中国人发现抗疟新药青蒿素的经过

中国人发现抗疟新药青蒿素的经过

知情者*

始于1964年的越南战争，由于疟原虫对一些常用抗疟药已产生抗药性，战争双方死于恶性疟的士兵，在数量上大大超过战争中的伤亡人数。当时的越南领导人为此向中国方面求援。中方于1967年5月23日，授权中国人民解放军总后勤部、中国国家科学技术委员会、中华人民共和国卫生部、中华人民共和国化工部、国防科委、中国科学院和医药工业总公司共同组成“五二三领导小组”，负责组织其下属机构进行研究，立项名称为“五二三项目”，周恩来总理亲自过问。尽管当时正值文化大革命，正常工作受到严重干扰，但是“五二三领导小组”仍然动员了全国六十余个单位约五百名各种专业的科研人员，组成各个专业协作组，充分利用国内的仪器设备，形成一个多学科紧密联系、团结互助和工作有序的科研团队。

“五二三项目” 的主要任务是“寻找用于预防和治疗热带地区抗药性恶性疟的抗疟新药”。“全国五二三办公室”建议从两方面筛选新药，一是化学合成新的抗疟药，一是从调查传统的中药和民间草药常用的抗疟药着手，并分别成立了两个协作组，“中医中药专业组”就是其中之一，试图通过传统中药或民间草药寻找符合要求的抗疟新药。这就是中国人从中药青蒿中发现抗疟新药青蒿素的历史背景及其科研团队的组织情况[张剑方，《迟到的报告—五二三项目与青蒿素研发纪实》，羊城晚报出版（2006）（以下简称“张剑方《迟到的报告》”），5－11页]。

发现青蒿素不同于发现一般的天然化合物，因为青蒿素的价值是在它的化学结构的新颖性和由此而具有独特的抗疟特性和无抗药性的优点。上世纪七十年代初期，中国和当时的南斯拉夫科学家不约而同地在进行黄花蒿（Artemisia annua

L.）天然化合物的研究，都得到了相同分子式C

15H

22

O

5

和分子量的化合物，但是南

斯拉夫科学家定错了其化学结构[Jeremic, D., Jokic, A. and Stefanovic, M., New Type of Sesquiterpenen Lactone isolated from Artemisia annua L.– Ozonide of Dihydroarteannuin, presented at the 8th Int. Symp on Chemistry of Natural Products, New Delhi (1972) 222 (Posted by Gong Wai Lihm 江威廉on / at the time of May 3, 2008)]。实际上，黄花蒿就是中药抗疟药青蒿的原植物。当时正值文化革命，中国科学家完全不知道南斯拉夫的工作。1986年其中一位南斯拉夫科学家访问中国时说，“即使我们给出正确的

化学结构，我们也不会将它开发为一个抗疟药”，因为在南斯拉夫没有用黄花蒿治疗疟疾的经验。所以中国科学家不但发现了一个新的天然化合物并鉴定了其化学结构，更重要的是在中医治疗疟疾的基础上发现了一种新型的抗疟药。所以研究和评价青蒿素发现的历史时，不能像人们一般对待发现天然化合物那样，只将功劳归给第一个分离出该化合物的人，而应该包括对分离出有效结晶、化学结构鉴定和肯定其临床抗疟特性作出主要贡献的人。

一、抗疟新药青蒿素在中国发现的经过

1969年，“全国五二三办公室”邀请在北京的卫生部中医研究院中药研究所参加“中医中药专业组”。中医研究院中药研究所指定屠呦呦担任化学研究室“五二三组”的组长，组员是余亚纲。屠呦呦以研究胡椒提取物作为起点，由中国人民解放军军事医学科学院配合其进行药理试验，但是胡椒提取物最后由于效果不佳而停顿下来[张剑方《迟到的报告》，p.16]。

1970年，屠呦呦被调去搞人事专案调查，余亚纲留在组内继续工作，“全国五二三办公室”派顾国明（军科院）到中药所和余亚纲合作。他们一起收集传统中药和民间草药治疗疟疾的单方和复方时，发现在最常见用于治疗疟疾的植物性中药中，青蒿出现的频率最高。他们将北京商品青蒿（植物黄花蒿Artemisia annua L.的地上部分）制成乙醇提取物，在军科院进行动物试验，其鼠疟抑制率为60-80%[张剑方《迟到的报告》，16页]，据知情人说，曾经高达90％。余亚纲将此结果向组长屠呦呦和所领导做了详细汇报。不久，余亚纲被调离北京去接受新任务，顾国明因此也就回到军科院，他们的研究未及深入进行就被中断了。

