英国研究中国传统草药获得新发现

英国研究中国传统草药获得新发现

我国的中医中药有着悠久的历史，早在两千多年前中国就开始使用草药了。看似普通的植物怎么会有神奇的疗效呢，英国的一研究小组为此进行了长达十二年的研究。

对于很多英国人来说，半枝莲可能只是普通的植物，但是在传统的中医中，它可是用于治疗包括癌症等在内的很多疾病的药材。十二年前，英国曼彻斯特索尔福德大学的一个研究小组就开始研究半枝莲种奇特的植物。最近，他们公布了自己的研究成果。研究人员说，试验中他们发现从半枝莲中提取的有效成分会攻击肿瘤细胞周围的血管，使癌组织因为得不到氧气和养分供应而坏死，重要的是它不会危害周围的健康细胞。

过去，人们在治疗癌症时使用的传统药物不仅作用于肿瘤，还会影响到正常细胞，因此会产生很大的副作用，增加病人的痛苦。而从半枝莲中取提的物质却能在很大程度上避免这种情况的发生。

科学家们在青蒿素的发现过程中有哪些成功因素？

摘要：青蒿素的发现被国际社会认为是中国继麻黄素之后的第二大医学贡献，屠呦呦研究员由于在青蒿素的发现中作出重大贡献而获得2011年度美国拉斯克临床医学研究奖。通过对青蒿素的发现过程和化学结构确定的简单介绍谈几点教学思考。
关键词：青蒿素 化学结构 发现过程 化学教学 天然产物
世界上影响人数最多的疾病并非现在深受关注的艾滋病，而是一种堪称“历史悠久”的疾病——疟疾，也就是俗称的“打摆子”，同时，它也是当今除艾滋病外，上升趋势最为显著的一种传染病，每年2～3亿人感染此病，200多万人死亡。

19世纪从南美洲金鸡纳树皮中得到的奎宁曾成为最有效的药物，治愈了众多的疟疾患者。20世纪第二次世界大战后模仿奎宁基本结构而合成的一批新药如氯喹、伯喹也曾救治过无数的病人。但是20世纪60年代出现抗药性疟原虫后，以往常用的抗疟药（如氯喹、磺胺、奎宁等）的效果便不复存在，以至于造成了无药可医的局面，特别在东南亚、非洲地区情况更为严重。青蒿素类药物的出现以其副作用低且不易产生抗药性而被誉为“治疗疟疾的最大希望”。
2011年的9月23日，我国81岁高龄的女药学家屠呦呦被授予2011年度美国拉斯克临床医学研究奖，获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。”站在奖台上的屠呦呦说：“青蒿素的发现是中国传统医学给人类的一份礼物。”
一、青蒿素发现与获奖意义
1.青蒿素的发现
青蒿是传统中药，在长沙马王堆汉墓中就有青蒿作为药物的文字记载。青蒿为常用中药，是一年生菊科植物黄花蒿的干燥地上部分。中药青蒿具有清虚热、除骨蒸、解暑热、截疟、退黄之功效，在中国有两千多年的沿用历史。青蒿素又名黄蒿素，是我国药学工作者1971年从菊科植物黄花蒿叶中提取分离到的一种具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物。20世纪60年代疟原虫对原有的药物产生抗体而使这些药物失效，我国政府临时组织“523”工作组，专门寻找新的抗疟药，但没有找到有效药物。1969年原本处于科研停顿状态的中医研究院应“523”办公室的请求，中途加入了这一研究行列，屠呦呦研究员临危受命，承担抗疟新药研究的重任，终于在1971年成功用乙醚提取出青蒿素。
2.青蒿素的获奖意义
青篙素被国际社会认为是中国继麻黄素之后的第二大医学贡献，其突出贡献是突破了60多年来“抗疟药化学结构不含氮（原子）就无效”的传统医学观念，发现了迥异于以前的新型化学结构，其快速、高效、无抗药性、低毒的特征令全球医学界为之震惊和欢呼。
屠呦呦研究员获得的美国拉斯克临床医学研究奖是迄今为止中国生物医学界获得的世界级最高大奖。青蒿素对疟疾的良好疗效，是中医药对许多疑难杂症能产生特殊疗效的最好证明。青蒿素的发现使人们重新认识中药，使世界对中药的疗效产生了浓厚的兴趣并寄予厚望。

