化學(xué)武器離抗癌藥物有多遠？

芥子氣分子

三種氮芥的結(jié)構(gòu)

戰(zhàn)爭當(dāng)然是非常糟糕的事情，不過戰(zhàn)爭中誕生的東西也不全都對人類有害?？隙ㄓ腥藢@個說法感到驚訝或表示異議，不過“禍兮福之所倚，福兮禍之所伏”，確實有一些有益的事物誕生于以殺戮和毀滅為代表的戰(zhàn)爭。

我們今天要說的是一種抗癌藥物。1917至1918年間，同盟國和協(xié)約國兩方陸軍互相發(fā)射一種裝填了油狀物質(zhì)的炮彈，這種油狀物質(zhì)就是臭名昭著的芥子氣。芥子氣學(xué)名二氯二乙硫醚，可能是最著名的戰(zhàn)場化學(xué)武器了，據(jù)說希特勒也曾受到過它的傷害。這種殺人不眨眼的化合物如何變成了救人性命的抗癌藥物呢？

當(dāng)時的醫(yī)生注意到，戰(zhàn)場上一些受傷士兵體內(nèi)的白細胞數(shù)突然下降，而這些士兵全都接觸過芥子氣。于是一些非常富有想象力的科學(xué)家開始論證這樣一種可能性：既然芥子氣可以降低白細胞數(shù)量，那么它是否能抑制住白血病或淋巴癌患者體內(nèi)瘋長的白細胞？不過結(jié)果很遺憾，芥子氣本身對癌癥沒有什么療效。

但科學(xué)家并不氣餒，戰(zhàn)爭中使用的芥子氣其實是多種硫芥化合物中的一種。還有一些與硫芥結(jié)構(gòu)很類似的化合物。1935年，化學(xué)家合成了氮芥系列物質(zhì)，它們與芥子氣結(jié)構(gòu)相似，具有魚腥味，毒性也很強。二戰(zhàn)中，納粹德國大量合成儲備了HN1、HN2、HN3三種氮芥，不過并沒有真正使用過。

1942年，耶魯大學(xué)的藥理學(xué)家A·吉爾曼和L·古德曼開始秘密地研究氮芥作為臨床癌癥化療藥物的可能性。他們很快確認了這些化合物的細胞毒性，發(fā)現(xiàn)它們會殺死或傷害活細胞，實驗動物攝入氮芥后會發(fā)生全身衰竭，最后死亡。不過HN2表現(xiàn)出了喜人的特性：它可以治療淋巴癌。這種化合物的化學(xué)名是二氯甲基二乙胺，在癌癥醫(yī)生那里它被直接叫做“氮芥”。

1943年，吉爾曼和古德曼開始對氮芥進行臨床試驗。醫(yī)生通過靜脈注射將化合物送入淋巴癌患者體內(nèi)。幾天后，這些原本瀕臨死亡的病人的頭部和頸部的腫瘤顯著縮小了。不過，停藥后腫瘤再度復(fù)發(fā)。二次給藥的效果比第一次差了一些，三次給藥時則完全沒有療效了，癌細胞已經(jīng)進化出了針對氮芥的耐藥性。1946年，吉爾曼和古德曼整理了更多臨床數(shù)據(jù)，并發(fā)表了一篇劃時代的論文。

氮芥的藥理學(xué)也很快被揭示出來。氮芥是很強的烷基化試劑，它能使鳥嘌呤烷基化，阻止細胞的分裂和復(fù)制。

后來研制出來的同系列化合物環(huán)磷酰胺及其他有機化合物是癌癥治療中更常用的烷基化試劑。不過直到今天，二氯甲基二乙胺仍然是腫瘤學(xué)家化學(xué)寶庫中一種強有力的武器——它被用來治療何杰金病、白血病和腦瘤。

對氮芥的研究開啟了用毒性物質(zhì)治療癌癥的新時代。從芥子氣到抗癌藥，堪稱藥學(xué)版的“鑄劍為犁”。而如此寶貴的靈感產(chǎn)生的代價，就是那些在一戰(zhàn)中遭芥子氣毒害的士兵們的生命與健康。