死于瘧疾．屠呦呦課題組為此研發(fā)了“雙氫青蒿素栓劑”,方便兒童直腸給藥．他們經(jīng)研究還發(fā)現(xiàn),雙氫青蒿素在免疫領(lǐng)域具良好的雙向調(diào)節(jié)作用,既能降低B細(xì)胞高反應(yīng)性以減少免疫復(fù)合物沉積所致的自身免疫病,又可提高T細(xì)胞的免疫功能．在北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部有關(guān)部門支持下,已將雙氫青蒿素用于治療紅斑狼瘡和光敏性疾病．

青蒿,南北方都很常見的一種植物,郁郁蔥蔥地長在山野里,外表樸實(shí)無華,卻內(nèi)含治病救人的魔力．屠呦呦正是如青蒿一樣的科學(xué)追夢人,大愛在左,奉獻(xiàn)在右,隨時播種,隨時開花,將生命長途點(diǎn)綴得花香彌漫,綠意盎然,讓不同地域、種族的人一起吮吸現(xiàn)代科技的芬芳．

文章整理清華附中永豐學(xué)校生物教師李建琴博士后

資料來源環(huán)球人物雜志,中國教育報(bào),西安日報(bào)