二、青蒿素的发现过程
青蒿素的发现缘起于20世纪60年代疟原虫对原有的药物产生抗体而使这些药物失效。而中国开始进行抗疟疾的研究是为了一项秘密的外援任务。1964年，越南战争爆发，当时越南常年恶性疟疾流行，越南和美国两军都因疟疾严重减员。越南领导人向中国求援，希望中国帮助他们解决能够替代氯喹的抗疟新药。1967年5月23日，毛泽东指示在全国范围内开展相关研究工作，周恩来批示特设“523办公室”，包括遍布全国60多个单位的500多名科研人员，调动全国的力量展开抗疟战。然而，前期工作的开展并不顺利，1969年以屠呦呦为首的中国中医研究院的科学家应邀加入“523办公室”。此时国内多个省份的科研人员已经筛选了4万多种抗疟疾的化合物和中草药，但都没有令人满意的结果，屠呦呦研究员首先面临的问题仍是怎么找药。

她从整理历代医籍开始，四处走访老中医，编辑了以640方中药为主的《抗疟单验方集》，继而组织鼠疟实验筛选抗疟药物。虽然通过研究发现青蒿素可能是治疗疟疾的良药，但动物试药后结果并不理想，屠呦呦研究员猜想可能是温度对青蒿素的提取存在重要影响。

1971年10月4日，经历了190次的失败之后，在实验室里，屠呦呦研究员用乙醚从中药青蒿的成株叶子中提取了中性部分，恰是这部分物质对鼠疟、猴疟疟原虫具有100%的抑制效果。继而在1972年从青蒿中分离出这部分的活性物质——青蒿素。

1973年经临床研究取得与实验一致的结果，抗疟新药青蒿素由此诞生。

1975年青蒿素注射剂在临床试验中取得了良好的效果。

1976年周维善等经研究证明青蒿素为一种含有过氧基的新型倍半萜内酯。

1977年解决了质量标准问题。

1978年上海药物研究所成功地对青蒿素的化学结构进行了改造，得到了疗效比青蒿素高许多倍的蒿甲醚。

1984年，科学家们终于实现了青蒿素的人工合成。

1985年，青蒿素注射剂在临床实验中取得了良好的效果。

1986年青蒿素获得一类新药证书，并获得“国家发明奖”。然而，屠呦呦研究员并未停止前行。

1992年7月，其独创的双氢青篙素再次获得国家一类新药证书，其抗疟疗效高于青篙素10倍，并获得国家科委评选的1992年度“全国十大科技成就奖”。

三、青蒿素的化学结构确定
青蒿素（Artemisinin）又名黄蒿素，是一种具有过氧桥的倍半萜内酯类化合物。分子式为C15H22O5，分子量为282.34，具有过氧键和δ-内酯环，有一个包括氧化物在内的1，2，4-三恶烷结构单元，在自然界中是非常罕见的，它的分子中包括7个手性中心，结构如图1所示。青蒿素为无色针状结晶，熔点为156～157℃，易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯，可溶于乙醇、乙醚，微溶于冷石油醚，几乎不溶于水。因其具有特殊的过氧基团，对热不稳定，易受湿、热和还原性物质的影响而分解。
四、教学启示
1.利用天然产物，开展化学实验教学
所谓天然产物，广义指地球上所有的自然界产物，如岩石、石油、动植物等。狭义指化学这一学科内，由动植物体内分离出来的具有某种结构的物质，这些物质往往具有特殊作用和经济价值。许多天然产物是人类生活中的必需物质。与天然产物相反的概念是化学合成物质，化学合成物质具有研发成本高、筛选命中率低、研发周期长以及毒副作用大等缺陷，但从天然产物中提取的物质则没有这些缺点，因此我们应当学会充分利用天然产物，利用大自然赋予我们的物质，尤其是本土的特色物质进行研究。青蒿素就是从我国特有的青蒿中提取出来的，这是利用本土特色天然产物成功研制出新产品的最好例证。在化学教学中，教师可以充分利用天然产物，如植物中的色素、土豆中的酶、大理石中的碳酸钙、甘蔗中的糖，蜂蜜中的糖，矿物中的有用物质等，开展化学实验教学，培养学生实践能力。
2.传承与创新并存，完善化学教学
青蒿素是我国医药卫生科学工作者继承祖国医药学遗产，运用现代化科学知识和方法，从青蒿中提取出来的。青蒿素的成功制取借鉴了许多中国传统的中草药医书，例如东晋名医葛洪的《肘后备急方》、元朝《丹溪心法》、明朝《普济方》、明朝李时珍《本草纲目》等。然而这些医书的记载都不是很详细，且没有说明其科学依据，屠呦呦研究员就以这些医书作为重要参考，并从东晋葛洪的处方“青蒿一握，水一升渍，绞取汁服”中得到了灵感，再结合自己的思考和实验，终于成功地提取出青蒿素。
传承与创新相结合不仅是进行科学研究时的重要原则，同时也是我们平时做人做事的重要准则，在化学教学活动中同样需要坚持这一准则。教师不能一味否定前人的成绩，一味否定传统的教学方法，一味把教科书视为神圣不可超越的或已经过时，也不能把前人的成绩视为完美无缺，而应有传承与创新的意识，充分发扬过去好的化学教学内容和好的化学教学方法，同时吸纳外来的、适合本土的化学教学信息，不断完善我国现有的化学教学内容和教学方式。
3.注重团队协作，提高整体实力
屠呦呦研究员因发现青蒿素而获奖，但是青蒿素的发现其实不是其1个人的功劳，而是“523项目”小组的共同成果，只是屠呦呦的功劳最大，而拉斯克奖又只能由个人获得，不能为集体颁奖，所以才将该奖项颁发给在此研究中功劳最大的屠呦呦1人。在青蒿素的发现过程中，中国科学家发扬集体主义精神，团结合作，不分彼此，打破各个学科相互封闭的传统研究模式。可以说，团队协作是青蒿素得以诞生的最根本原因，虽然屠呦呦研究员功不可没，但是仅靠其1人，也是很难获得成功的。只有团结协作，才有可能出现第2个、第3个青蒿素这样的旷世之作。
在化学教学上也是如此，只有组建教学团队，团结协作，锐意教改，有效教学，才能大幅度提高化学教学质量，才会培养出化学学科拔尖人才。
4.咬定青山不放松，遇到困难不放弃
青蒿素的发现和提取并不是一蹴而就的，它是屠呦呦研究员经过190次的失败实验，在第191次实验中获得成功的。科学是严谨的，条件稍有差别，得到的产物就会有很大差别，无论是科学家的研究还是平常的学生实验，在得不到确定产物时，不应立即放弃，而应多角度地进行分析、多次实验，坚持下去，这样才有可能获得最后的成功。目前，中学化学实验教学在实施过程中虽然遇到较大的阻力，但只要我们锐意教学改革，克服实验经费困难和课时不足，利用替代物品，长期坚持课内课外教学内容相结合，千方百计开展一些课内外的探究实验，让学生多动手、多观察、多思考、多提问，学生的创新意识和实践能力就一定能够得到培养，学生的科学素养也就一定能够得到提高。

