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实现中国科学诺奖零突破的屠呦呦用的方法和

发布时间:2019-12-11 13:58:12 编辑:笔名

实现中国科学诺奖零突破的屠呦呦,用的方法和中医没什么关系

2015 年诺贝尔生理学或医学奖获奖者屠呦呦对寄生虫病「疟疾」作出的贡献是怎样的?

知友 | 小铖

先还是简单提一下疟疾。

疟疾跟其他的寄生虫病不大一样——这是一种细胞内寄生虫,寄生者是一种单细胞原生生物,疟原虫。

疟原虫的生活史特别复杂,大致的途径如下图:图片引自维基百科疟原虫词条,公共领域的图片就直接拿来用了。

这里有大量的动物学名词。

简单点说,这种单细胞动物,在蚊子体内发育形成孢子,孢子随着蚊子按蚊(也有叫疟蚊的)叮咬吸血而进入人体的血液

虽然疟原虫确实是通过侵入红血球(血红细胞)而造成「打摆子」和贫血的症状,但并非一进入血液就钻进去——疟原虫的孢子先是随着血液循环来到肝脏,侵入肝脏细胞,开始无性分裂繁殖,直到形成裂殖子,使得肝细胞破裂,散发出大量的裂殖子进入血液。这个时期叫做红细胞外期,疟原虫并未进入红细胞

而之后疟原虫会侵入红细胞,形成滋养体,摄取血液中的营养并分裂生殖,形成红细胞内的裂殖体;反复分裂导致红细胞破裂之后,再重复感染红细胞,或者有一部分开始形成雌雄配子(配子就是单倍体的细胞,最常见的配子就是精子和卵细胞),含有配子体、裂殖体的血液被按蚊叮咬,只有配子体会在按蚊体内继续发育,形成孢子。

按蚊体内的生活史大家估计不怎么关注,我就不列出来了。

疟疾之所以难以治疗,其一在于,疟原虫是细胞内寄生的寄生虫——想要打击到病原体,必须作用于细胞内,而非仅仅像是驱蛔虫、绦虫、蛲虫那么简单。

这也是我对于媒体「发现治疗蛔虫寄生虫」这种低级错误感到不能忍受的地方——这种错误极大地贬低了屠呦呦工作的意义。肠道寄生虫造成的最主要危害是营养不良,而非疟疾一样直接造成严重的疾病。

其二,间日疟原虫和卵形疟原虫在红细胞外期

,会在肝脏细胞当中形成潜隐子 / 休眠子,在一段时间后再度活化;即使能够成功杀灭血液当中的疟原虫,不能除掉肝脏细胞中的这一部分,仍然会导致疟疾的复发。

疟疾这种疾病

,最严重的疫区是在非洲;但远远不仅仅是非洲而已。可以给大家看一下按蚊属的世界分布:即使在中国,从东北到西南,几乎是沿着黑河——腾冲线(甚至更往北的部分地区也在其内),东南方向都有着某几种按蚊的分布。中国也是疟疾的疫区。

古代所提的「瘴气」或者「瘴疠之疾」,以及口语当中的「打摆子」,其实就是指的疟疾。

疟原虫造成红细胞破裂时,会释放出大量废物,引发类似炎症反应而造成发烧;在红细胞内繁殖时消耗大量营养,而造成寒冷发抖;这也就是「打摆子」现象的直接原因。

实际上针对疟疾这种世界性的寄生虫病,有一些有针对性的着名药物。比如金鸡纳树的树皮,不仅是人类,包括一些灵长类动物,都用啃树皮的方式来治疗疟疾(有空我再去找找来源);其有效成分奎宁(金鸡纳霜),也在很长时间内都是治疗疟疾的特效药。譬如 1693 年,法国传教士洪若翰曾用金鸡纳霜治愈康熙帝的疟疾。

然而奎宁虽然效果显着,其副作用也极大,主要为耳鸣、重听、头昏、恶心、呕吐等,统称金鸡纳反应。

研究疟疾特效药的背景我就不再列出来了,相信很多报告文学作品以及接下来衍生的都会有介绍;我这里重点要提的一点是:

这不是传统中医的胜利。这,完完全全不是传统中医的胜利。

为什么这么说呢?

