屠呦呦:我与青蒿素有不解之缘

瑞典当地时间12月10日16时30分许,2015年诺贝尔奖颁奖仪式在瑞典王室乐曲《国王之歌》的歌声中正式拉开帷幕,瑞典王室成员、政界领导人及其他各界人士1300余人出席颁奖仪式。中国科学家屠呦呦获得本年度诺贝尔生理学或医学奖,这是中国科学家因为在中国本土进行的科学研究而首次获得诺贝尔科学奖,是中国医学界迄今为止获得的最高奖项,也是中医药成果获得的最高奖项。

颁奖仪式上,屠呦呦身着亮紫色长套裙,佩戴一枚充满中国古典韵味的银色胸针,与其他获奖者逐一登上用2万朵鲜花装饰的领奖台就座。诺贝尔生理学或医学奖评选委员会的代表用瑞典语介绍了屠呦呦的获奖成就。随后,瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫向屠呦呦颁发诺贝尔奖证书、奖章和奖金。全场嘉宾起立致敬,现场回荡着持久的热烈掌声。

在此之前,12月7日下午在瑞典卡罗林斯卡学院,屠呦呦发表了名为“青蒿素-中医药给世界的一份礼物”精彩演讲。卡罗林斯卡学院的诺贝尔获奖者演讲台上,第一次出现了中国科学家的身影,第一次响起了清正柔婉的中国女性的声音,第一次讲起了中医药的故事。

求学岁月

1930年12月30日,屠呦呦出生在浙江省宁波市,屠家5个孩子,4个男孩,她是家里唯一的女孩。取名之时,父亲引《诗经》“呦呦鹿鸣,食野之苹”之句,取“呦呦”两字,意为鹿鸣之声。后来,在屠呦呦编著的《青蒿及青蒿类药物》一书中,第一页就是“呦呦鹿鸣,食野之蒿”。“蒿”即为青蒿。屠呦呦曾“开玩笑”说:“从我的名字上。就仿佛注定了与青蒿有不解之缘。”

1948年,屠呦呦入读宁波效实中学,这是一所私立学校。其后,因效实中学学费昂贵,戴着眼镜、梳麻花辫的屠呦呦在高三时,转学至公立学校宁波中学。中学同学回忆,那时的屠呦呦并不引人注目。属于默默无闻型。但屠呦呦给同学们留下的深刻记忆是“只要她喜欢的事情,就会努力去做。”

或许正困如此,屠呦呦后来在高三时急起直追,学习成绩突飞猛进,并在1951年顺利考入北京医学院药学系(后改名为北京医科大学,现为北京大学医学部)。

药学系专业繁多,屠呦呦对植物化学、本草学和植物分类学表现出了浓厚的兴趣,于是,她选择了生物药学,这是在当时较为偏门的专业。毕业之后,她被分配到卫生部直属的中医研究院中药研究所工作(现为中国中医研究院)。

1959年到1962年,屠呦呦参加了为有西医背景的医生准备的中医培训班,这就是卫生部举办的为期两年半的“全国第三期西医离职学习中医班”。毕业之后,她成为中、西医药学兼通的医药化学工作者,这也为她在以后的日子里发现青蒿素,开启了一扇专业的大门。

国家任务

上世纪60年代初,美越交战。美国政府当时称,仅在1967-1970年期间,在越美军因疟疾减员达万人之多。为此美国投入大量人力、物力,但最终也未找到抗疟新药。与此同时,疟疾同样困扰越军,不同于美国自行研发,越南向中国提出请求,帮助越南解决因疟疾造成的队伍大量减员问题。

面对越南方面的请求,毛泽东作出指示,“把解决热带地区部队遭受疟疾侵害,严重影响部队战斗力,影响军事行动的问题,作为一项紧急援外、战备重要任务立项。”周恩来随即下令,以军工项目的名义紧急研制“抗美援越”的抗疟新药。1967年5月23日,国家科委和人民解放军总后勤部在中国人民解放军军事医学科学院召开了“疟疾防治药物研究工作协作会议”,由于是涉及到越南战争的紧急军工项目,为保密原因以开会日期命名,于是,“5·23”就成了当时研发防治疟疾新药项目的代号。

中国为此投入巨大,据不完全统计,当时共抽调全国60多个单位、超过500多名科研人员,开始研发抗疟新药。涉及中药部分的研究小组,尝试包括常山、乌头、乌梅、鳖甲、青蒿等上万种中药,但均未能对疟疾有效。

