怪盗基德吧穿越文:青蒿素的昨天和今天——记云南药物研究所对青蒿素研究的贡献

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  (2008-06-26 21:26:40)


(1排 左起2、詹乐益 2排 1、张人伟 2、黄衡3、罗泽渊 4、罗开均)

 

罗泽渊在会上作有关青蒿素的报告(竹叶连按:已经被无耻之徒换成屠呦呦了!原图居然找不到了!)

青蒿素的昨天和今天

——记云南药物研究所对青蒿素研究的贡献

                                                             原云南药物研究所523研究组成员    罗泽渊

在云南药物研究所建所50周年之际,我很高兴能回来参加庆典,并应朱兆云所长之邀,要我作一个有关青蒿素昨天、今天和明天的命题发言,和青年同事们谈谈青蒿素的故事。说来惭愧,自从我们调离云南省药物研究所,我就离开了有关青蒿素的一切研究,尽管心中永远存在着一个青蒿素的情结,但对它的今天我已知之甚少,对它的明天更不敢妄谈了,因此只能谈谈它的昨天,让我们今天的云南药物研究所的青年一代了解这一段不平凡的历史。

一、523任务的历史背景

   20世纪60年代中期,印度支那战争升级。为了支援越南抗美救国战争,毛主席、周总理指示有关部门 “把解决热带地区部队作战中遭受疟疾侵害、严重影响战斗力的问题” 作为一项紧急战备援外任务。青蒿素就是在这一特殊历史背景下诞生的。它是军队和地方的科研、生产、临床单位共同努力、协同作战取得的重大成果,是我国在特殊历史条件下,由全国60多个科研单位,500多名科研人员共同参与的523项目中的一个典型的成功例子。

   1、疟疾——军事行动的无形杀手

疟疾对军事行的影响,历来是军家关切的重要问题。战争时大量人口的流动,无免疫能力的人群进入疟区,或疟疾病人进入非疟疾流行区,均可能引发疟疾的暴发流行,从而殃及军队,造成严重后果。自古以来的中外战争史中,因疟疾流行造成战争减员、导至战争失败的例子屡见不鲜。“三国演义”在“七擒孟获”中就有 “瘴气密布,触之即死”,使军事行动受阻的记述,其中“瘴气”即恶性疟疾。唐天宝13年(公元754年),御史李宓领兵七万征发南诏大和城(即现在的云南大理),将士十之七八死于疟疾与饥饿,造成全军覆没。白居易有诗云:“闻道云南有泸水,椒花落时瘴烟起,大军徒涉水如汤,未过十人二、三死”,可见疟疾的可怕。第一次世界…………万之多,二战(1942-1945)时期,东、西方战场交战双方的军队均为疟疾所苦人,尤其是美、日两国军队。其中最为著名的是1944年日军出兵印、缅边境,战役尚未展开,10万军人中有6万人因疟疾而不战而溃。

   1964年美国出兵越南,据当时有关资料记载:美军因疟疾造成非战斗减员比战伤减员高出4-5倍;1965年在越美军疟疾的发病率高达50%;1967-1970的4年间,侵越美军因疟疾减员大大超过80万人,因此美军卫生署负责人称疟疾是驻越美军最感头疼的军事医学问题。

   同样,进入南部的越南北方军队也遭受到疟疾的严重影响。印度支那半岛地处热带,山岳纵横,丛林密布,雨量充沛,气候炎热潮湿,蚊虫四季滋生,恶性疟疾终年流行,而且抗药性十分严重。原有的抗疟药如氯喹,乙胺嘧啶,氯呱,阿的平等效果均很差,以脑型疟为主的凶险型疟疾死亡率极高,从而加重了疟疾防治的难度。因此是否拥有无抗药性、高效、速效抗疟药,已成为战争双方在战役或战斗中胜负的重要因素之一。为此,美国曾联合英、法、澳大利亚等国的研究机构和一些欧洲的药厂投入大量的人力、物力,对抗疟药进行过筛,并每年进行30例临床研究。仅美国华特里德陆军研究院 就初筛21.4万个化合物,但均无结果。