中医发展现状和前景是怎样的？

三位中医界权威人士谈中医的前景！
邓铁涛(广州中医药大学终身教授，博士生导师，中华全国中医学会常务理事，全国名老中医)：
20世纪我国文化学术界有些人对传统文化的评价与认识欠全面，认为要发扬中医，必须用西医的模式及理论去帮助中医药学。在这一观点的影响下，中医药学无论医、教、研，都借鉴西医的模式，表现出来一个很强的倾向，就是把中医导向西医的评价体系和轨道当中。但由于中西医是两个不同的学术体系，西医的模式给中医药学术带来的束缚多于帮助，半个多世纪的历史已经证明这一点，今天应该是觉悟的时候了。
西医是微观医学，中医是宏观医学，两者都是科学。但现在大家只承认西方的科学模式才算科学，虽然中医能治好西医治不了的病，但是与该模式不符，便是“不科学”。不知道这是不是文化上的西方霸权主义？
所有的中医都要温习、钻研、挖掘中医的经典和文化精髓，这才是正确的中医现代化的方向。千万别搞错了，误以为把中医改造成西医就以为是中医的现代化。也不要以为把中药打入美国市场就是现代化、国际化，错了，我们发展中医药不是为了让西方接受。这不仅涉及民族的自尊，应该搞清楚现代化不是目的，服务人群才是目的。首先应该为13亿人口着想，保护好中国人的健康就是我们对世界的贡献。
游向前(澳大利亚墨尔本大学医学博士、成都中医药大学中医学博士)：
据我了解，目前国外医学界一般认为医学分主流医学和替补医学两种。在中国，西医目前已经取得了主流医学的地位。主流医学之所以承认替补医学的存在，是因为人的生命有限，减轻病痛、延长生命是很现实的需要。西医至少在目前还无法包打天下，在这种情况下，必然要在现有的人类与疾病斗争的经验中寻找其他方法。
很多民族都有自己的传统医学，而中医把医术与中国的哲学思想结合在一起，用哲学化的语言表述病症，用理论指导治疗过程，是替补医学中最系统最悠久的一门方法，可以说是生命力最强的古老医学。去年成功治疗“非典”就是一个极具说服力的例子。
邓铁涛：“非典”是温病的一种，而中医治疗温病历史悠久，积累了大量成功的经验。去年广州中医药大学两个附属医院以中医为主治疗“非典”，疗效显著。广州中医药大学一附院收治的36例“非典”患者，无一例死亡，医护人员无一人被感染。绝大多数患者痊愈出院，没有任何后遗症。患者平均退热时间2.97天，平均住院天数8.86天(不计自动出院者)。
这些病例均用西医方法确诊为“非典”，用中医药治疗后，再用西医方法确认痊愈，均有严格的病案记录。
我们国家重西轻中的现象严重，西医有点小成绩就宣传，中医有点成就，先说“不知道是不是可靠”；即使被证实了，还要想方设方去否认。其实像出血热之类比“非典”更厉害的病，国家七五攻关项目—流行性出血热，由南京中医药大学周仲瑛研究组治疗，中医组的死亡率是1.11％，西医组的死亡率则为5.08%。
刘立红(南京中医学院医学博士，广西中医学院基础医学院教授)：
中医落到这样一个地步，不能不令人生疑。记得我刚毕业的时候，在一家中医院搞临床，这家中医院有一条明文规定，发热病人用中医治疗，如果3日内不退烧，就一定要上西药。为什么中医院不规定用西药退烧3天不退，必须上中药呢？难道真正的中医就是我们现在看到的这个样子吗？
近10年来，中医界提得最多的一个问题就是为什么临床疗效上不去？中医理论已经形成2000多年，会不会因为理论落后所以不能为临床提供有效指导呢？于是就有人提出中医理论滞后于临床的问题。我想问的是你真正弄通中医理论没有？把原因错误地归结到理论落后上，那我们就会形成真正的倒退和落后。问题并不出在理论上，而是出在我们的认识上。
在西医里，理论和应用之间有一个庞大的技术中介，整个现代科学包括物理学、化学、生物学都在为这个中介服务，这使得医学理论的应用非常方便。而中医没有这个中介，完全靠医生自己把握。在现代科学面前，精英是可以复制的。而中医没有这个方便，理论再好，如果你不能把握还是零。中医的落后就落后在这个环节上。中医的现状就出在我们自身对理论的领悟和运用技巧上面。这个理论不但适用以往，而且能够解决21世纪的问题，非典就是一例。
《内经》将医生分上工与下工，张仲景说“上工不治已病治未病”。而现在大多数人对中医的认识，都是从已病的层次上去认识；我们采用的现代中医教育路子，只是一条培养下工的路子。
游向前：的确，由于自然科学的进步，在西医里各种先进的科技应用速度很快，所以西医诊断的技术进步很快，但其治疗的进步比诊断要慢得多。很大的原因是药物的发现慢。西医的药物发明通常都是发现肌体或缺或多某种物质，然后化学合成近似物弥补，先在动物体上做实验，然后在人体上试用，出现问题后再改进，或减少其副作用，或停止使用。