@Serena Yu 的回答2015 年诺贝尔生理学或医学奖获奖者屠呦呦对寄生虫病「疟疾」作出的贡献是怎样的?说得很清楚:

从传统草药用化学和物理的方法分离有效成分、用现代医学方法分析病理药理、用有机化学方法修饰改进。不空谈玄学阴阳五行而是务实于临床试验、化学成分和药理研究,这是传统医术现代化的一个非常成功的例子。

但是不管怎么说,奖是给的屠呦呦,不是给葛洪的,青蒿素也不是葛洪提取出来的。不管葛神仙的方法是真的带来重大启发还是有关部门为了提倡中医,马后炮拉过来的,青蒿素对人类的贡献完全不受影响。屠先生的荣誉完全受之无愧。

传统中医,不会从有效药理成分的角度进行研究,而「青蒿乙醚中性粗提物的鼠疟、猴疟抑制率达 100%」的结果,使用的是现代医学的手段和思维,而非传统中医的理论。

并且对于青蒿素的药理作用的研究,也完完全全是以现代医学的手段进行的。

譬如对青蒿素不良反应的记录:

1. 少数部分病人可能会出现轻度恶心、呕吐、腹泻。2. 少数个别病人可出现一过性转氨酶升高及轻度皮疹。3. 较浅时肌肉注射部位可致局部疼痛与硬结。4. 超剂量使用可出现红细胞减少、外周织红细胞消失、心肌损伤与肾上皮细胞肿胀等不良反应。5. 存在胚胎毒性,孕妇慎用。

中药的某些成分有效,不代表中医理论的完美无缺

从植物当中提取有效成分是很常见的对于自然资源的科学利用,以此来夸耀祖宗如何智慧,并不值得一提。

不要用正确的道路来论证道路的正确。

大家可以参考这一篇的内容;不管方舟子其人如何,他的科普文章,质量还是很高的。

方舟子:屠呦呦研究的青蒿素和中药有多大关系?

以下部分介绍青蒿素(原谅又扯了一堆疟疾和奎宁的背景知识_(:з」∠)_)

青蒿素是从植物黄花蒿 Artemisia annua 当中提取的倍半萜类物质(严格说来其实骨架不属于萜类),它与其衍生物是现今所有药物中起效最快的抗恶性疟原虫疟疾药。

青蒿素结构式如下图:这种物质的过氧键,是结构当中最明显的特征,也是其在高温下无法从植物当中提取的原因之一。

这一点也正是屠呦呦对于青蒿素发现的最高贡献——青蒿素在从黄花蒿当中提取时,一旦温度超过 60℃,就会与其他物质反应而分解,是屠呦呦第一个提出低温乙醚萃取,从而成功提取出青蒿素这种非水溶性的过氧环倍半萜内酯。

这一提取方式的重大改进,直接导致了现今所有药物中起效最快的疟疾药的发现。

前面提到,疟疾在全球的广泛分布和严重的病情,使得这一发现以及后续的研究的意义显得格外重大——它挽救了无数人的生命。

需要注意的是,东南亚某些地区的疟原虫,已经开始对青蒿素联合疗法出现耐药性。人类与疟原虫的对抗,我们还没法宣告最终胜利。

多提一点点内容:

很多人都说,保护那些濒危的动植物到底有什么用?

那怕是最功利、最直观,最没有鸡汤的想法,谁知道那些尚未被发现的生物,是否会有某种疾病的特效药成分?

即使不考虑生态价值,这一次的发现,也再次提醒我们,所有生命都是经历数十亿年的淘汰保留下来,一旦灭绝,损失的可能远超我们想象。

还好黄花蒿是不罕见的植物;假如某些非常罕见的动植物,包含了人类战胜无法攻克疾病的有效成分,它们灭绝了,我们要什么时候才能再度发现有效的疗法?