1971年屠呦呦回到组内工作，放弃胡椒提取物的研究，带领组员钟裕蓉重复余亚纲和顾国明青蒿抗疟作用的研究，郎林福负责动物原虫抑制率试验。但是所得的提取物的抑制率不稳定。屠呦呦经过多种提取条件的比较，并参考了中医文献葛洪(东晋，281-341).《肘后备急方》用鲜汁的记载，降低了提取温度，用乙醇冷浸法低温回收，得到的提取物其鼠疟抑制达到95％[屠呦呦《青蒿及青蒿素类药物》, 化学工业出版社，2009年1月,（以下简称“屠呦呦，《青蒿及青蒿素类药物》”），p.35]。但乙醚低温提取法得到的提取物的中性部位更有效，其鼠疟和猴疟的抑制率均达到100％，结果的重现性也好，时间是在1971年10月[屠呦呦，《青蒿及青蒿素类药物》，“青蒿素的发现”及p.34－36]。

1972年3月，屠呦呦作为中医研究院中药研究所的代表，在“全国五二三办

公室”主持的“中医中药专业组”会议上报告了上述研究结果，引起全体与会者的关注。参与五二三项目的云南省药物研究所和山东省中医药研究所的人也开始着手利用当地的植物资源，分别开展分离有效单体的研究。

1972年8－10月中药研究所对乙醚提取物中性部位进行了临床前毒性试验和少数健康志愿者试服后，在海南昌江开展临床试验，屠呦呦参加了这次临床试验，共收治了9例恶性疟患者和12例间日疟患者。在“全国五二三办公室”的协调下，解放军302医院也用乙醚提取物中性部位在北京进行9例间日疟临床试验。两次临床试验共观察了30例患者（21例间日疟，9例恶性疟）。屠呦呦在其书中记载30例均为治愈或有效（屠呦呦，《青蒿及青蒿素类药物》p.39），但根据中药所原始资料，恶性疟9例中，7例有效，2例无效[中医研究院中药所523临床实验小组，91＃临床验证小结（见张剑方《迟到的报告》，p.17及注13）]。

屠呦呦及其组员在青蒿素提取物中性部位的鼠疟试验和临床取得了良好的结果，为后来青蒿素的发现迈出了重要的一步。 倪慕云参加屠呦呦科研组后，设计了色谱柱分离的前处理，即将青蒿乙醚提取物中性部分和聚酰胺混匀后，用47％乙醇渗滤，渗滤液浓缩后用乙醚提取，浓缩后的乙醚提取物的抗疟作用进一步提高，但是试图用氧化铝柱层析方法分离，没有得到任何固体成分。

1972年12月年底[张剑方《迟到的报告》，p.18；中医研究院中药研究所《中药青蒿的抗疟研究(1971-1978) 》，“前言”]，钟裕蓉认为用硅胶柱代替氧化铝柱分离中性化合物更为合适，以石油醚和乙酸乙酯－石油醚溶液进行梯度洗脱，最先得到含量大的方形结晶，编号为“结晶I”；随后洗脱出来的是针形结晶，编号为“结晶II”，这种结晶含量很少；再后得到的另一种针形结晶，编号为“结晶III”。经鼠疟试验证明，“结晶II”是唯一有抗疟作用的有效单体。以后，中药所向“全国五二三办公室”汇报时，将抗疟有效成分“结晶II”改称为“青蒿素II”。 钟裕蓉和她的助手崔淑莲分离到“结晶II”时是1972年年底，当时，屠呦呦并没有在北京，由倪慕云代理组长。

中医用中药青蒿治疗疟疾的经验，为中药研究所的科研人员提供了重要的线索，使得余亚纲和顾国明走出关键的第一步，屠呦呦和钟裕蓉在此基础上分离到了其中性有效部位，并经过临床试验，证明了这个有效部位对间日疟和恶性疟都有治疗效果，又迈出了重要的第二步，钟裕蓉在倪慕云改进柱前处理的基础上，用硅胶柱层析成功地分离出青蒿的唯一有效单体“青蒿素II”，迈出了最重要的第三步。他们都是对发现抗疟新药青蒿素作出重要贡献的人。