中药一开始就是以人体为基础进行实验，有几千年的实验基础。而西医的发展历史并不长，尤其是药物治疗史只有200多年，在这个意义上我们说中药是安全的有效的。并不是说中药就没有副作用，但是中医很早就认识到药物的毒性，通过不同药物的配伍和炮制过程减少毒性对人体的损害。国外时常发生根据中医复方药中的某一味药物属于有毒物质而禁止使用的情况，因为西医根本没有配伍用药的概念。
邓铁涛：现在的问题是国内的有关部门也在用西药的方法管理中药。很好的药在药检部门却无法通过，比如牛黄安宫丸，让昏迷了3个月的凤凰卫视的记者刘海若苏醒过来，但是因为里面含有重金属，现在却不能批准生产。
国外从动物到人的实验经过了很长的时间，而我们却要倒过来，原来已经有了几千年的在人身上的临床实践，现在居然行不通了，要回过头来让“老鼠点头(小白鼠实验)”才能通过。
在早期我国从事药审的人很多还是很有经验的老中医，当他们走向年迈，逐渐退出历史舞台后，新一辈的药审人员大多接受的是西医教育。脱离中医药理论和经验来管理中药，恐怕将来准许用的中药会越来越少。
为什么大家会对中医没有信心，因为很多人都认为必须要改造中医才能走向现代化。现在需要的是用临床的疗效和新科技结合来实现中医现代化，需要很多“铁杆中医”，就是有深厚的中医理论基础，临床过硬，并且能够治疗疑难病症的医生。中医药在一片繁荣景象的后面，埋伏着后继乏人乏术的衰亡危机！
刘立红：现在有几个能上北大清华的学生会报考中医学院？我看没有。“奈何以至精至微之道，传之以至下至浅之人，其不废绝，为已幸矣。”
所谓的现代中医教育，其实是模仿了西医的一种教育。分科越来越细，培养出来的学生也很多，但教学质量如何呢？这些年一直有大四的学生请我在实习前做讲座，题目就是《如何学好中医》。为什么呢？因为学了4年还是不清楚用什么去对付实习。
我们提倡科研、提倡现代中医教育，完全是在用现代科学的筛孔对中医进行过滤，滤去的都是中医的精华。当前中医出现的问题，原因就在于教育传承上出了问题。现代教育模式里，只有工具式的老师，却没有师父。要想学好中医，一定要有“师传”。这门学问没有现代科学的通透性，特别在技术应用上并不通过技术中介来实现，而必须靠人去用功。所以在教育过程中确实需要言传身教。
至于实验，《黄帝内经》里面，我们并没有看到黄帝问岐伯，你的阴阳理论是怎么发现的？是不是通过小白鼠实验发现的？中医确实没有现代意义上的运用人体之外的东西进行的外证实验，但是在传统文化里存在着细微精深的内证实验。正是内证实验和理性思考的结合，才构建了中医理论。经络、穴位这些东西光凭思考你能思考出来吗？
现在中医界有一个可怕的怪现象，就是对中医经典的教育在逐步减弱。大多数中医院校都已将经典改成选修课。一个支持经典选修的依据就是搞民意调查，许多人认为经典意义不大，打了“×”。你认为经典没什么，恰恰说明你在经典中没有学到东西。只允许中医搞现代化，不允许中医搞传统化，我看这个中医很快就会完蛋。
游向前：对于中医药的现代化，不同的人可能有不同的态度。
药厂为了便于制造、销售，希望开发更多的片剂等方便服用的药品，倾向于简化配方；研究机构可能希望尽快搞清中药的药理，用西医的科学标准解释清楚中药的疗效；而很多中医院都愿意配置更多的现代科技仪器和器械，希望自己什么病都能治，什么手术都能做。
这3个方面都属于中医现代化的一部分，但是并不是中医现代化的核心部分。中医现代化应该在保留中医本质(辨证施治)的同时满足人们的现代需求。提高治疗的重复性、可测性、方便性，也应该是中医现代化的目标。
邓铁涛：中医院的出路在于有没有高水平的中医人才。培养真正的中医人才才是当务之急，转向是没有出路的。把全国的中医院都变成二流的西医院，对中国对世界的卫生事业有什么帮助呢？
解放前我国有40～50万的中医，如今这个数字没有增加，而西医却从不到3万人，增加到现在的500多万。从大学来看，西医大学有多少？中医又有多少？拿广东讲，现在只有一所中医药大学，其他都是西医大学。以前有实实在在的师徒班，现在这种关系反而是不被承认了，也就根本没有了这种师徒教育制度，丧失了一种最有价值的中医传承。
美国的医疗费用1996年达到1035.1亿美元，占国内生产总值的14%以上。西方这样的医疗模式，以中国的人口规模能承受得了吗？中国要解决人人有医疗保健的权利，我认为非大力发展中医药事业不可