   在严峻的战争形势下,越南就疟疾问题求助于我国。1965年,越南领导人访华时向毛主席、周总理提出了这一要求,毛主席答应了他们的请求,于是一项研制抗疟药物的工作悄然展开。

   2、523任务及全国大协作

   1967年,当时国内正处于文化大革命的动乱之中,鉴于军队防治疟疾的紧迫性与艰巨性,只靠军队来完成难度很大,只能靠集中和调动全国各地更多的技术力量,才有可能尽快完成这一紧急援外任务。为此,总后商请国家科委牵头,会同卫生部、化工部、中科院,国家医药总公司,组织所属的科研、临床、药厂等单位,在统一计划下分工合作,共同承担研究任务。

   针对热带地区军事行动中抗药性恶性疟疾的防治问题,军事医学科学院起草了3年研究草案,由国家四部委和总后于67年5月23日在北京名开了直属单位和有关省市自治区、军队领导部门、承担任务单位领导及科技骨干的全国协作会议。以会议日期为代号,这项援外的紧急战备军工任务项目被命名为业523项目。

   按照援外、紧急战备的要求,针对热带地区恶性疟疾抗药性严重的特点,研究规划从热区部队野战条件的实际需要出发,提出“远近结合,中西医结合,以药为主,重在创新,统一计划,分工合作” 的方针,组成一支多部门,多学科,多专业,军民合作,研究骨干相对稳定,有50多个单位、500余人参加的抗疟药物研究队伍。规划强调:防治药物要突出重点解决恶性疟疾抗药性的问题;要从祖国医药学宝库中发掘研究出新药,新药要具备安全、有效(高效、速效)的特点;剂型包装要5防(防潮,防霉,防热,防震,防光)、一轻(体积小,重量轻)、二便(便于携带、使用)等。会议精神很快传达至指定单位,我们云南药物研究所就在这样一个特定的历史条件下,加入了523这个战斗的集体,参与了执行和完成这项神圣而光荣的任务。

二、艰苦的药物过筛工作

   523项目实施伊始,便从两个方面入手:

  (1)合成并过筛新化合物:主要是寻找化学药物;

  (2)过筛中草药:从发掘祖国医药学宝库入手,寻找新药。

   云南药物研究所的研究工作属于后者,主要工作是调查民间祖传秘方、验方,查阅医药古籍和现代医药文献。并组织科研人员下乡采药,供化学室提取后进行药效学过筛,进而进行临床验证。当时正值文化大革命如火如荼之时,生药室的同志奔赴各地采集过筛样品,化学室、药理室的部分同志还将实验室搬到现场,学药的人也充当起医生,承担着巨大的风险,在高疟区看起了疟疾专科……物资匮乏,生活艰苦之外,还要承受沉重的精神压力。在这样的条件下,云南药物所的523工作却一直没有停顿过,5年过去了,国内虽然也发现了鹰爪、仙鹤草、陵水暗罗等10余种重点抗疟中草药,云南药物所也找出了对疟原虫有明显抑制作用的金不换、管兰香等草药,但大多或因毒性大,或因含量过低而没有实用价值。过筛工作陷入了困境。