屠呦呦是个兼通中西医的人才,在研究上有两项创新成果,曾被评为“社会主义建设积极分子”。1969年,39岁的屠呦呦接到命令,以中医研究院抗疟药科研组组长的身份加入“5·23”项目。

之前的课题组的研发并未取得有效进展,屠呦呦在进入课题组后重新思索。她走访老中医,并整理古代医学典籍,最终获得了640方中药抗疟单验方。在组织鼠疟筛选抗疟药物时,200多种中药的380多个提取物对抗疟效果有限。实验几乎陷入停滞,为何历代名医称道的好药,今天却无明显疗效?为解决心中疑惑,她开始重读一本本中医古籍。屠呦呦后来回忆此事时说,“我就系统地查阅古代文献,我在《肘后备急方》看到有这么一句话:青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之。用水泡了以后把汁挤出来,从这里面我就得到灵感。重新思考提取方法。”

屠呦呦将实验对象锁定在青蒿上,但多次实验仍不能达到理想状态。她觉得,问题可能出现在“水煎”法,高温有可能会破坏青蒿中的有效成分。随后,她采取了用沸点只有35℃的乙醚来提取青蒿的实验。那时药厂都停工,只能用土办法,买几个大缸,先将青蒿洗干净,然后泡一段时间,再将叶子包起来用乙醚泡,事实也证明只有新鲜的叶子里含有抗疟活性成分。

1971年10月4日,这是一个屠呦呦至今仍然记忆犹新的日子,这一天,屠呦呦的课题组在第191次低沸点实验中,发现了抗疟效果为100%的青蒿提取物,该样品对鼠疟、猴疟疟原虫的抑制率为100%。无数次失败后的成功,让屠呦呦领导的课题组所有成员都非常兴奋,激动的心情难以表述。

以身试药

1972年3月8日,屠呦呦在南京召开的“5·23”项目抗疟药内部会议上,作为中医研究院中药研究所的代表,发表了以“毛泽东思想指导发掘抗疟中草药”为题的报告,主要涉及到被称为“191”的中性提取物抗疟效果良好的内容,引起与会者极大关注,上级指令屠呦呦尽快进行临床工作。

临床工作需要将药用于人体,屠呦呦却遇到了蹊跷之事。她的实验室莫名失火,许多设备被烧毁。随后有人贴出大字报,矛头直指屠呦呦,认为她的实验工艺有问题,青蒿提取物有毒,不可用于人类。更发生了为证实屠所提取的药物有毒,将不知名的东西拿给动物吃,并故意让军代表看到食用之后动物不良反应的模样。

屠呦呦背负着巨大的压力,但她并没有放弃,而是直接找到上级,表示自己要亲身验毒,后果自负。但条件是:一旦证明此药无毒,临床的事情领导必须立即放行,否则就过了当年疟疾发病的季节。她住进了中医学院附属东直门医院以身试药。屠呦呦的举动,也使得其他两名同事一起向上级提出以身试药的请求。在青蒿素动物实验时,曾出现一过性转氨酶升高等现象,在人体实验中会出现什么情况,谁也不知道。研制过程中,她和同事们先后都得了中毒性肝炎,肝功能曾经坏到蛋白倒置,满口牙痛,甚至松动脱落。但值得欣慰的是,屠呦呦及同事在试药之后安然无恙,没有人再质疑了,上级终于批准新药临床。不久之后,她带着青蒿素来到海南的疟区,并在海南昌江人民医院进行了半年多的临床试验观察。在海南的时间虽短,但屠呦呦的临床获得了极大成功。

屠呦呦在青蒿素发现的关键作用,是她提出了用乙醚提取青蒿中有效成分的方法。之前研究人员所使用的水煮法和乙醇提取部效果低且不稳定,而屠呦呦打破了提取青蒿中抗疟有效成分的瓶颈,并在公开会议上报告。之后,屠呦呦小组的钟裕蓉分离提化到了青蒿素的晶体,对确定分子式、晶体结构起到重要作用。并于1984年,终于实现了青蒿素的人工合成。

据世卫组织2009年的统计数据,世界上约有25亿人感染疟疾,将近100万人因感染疟原虫而死亡,如果没有屠呦呦发现的青蒿素,那么25亿疟疾感染者中将有更多的人无法幸存下来。这一在特殊历史时期的国家任务,屠呦呦所带领的团队,将其转化为对抗疾病的武器,拯救了无数生命。

屠呦呦说:“与获奖相比,我一直感到欣慰的是在传统中医药启发下发现的青蒿素,已拯救了全球数以百万计疟疾病人的生命。”