只考虑能好怎,太短视了。

知友 | Serena Yu

勉强算是仰望同行吧。

从传统草药用化学和物理的方法分离有效成分、用现代医学方法分析病理药理、用有机化学方法修饰改进。不空谈玄学阴阳五行而是务实于临床试验、化学成分和药理研究,这是传统医术现代化的一个非常成功的例子。

实际上和很多人主张的「废医验药」是相近的意思,从传统医术的意义上来说,中医不是独一无二,与中医相似,世界各民族都有自己的传统医术,例如日耳曼各族医术、希腊拜占庭医术、阿拉伯医术、阿育吠陀、印第安医术和巫医。世界各民族的经验疗法和药物各有千秋,都有很多神奇的疗效,可以说各有绝活,但由于时代的局限性,都缺乏科学的理论指导,停留在直觉和朴素的想象中,缺乏可拓展性也缺乏对世界、对人体理性的认识。

现代医学是推倒了欧洲各路传统医学,随着化学、物理学、生理学、生物学的发展渐渐建立起来的一个新体系。从微生物的发现和人体九大系统(运动、消化、呼吸、泌尿、生殖、内分泌、免疫、神经和循环)的研究开始,现代医学就是科学的、逻辑的、实证的,而不是建立在对世界直观的猜测和朴素的想象的基础上。摒弃迷信、不再拘泥祖宗大法,抛开信仰因素和意识形态,用现代科学来重新评估、解构药品与疗法的实际原理、实际效果,进行客观的评估,这才是传统医学的出路。不光是中医,希腊拜占庭医术、蒙医、藏医、泰医、阿育吠陀、印第安医术也正在经历或者将会经历类似的过程。期待有更多的这样对中医药的现代化改造。

治疗疟疾的另一种药物

,奎宁,就是这样的一个例子。奎宁最早是因为安第斯地区的印第安人用来治疗疟疾。1820 年二位法国化学家佩尔蒂埃(Pelletier)与卡芳杜(Caventou),从规那(quia)的树皮中单离出来,将之称为奎宁或金鸡纳霜(quinine),名称来自印加土语的树名 quina-quina。二战期间美国的 Sterling Winthrop 公司以此为引导,合成了氯奎宁(chloroquine),药效良好。后来为了对付抗药性又研发出羟氯喹等修饰物。发展到了这一步,就已经和印第安医学没有太大关系了。从印第安医术来看,根本无法想象为何能对金鸡纳树皮成分进行化学修饰。看完这一段,是不是觉得跟青蒿素的发现和化学修饰开发的过程很相似呢? 恐怕葛洪老神仙想破脑袋也想不出「双氢青蒿素」是什么东西。

青蒿素跟中医青蒿素跟中医的古方关系可能没有大家想的那么紧密。整个发现、鉴定、应用、修饰的过程都是在现代医学和药学技术的框架之下的,古方仅仅是一个提示而已,甚至是不是确实起到了提示的作用还存在异议。因为中医用的青蒿是香蒿(Artemisia apiacea Hance)。在中医药千年的历史中,现今大名鼎鼎的黄花蒿(臭蒿 Artemisia annua L.)连假药资格都没有。屠呦呦在葛洪的《肘后方》中发现是这样记载的:「青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之。」才意识到一直用高温提取,很可能破坏了有效成分,因此改用乙醚提取,于 1972 年成功地发现了青蒿素,说到底还是用现代医学的方法实现的,但如果真的照搬葛洪的方法、用的是葛洪用过的香蒿,并且绞汁服用,恐怕作用不大。

但是不管怎么说,奖是给的屠呦呦,不是给葛洪的,青蒿素也不是葛洪提取出来的。青蒿素对人类的贡献完全不受影响,屠呦呦的荣誉完全受之无愧。

题图来源:CFP

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