  三、青蒿抗疟崭露头角,临床试验初战受挫

    72年中传来了北京中药研究所发现青蒿粗提取物具有很强的抗疟活性的消息,使大家深受鼓舞。青蒿系菊科植物的地上部分,当时我国药典规定其原植物有两种,一为青蒿Artemisiaapiacae Hance.,一为黄花蒿Artemisia annuaL.,我国南北各地均有分布。据我国古代医学典籍记载,青蒿治疗疟疾已有1600余年的历史,近代江苏、湖南、四川、广西等地的医药刊物也有不少临床使用的报导。故1967年523会议就将其列为10余种重点研究的中草药之一。1969年江苏高邮地区农村医生将其用于间日疟的群防群治取得了良好的效果,1969-1972年间治疗184人,有效率达到80%以上,1972年夏天用青蒿汆汤搞全民服药,有效地控制了当地间日疟的流行,说明青蒿抗疟有较好的民间基础。1970年北京中药研究所用鼠疟模型对青蒿的粗提取物进行过过筛,曾一度出现过60-80%的抑制率,但结果不稳定未引起注意,1971年他们的研究人员从东晋葛洪的“肘后备急方”中记载“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之,截疟”的记述中得到启发,认为温度对其疗效有影响,改用乙醚代替乙醇进行提取,使提取物对鼠疟的抑制率达到100%。1972年屠呦呦等人在南京会议上报告了此结果,引起了523领导小组的重视。同年8-10月,他们用乙醚提取的青蒿中性部位(编号91#)到海南昌江地区进行临床试验,观察了30例疟疾病人(间日疟20例,恶性疟9例,混合感染1例)取得了一定的效果,但因用粗提物,服用量较大,个别病人出现呕吐、腹泻、转氨酶升高,原虫短期内复燃等现象。不可否认:当时北京中药研究所对青蒿的研究走在全国的前头,对青蒿素今后的发明有着重大意义和启示。72年该所根据523办公室的要求,开始进行青蒿成分抗疟有效成分的分离。同年年底分得了多个单体成分,其中1个命名为“青蒿素II”,他们按照523办公室1973年计划的要求,对“青蒿素II”开展了临床前的毒性试验,发现“青蒿素II”有明显的心脏毒性,但经3名科研人员试服后未发现明显问题,该所领导同意进行临床试验。1973年8-10月他们再次来到海南昌江地区临床基地,对外来人口的间日疟和恶性疟患者进行临床试验,结果证明疗效不佳,并出现心脏毒性,被迫中止了临床。“青蒿素II”在临床试验表现出的疗效和毒性,完全可说明它并不是后来被云南药物研究所或山东中医药研究院分离得到的黄蒿素。

四、大头黄花蒿催生明珠

    1972年底,昆明地区523办公室主任傅良书从北京各地区523办公室负责人会议上得知北京中药研究所青蒿粗提物抗疟有效的消息,回昆后立即召集云南药物研究所有关人员开会,传达了这一信息,并指示利用当地植物资源丰富的有利条件,对菊科Artemisia属植物进行普筛。我们立即在研究所附近采集植物,制备样品,进行筛选。仅在高峣就采集并过筛了莳萝蒿,滨蒿,艾,Artemisiajaponica,及菊科其它属的植物。当时云南药物研究所对过筛样品有一套成功的制备模式,即采用沙氏提取法,用石油醚-乙醚-醋酸乙酯-甲醇连续提取得到四个不同的提取部位,加上水提取物,每一植物共筛5个样品,以避免遗漏。事有凑巧,73年春节,我去云南大学探访朋友,在校园内发现了一种一尺多高、气味很浓的艾属植物,当下采了许多,带回所里晒干后进行提取。当时我不认识它,学植物的刘远芳告诉我说这是“苦蒿”,在四川农村很多,夏天用来薰蚊子。“苦蒿”提取物经鼠疟过筛,奇迹出现了,满天星似的原虫感染血片中,疟原虫竟荡然无存,多次重复试验结果重现后,我们真正地激动了,因为我们真的找到了有效的抗疟成分了!将近6年的努力总算有了初步结果,从事抗疟药研究的年青科研人员已看到了希望的曙光。进一步的药效学、毒理学研究,黄衡和他的同事们证明,苦蒿具有高效、速效、低毒、抗鼠疟的特点,引起了云南523办公室的高度重视。很快我们又用柱层析法从粗提物中分到了大约5、6种单体,逐一进行鼠疟过筛,同年3-4月就确定了能使鼠疟100%转阴的有效成分“苦蒿结晶III”。更使我们兴奋的是,罗开均将苦蒿的植物标本送请著名的植物分类学专家吴征镒教授鉴定,被定名为菊科植物黄花蒿大头变形,简称大头黄花蒿,与北京资料中报导的青蒿Artemisiaapiacae.不同。依照国际天然化合物命名的原则,我们将苦蒿结晶Ⅲ命名为黄蒿素。此时云南药物所动员了大部分力量采集药材,詹尔益成天骑着自行车在昆明市到处寻找。一天,当他找到南埧附近时,惊喜地发现了大片大片的大头黄花蒿,第二天,所里即组织了二十余人,整整采了一大卡车,而此时已是6月初,昆明的大头黄花蒿大多已是花谢叶枯了。正当为药源发愁时,戚育芳告诉大家,四川用的青蒿也是黄花蒿,花期比云南晚,说不定到四川还能采到。戚育芳和詹尔益马上赶赴重庆。得知重庆市药材公司有一批因有叶无花而“不合格”的青蒿正待处理时,真是大喜过望,一口气买下500公斤运回所里。经鉴定,这批青蒿学名为黄花蒿,产自四川酉阳,分析结果证明其黄蒿素含量比大头黄花蒿高出10倍以上,优质药源的发现,大大地支持了云南药物研究所黄蒿素的研究,也加快了全国青蒿素研究的进程。数十年过去了,就是这样一个意外的发现,使酉阳这个川东最贫困的地区,如今成了远近闻名的青蒿之乡,成了青蒿原料药材的集散地,使许多农民因此而脱贫致富……1973年秋,全国523办公室周克丁主任和北京中药研究所的张衍箴到云南药物所了解抗疟药研究进展,当他们在我们的实验室看到用烧杯装的140余克晶莹剔透的黄蒿素结晶,并得知是高效、速效的抗疟有效成分时,十分意外和吃惊。他们万万没有想到,在那些条件十分优越的国家级研究所对分离青蒿中有效单体一筹莫展时,在“落后”的云南,在这样一个名不见经传的小所,这样一批年青人,在如此简陋的条下,却“轻而易举”地解决了被当时夸大了的难题。临走前张衍箴对我说他们正在分离有效成分,向我们索取黄蒿素对照品,本不情愿的我,不敢违抗工宣队长的意愿,只好学习“白求恩同志不远万里,支援世界革命的精神”送了约100毫克的黄蒿素给北京中药研究所。曾几何时,青蒿素就成为北京中药研究所的首创了。