为什么说只有中国人才会患上“亚健康”？

   “根据世界卫生组织的数据，70%的中国人处于亚健康状态，”这样的恐怖故事经常出现在电视节目和广告中。对中国人来说，亚健康真的那么容易吗？什么是亚健康？

     事实上，“亚健康”和“人体第三态”仅存在于前苏联、东欧和中国。当然，这并不是因为这些当地人天生就有特殊的体质，而是因为只有在这些地区，人们在政府的支持下，努力复兴传统的中草药，努力为这些缺乏现代医学证据的替代疗法披上现代外衣。“亚健康”和“第三状态”都是在这一趋势下赋予传统草药的新名称。

      在中国文献中，亚健康理论的研究者往往居高不下，一开始就指出“亚健康”绝不是中国人的私家智慧。早在20世纪80年代，苏联科学家n.Buchman就提出了健康与疾病之间存在“第三种状态”的理论。

    这里所谓的“苏联科学家n.Buchman”，实际上是苏联草药研究员以色列·伊兹科维奇·布赫曼。与他想象中的苏联老专家不同，他留下的许多照片都是用人参拍摄的。

    布罗克曼根本不是那种科学家。1945年以来，他一直在中朝接壤的苏联远东沿海边境地区从事草药研究。研究对象是中国和朝鲜流行的人参。他职业生涯的主要贡献之一是将人参引入苏联药理学，并建立了国有人参农场。

     除了人参外，他的研究对象还包括刺五加、驯鹿鹿角和高犀角，他的研究团队利用这些动物开发了一批药物。很多灵感显然直接来自中医——例如，中医学中的羚羊角是指高鼻羚羊的角。

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