向屠呦呦及所有研究青蒿素的前輩們致敬
——祝賀中國科學家屠呦呦榮獲2015年諾貝爾生理或醫學獎
中國科普博覽出品 作者:中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院 李尹雄
幸福來得突然,看到中國藥學家屠呦呦獲得諾貝爾獎的消息,一股暖流經過心田後,湧出複雜的情愫,伴隨幾分「終於被認同」的委屈,甚至還有一些悲壯,心潮澎湃,溢出眼眶……
經過一天的沉澱,閉門靜心,翻閱那一些留下的文獻和故事,在字裡行間,追溯時間的年輪和歲月紋理,蹉跎不已,思緒萬千,肅然起敬。
向屠呦呦致敬、向523項目全體成員致敬、向青蒿素研究協作組、向青蒿素結構研究協作組、廣東海南青蒿抗瘧臨床研究協作組、以及全國各省的相關協作組致以崇高的敬禮!
向您、向您們以及您們走過來的經歷致敬!
那些走向諾貝爾的研究歷程
屠呦呦是一個時代的代表,是那個工程中數百科研人員中的一個傑出代表,正如她的謙虛的獲獎感言說的:獲獎是當年研究團隊集體攻關的結果,是中國科學家集體的榮譽。
1977年3月25日,中國科學院主辦《科學通報》,在其第二十二卷第三期第一百一百四十二頁發表了一篇只有一頁紙的論文,題目叫《一種新型的倍半萜內酯——青蒿素》,摘要也就是正文的第一句話:」我們從菊科植物Artemisia annua L. 中,分離出的一種結晶。」 文章的作者署名為:青蒿素結構研究協作組,這個協作組應該包括有中國科學院生物物理所和上海有機化學研究所的前輩。通過高分辨質譜和X射線單晶體衍射法,確定了青蒿素的化學結構式為C15H22O5以及其分子立體結構。《科學通報》現在的綜合影響因子為:1.579。
1981年,《藥學學報》的第十六卷第五期第366至370頁發表了一篇題目叫《中藥青蒿化學成分的研究I》的論文,署名作者中包括第一名的屠呦呦,以及中醫研究院中藥研究所的同仁:倪慕雲、鍾裕容、李蘭娜、崔淑蓮、張慕群和王秀珍,最後一位作者是中國醫學科學院藥物所的梁曉天先生。《藥學學報》現在的綜合影響因子為:1.049。
2015年10月5號北京時間下午5點30分卡羅琳醫學院分發布諾貝爾獎生理學或醫學獎的官方新聞:「由寄生蟲引起的疾病困擾人類上幾千年,尤其成為改善世界眾多貧窮人群的福祉與健康的主要障礙。今年的諾貝爾獎將授予在研發治療這類疾病的手段上有革命性突破的科學家……,屠呦呦在查詢歷史的文獻基礎上,篩選治療瘧疾的新方法,發明了從植物青蒿中純化有效成份青蒿素的辦法,有效地抑制了瘧疾轉播。」諾貝爾官方列舉的獲獎論文為1981年《藥學學報》的第十六卷第五期第366至370頁的那篇青蒿化學成分研究。n這篇論文研究了除青蒿素以外的其他活性成分。有關青蒿素的研究,該論文引用了4篇當時已經發表的相關論文,包括上面1977年的《科學通報》及以下幾篇論文。
1979年《化學學報》刊登了《青蒿素的結構和反應》一文,確定了青蒿素的化學結構。作者為n北京中醫研究院中藥研究所的劉靜明、倪慕雲、樊菊芬和屠呦呦,以及中國科學院上海有機化學研究所的吳照華、n吳毓林和周維善先生。該論文通過紅外光譜,核磁共振譜,質譜,化學反應以及X射線衍射等試驗,確立了青蒿素是一個含過氧基團的倍半萜內酯化合物,分子式C15H22O5,15個碳中7個是手性碳,過氧以內型的方式固定在兩個四級碳上形成「橋」的構型。
1979年,《藥學通報》第十四卷第四十九頁,青蒿研究協作組發表《抗瘧新葯青蒿素的研究》論文。(因《藥學通報》已經改名為《中國藥學雜誌》,收錄文獻只到2012年,所以該文在網上已經難以查詢。現在《藥學通報》可以零散地在網上的舊書店找到,銷售價為5元至80元不等。)
1979年,《新醫藥雜誌》第一期,該刊記者發表《在中西醫結合道路上乘勝前進——記青蒿素治療瘧疾科研成果鑒定會》的通訊,報道了1978年11月23~29日在江蘇省揚州市召開的「青蒿素治療瘧疾科研成果鑒定會」。這一期同時發表了中醫研究員中藥研究所藥理室的有關《青蒿的藥理研究》,以及廣東海南青蒿抗瘧臨床研究協作組(65例),廣州中醫學院瘧疾防治研究小組(48例),廣東省東方縣人民醫院新醫科(36例)的臨床試驗報告。
屠呦呦與「523項目」
1967年5月23日啟動的一個全國聯合研發抗瘧新葯的「523項目」,集結了60多個單位的500名科研人員。
屠呦呦於1955年大學畢業,1959至1962年,參加了衛生部全國第三期西醫離職學習中醫班,接受了中醫培訓,1969年1月參加「523」項目。
屠呦呦系統地查閱歷代醫書,彙集了2000多種方葯,從中選出包括青蒿等200多種作為候選。對植物青蒿的記載可逆查到先秦的n《五十二病方》,公元前340年東晉,葛洪在《肘後備急方》中,首次描述了青蒿的退熱功能;李時珍的《本草綱目》總結青蒿有「治瘧疾寒熱」的功能。
1971年下半年,屠呦呦本人提出使用乙醚萃取青蒿素,隨後在動物模型上達到95%以上的抑瘧效率,進而做了第一個臨床試驗,並獲取了青蒿素結晶,為後續的結構解析和人工合成奠定了基礎。眾多的貢獻者從不同角度通力合作,終於為世界奉獻了抗瘧新葯——青蒿素。
從兩個細節可以一窺當時的實驗條件,黃酮甲的精製和鑒定使用紙層析方式,紙為國產新華濾紙;硅膠層析使用的硅膠產於上海五四農場化工廠,100-180目的硅膠需要經過120度的高溫活化2-3個小時,相對我們今天的科研條件不能同日而語。
屠呦呦是一面鏡子,讓我們看到了她身後那個年代以及當年科研工作者的身影:儒雅淡定、執著堅韌、平朴勤勞,這種精神像龍脈一樣,在歷朝歷代都能觸摸到它獨特的存在形式,並傳承到今天。
浮躁可能是當下的一種表象,苦於捅不破那層紙。但有千萬莘莘學子後繼,體制上堅持自然科學基金的面上項目,鼓勵學者自由探索以拓展國家科研的廣度和厚度;結合以需求導向的重大科學研究計劃以增加攻關的力度和深度;切實創新,引導後輩以熱愛為行業選擇的基礎。
國力的提升,民間資本的融入,科研管理結構的優化,我們能感知,高粱紅了紅滿天的日子,正在不遠處期許我們的努力!
敬獻五言四句以表心境:
一夢越千年,小苗已參天,
寸心破萬卷,躬身再耕田。
晚輩學子
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院
李尹雄
2015年10月7日星期三
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