五、溶剂汽油法创立新功

    云南省药物研究所并没有仃(停)留在初步取得的成绩上。由于用于分离黄蒿素的方法步骤较多,操作复杂,不能进行工业化生产,故黄蒿素生产工艺的研究就成为必须解决的又一个难题,摆在了课题组的面前。其间,组长詹尔益从丙酮到氯仿,从甲醇到苯,从乙醚到溶剂汽油,进行了几十次试验,在74年初,终于发明了黄蒿素溶剂汽油法制备工艺。该工艺以其稳定可靠、操作简便、流程短、经济合理、收率高,产品易纯化,有利于工业化生产等特点,又一次在全国523工作中引起了轰动。其后课题组在国家医药局的专家指导下,对该方法进行了完善,并进行了10次以上的中试生产和10次试生产,制得黄蒿素30余公斤,有力地支持了国内外各地的临床研究和青蒿素衍生物的制备。那是一个不吝惜成果,不计个人和单位得失,资源共享的年代。云南取得的突破性进展,引起了全国同行的关注。中国中医研究院中药研究所刘静明主任带着助手来了,山东中医药研究院的魏振兴来了,广州中医学院的李国桥来了...他们不远万里,来到西山脚下的云南省药物研究所取经,课题组的年轻人毫无戒备,手把手地把溶剂汽油法传授给刘静明等,不仅毫无保留地把优质青蒿产地告诉了中国中医研究院,还协助他们到当地购药。为了顾全大局,为了向世界证明祖国医药的伟大,课题组成员怀着经难以割捨之情,服从决定,将心爱的黄蒿素统一命名为青蒿素…年幼的云南省药物研究所,单纯、坦诚、热情、无私的云南省药物研究所科研人员,也因为这初步取得的成绩,从此步入了坎坷的、让人遗憾的“大协作”之路。20多年来,他们用无奈的沉默,面对被歪曲了的历史,就连千辛万苦发明的溶剂汽油法,连同许多珍贵的工艺研究资料,都无偿地移交给昆明制药厂了。

    六、临床试验震惊全国

    74年9月,课题组将用溶剂汽油法分得的数百克黄蒿素制成片剂,课题组的同志带头加大剂量试服后,由黄衡和陆伟东前赴脑型疟高发区耿马进行临床试验。他们边在当地医院救治病人,边寻找临床试验对象。抗疟新药的临床试验要求十分严格,所选择的试验对象必须是未服用过其它抗疟药而病情又比较严重的患者,他们做了三例比较典型的恶性疟,一例是怀孕6月的妇女,当时胎死腹中,并已进入昏迷前期,无法进药,只好撬开病人的嘴,用米汤将药灌下。50个多小时,当病人苏醒后,血片检查,其体内的疟原虫已得到有效控制。另外二例也均为恶性疟患者,一是才出生四天的小孩,一是患脑型疟的青年,症状都十分凶险,但服用我们的药后高热很快就退了,疟原虫也查不到了。但由于当时人力跟不上,只有接受全国和省523办公室的安排,委托当时也在云南的广东中医学院李国桥教授协助,由他们完成了18例临床试验。临床试验取得了巨大的成功,青蒿素首次在云南被证明是一个高效、速效、无毒的抗恶性疟新成分。1974年,那是云南省药物研究所青蒿素研究突飞猛进的一年。溶剂汽油法工艺的发明,临床试验的成功,使云南省药物研究所在抗疟药物研究中走在了全国的前面,占据了举足轻重的位置。云南的成绩引起了全国523领导小组的重视,给予了高度评价。云南临床现场试验的报告鼓舞着领导者们,1975年5月成都会议上作出了“集中全国抗疟药研究的力量,攻下青蒿素,向毛主席汇报” 的决定。由此,一个更大规模的协作出现了,青蒿素研究进入了一个新时期。七、马不停蹄再创佳绩 在临床研究取得巨大成绩的基础上,云南省药物研究所并不满足,考虑到青蒿是抢救脑型疟最有效的药物,而脑型疟患者多因处于昏迷状态不宜口服给药。1975年黄衡带领史栓桃等进行了青蒿素不同给药途径的研究,试验结果发现:注射给药的效价比口服给药高出五倍,詹尔益当即带着领导的嘱托奔赴上海医药工业研究院,研制出青蒿素油注射剂。经临床验证:这些油注射剂不仅效价高,而且具有抗复燃作用。在云南临床现场和境外临床试验中,云南省药物研究所的油针不仅取得了良好的效果,还被疟区人民誉为“摆子神针”。 1977年我们还参加了全国青蒿素含量测定方法的攻关,和中央药品生物制品检定所、广州中医学院、山东中医研究院、北京中药研究所的同行们一起出色地完成了任务。1978年云南省药物研究所无偿提供青蒿素,供上海药物研究所进行结构改造,成功半合成了蒿甲醚。青蒿素从此进入了用溶剂汽油法大批量生产时期,其衍生物及制剂开始走出国门,走向世界。青蒿素研究所取得的成绩离不开上级领导和兄弟单位的支持。全国和昆明军区523办公室、云南省化工厅等对青蒿素研究高度重视和关心,解决了许多当时人为设置的困难。昆明医学院、省人民医院全力配合临床试验,尤其值得一提的是昆明医学院的王同寅教授数年如一日坚持工作,出色地完成了云南临床现场验证及资料总结,受到了同行们的高度赞扬。云南省防疫站、省疟防站、昆明制药厂等都在不同方面给予大力支持,应该说青蒿素在云南的成功是省内大协作的结果。1978年,青蒿素通过卫生部、国家科委组织的成果鉴定,云南药物研究所作为主研单位,获得了国家发明二等奖,为云南药物研究所对青蒿素的研究画上了一个句号。八、历史贡献永志不忘新近由全国523办公室领导张剑方、周克丁及各地523负责人编写的“迟到的报告”一书中,对云南药物研究所研究青蒿素的过程有详细记载。书中提到:(1)根据大量事实得出以下结论:云南药物研究所的科技人员,跨过了青蒿素粗提取,一步拿到了黄蒿素结晶,并给人们传来了黄蒿素具有强大抗疟作用的喜讯。成功提取、分离到黄蒿素从时间上来看:云南药物研究所是1973年4月,比山东中医研究院的1973年11月早;而该二所正是在北京中药研究所“青蒿素II”受挫的时候,各自进行研究取得的结果。(2)“云南药物研究所对青蒿素的研究,不仅从本地大头黄花蒿中首先分离到黄蒿素,并发现了优质青蒿产地,而且在初期毫无保留地为兄弟单位提供黄蒿素结晶,为促使青蒿素的深入研究作出了作贡献。(3)詹尔益、罗泽渊等1974年初在实验室研究的基础上发明了用120号溶剂汽油为溶剂、50%乙醇重结晶制备黄蒿素纯品的方法,该方法定名为溶剂汽油法,他们用此方法为进行药效、毒理、药理及临床试验提供了足量的黄蒿素,极大地加速了青蒿素研究工作的进展。以上内容尚不包括我们首先确定了黄蒿素单体对鼠疟的强大抑制作用;我们首先进行了黄蒿素单体的临床试验;我们首先研制并提供了黄蒿素油注射剂;我们首先纠正了青蒿素“心脏毒”的错误结论;我们参加了青蒿素含量测定的攻关,我们提供了全部衍生物研究的原料……综上所述,我们云南药物研究所应毫无愧色地说:我们为青蒿素作出过巨大贡献,青蒿素应是我们永远的骄傲!九、辉煌的今天30多年转眼过去了,青蒿素及其衍生物的发明,早已受到了世界的承认和赞誉,认为“这项研究是整个20世纪后半叶最伟大的医学创举”。“是中国人伟大的科学发现”。并说“真正让他们的外国同行们刮目相看的是:中国研究人员进行高尖端的科学实验时,使用的全都是西方国家早就弃之不用的落后仪器”。青蒿素已被认为是世界抗疟研究发展史上继奎宁之后的一个重大突破,是对当前世界抗疟灭疟计划的巨大贡献。WHO已宣布青蒿素类药物是全球未来遏制疟疾的希望所在,并明确要求任何一个国家在改变本国现有抗疟政策时,必须使用含有青蒿素类药物的复方或联合用药,如今复方蒿甲醚(ACT药物之一)已在全球49个国家获发明专利,在80个国家完成药品注册,在28个国家上市销售。在WHO的推荐下,迄今 已有14个国家指定它为疟疾一线用药。22个亚非国家将其列入国家疟疾治疗指南,是联合国儿童基金会指定、在赈灾和难民救助中惟一使用的抗疟药物。世界各国对复方蒿甲醚的需求,2004年飙升至440万剂,2005年达到3200万剂。复方蒿甲醚从研发到市场,经过了中国医药体制改革的全过程,成为国内医药产品率先与国际接轨、成功转让、并借助世界著名医药集团之力,在全球开发和推广中国新药的范例。目前,中国发明的ACT类抗疟药最常见的有复方蒿甲醚(Coartem),复方双氢青蒿素(Artekin,Artequick,Duo-Cotexin,CV8,Artecom),复方氢蒿素(Arco)等。随着青蒿素类药物在国际上的声望越来越高,国内外有些学者对研究青蒿素的历史也表现出浓厚的兴趣。青蒿素的发明史正在成为一个热门题材。今天我在这里谈谈我们这些亲历者的经历,并不是要夸大我们个人的功绩,因为青蒿素这一伟大的成果属于我们伟大的国家,属于我们伟大的军队,属于所有参与这项研究的组织者、研究单位和研究人员。我只有一个愿望,就是希望告诉在坐的年青同事们,云南药物研究所是一个出人才,出成果的地方,它培养出过一代又一代优秀的知识分子,取得过许多重大的科研成果,它有艰苦奋斗的优良传统,它给人们营造出自由发展的空间,这一切都是我离开云南药物所后才深有体会的。这些年来我虽然没有什么值得一提的成果,但在云南药物所16年打下的基础,学到的知识,得到的锻练,尤其是在青蒿素研究中增长的勇气,使我从不妄自菲薄,不惧权威,无论在国内、国外,无论走到那里,都不会因“出身”于一个名不见经传的小所而气馁。我从内心感激云南药物研究所给了我机会,感激领导给予我的关心和爱护,感激众多师长对我的指导,感激朋友们对我的友情。今天的云南药物所与当年已不能同日而语,我们热切希望云南药物研究所在前所未有的大好形势下,发挥优势,多出人才,多出成果,更加兴旺发达。谢谢朱所长和各位所的领导给我的这次发言机会,谢谢大家赏光!