青蒿素簡介

中學語文教學資源網雜文參考備課資料 2019-12-26 手機版


青蒿
素又名黃蒿素,是從菊科植物黃花蒿莖葉中提取分離得到的一種化合物。其多種衍生物如雙氫青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚、蒿乙醚均是治療瘧疾的有效單體。

青蒿素研究歷史

青蒿入藥,最早見于馬王堆三號漢墓出土的古書《五十二病方》。其后在《神農本草經》、《大觀本草》及《本草綱目》等典籍都有青蒿治病的記載。中國中醫科學院中藥研究所團隊于1969年開始抗瘧中藥研究。1971年起工作重點集中于中藥青蒿。1972年8至10月,開展青蒿乙醚中性提取物的臨床研究,同年11月,成功分離得到抗瘧有效單體化合物的結晶,后命名為“青蒿素”。

青蒿素研發關鍵技術——提取分離

從植物青蒿里壓出青蒿汁液,汁液里很可能存在“抗瘧”的化學成分。屠呦呦受東晉醫學家葛洪《肘后備急方》中“青蒿一握,以水二升,漬絞取汁,盡服之”可治“久瘧”的啟發,聯想到提取過程可能需要避免高溫,由此改用低沸點溶劑的提取方法。

神藥青蒿素到底有著怎樣的魔力?

從古籍中走來的青蒿素

青蒿素是針對瘧疾的治療藥物。瘧疾是一種由瘧原蟲引發的蟲媒傳染病,該病主要由蚊蟲叮咬傳播,主要表現為間歇性發冷、發熱、出汗。如果未及時進行針對性的治療,該病可迅速致人死亡。古時人們對這種疾病束手無策,死亡率極高。清朝康熙皇帝也曾得過瘧疾,太醫們試用了各種方法皆無濟于事,若非西洋傳教士獻上金雞納霜,康熙皇帝的輝煌人生或許就將被瘧疾所終結;实鄣昧睡懠采星揖潘酪簧,足以說明瘧疾這種疾病的兇險。

青蒿素雖然叫了青蒿的名,但其實并不來自青蒿。據屠呦呦本人1987年的考證,該錯誤來源于日本學者在《本草綱目》的日文譯本初版中張冠李戴,把“青蒿”的名稱給了另一種不產青蒿素的植物,并且沿用至今。所以現在植物學上所說的青蒿并不產青蒿素,而古籍《肘后備急方》、《本草綱目》中所述的“青蒿”也不是如今的“青蒿”,而是指“黃花蒿”。

1967年越南戰爭期間,瘧疾橫行,傳統抗瘧藥物奎寧療效不佳,瘧疾對美越雙方的參戰人員均造成嚴重的威脅,部隊戰斗力急劇下降。從某種程度上來說,能否盡快擁有抗瘧特效藥成為決定戰爭勝負的關鍵因素之一。作為擁有多家制藥巨頭的美國投入大量的精力試圖找到療效確切的抗瘧藥物,然而直到戰爭結束仍一無所獲。

越南因長期戰亂,國家積貧積弱,根本無力自主開發抗瘧藥物,遂求助于我國。面對鄰國的求助,在充分評估復雜的國際形勢后,國家科委與總后勤部受命于當年5月23日牽頭組成“瘧疾防治研究領導小組”,一個旨在援外備戰的抗瘧新藥研發項目啟動,史稱“523項目”。后世所知的青蒿素類藥物即來源于該項目。

“523項目”啟動后,屠呦呦所在的研究小組篩選了包括黃花蒿在內的中草藥單、復方數百種,但試驗效果均不理想。經過反復的資料檢索,屠呦呦在東晉葛洪所著的《肘后備急方》中找到靈感,她認為古人所作的“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之”的描述,即未采用煎煮而用絞取的方法處理青蒿,可能是由于煎煮所需的高溫會破壞某些有效成分。于是,研究小組開始嘗試采用低沸點溶劑乙醚來進行有效成分的提取,成功獲得了具有優良抗瘧性能的黃花蒿乙醚提取物。隨后,研究小組開展了在提取物中尋找有效化合物的工作。歷經一次又一次的失敗后,研究小組于1972年11月8日分離提純得到了一個在動物實驗中提示有抗瘧效果的化合物。但1973年在海南進行的初次臨床驗證中該化合物所制成的片劑效果不夠理想,5例接受該化合物治療的瘧疾患者中僅有3例癥狀出現好轉。經過研究小組的反復核查,最終發現原因可能是該化合物片劑崩解性能不達標,導致藥物釋放量不夠。改進技術后的第2次臨床試驗取得了空前的成功,藥物抗瘧有效率達到100%。該化合物也就是現如今鼎鼎有名的青蒿素,其衍生物包括雙氫青蒿素、蒿甲醚等。

青蒿素的神奇療效

青蒿素是藥效較強且毒性低的抗瘧藥物,主要通過破壞瘧原蟲的膜結構而抑制其生長繁殖,已基本取代了傳統抗瘧藥物奎寧,成為治療瘧疾的中流砥柱。根據世衛組織的數據,自2000年起,有數百萬人因使用青蒿素類藥物,從而避免了瘧疾致死的病例。其衍生物蒿甲醚、青蒿酯鈉等與其作用類似,對鼠瘧、人瘧等均有明顯的抑制作用。

同時,青蒿素類藥物可通過誘導腫瘤細胞凋亡、細胞毒作用、抑制血管生成及增加放化療敏感性等多種方式抑制腫瘤細胞。

1982年,有研究者發現青蒿素類藥物還可用于治療血吸蟲病。在其他研究中,有研究者發現青蒿素類藥物對耶氏肺孢子蟲和陰道毛滴蟲也有殺傷作用。

現有的科學研究結果表明,青蒿素類藥物對免疫系統(調節細胞免疫等)、心血管系統(減慢心率、抗心律失常等)皆有一定作用,對病毒、真菌也可表現出不同程度的抑制。

青蒿素的新貢獻

目前,國際醫學界針對青蒿素的研究進展主要涉及2個領域:一是針對瘧原蟲對青蒿素耐藥問題的研究;二是針對青蒿素用于紅斑狼瘡的治療研究。

在青蒿素被發現之前,奎寧作為抗瘧疾的一線藥物已經有相當長的時間,瘧原蟲對奎寧的耐藥性產生使得瘧疾在全球有死灰復燃的趨勢。青蒿素因為自身的優勢(耐藥少、療效好、價格低)已逐漸取代奎寧成為治療瘧疾的首選藥物。

然而,隨著時間的推移,青蒿素也不可避免的面臨耐藥性難題的挑戰。據世界衛生組織發布的《2018年世界瘧疾報告》中指出,瘧原蟲對青蒿素類藥物逐漸產生的耐藥性是全球瘧疾防治面臨的最大挑戰。近年來東南亞國家的多項研究表明,瘧疾患者采用青蒿素聯合療法(即“青蒿素類藥物”聯合“其他抗瘧藥”療法)的治療過程中,瘧原蟲清除速度變緩,提示瘧原蟲可能對青蒿素產生了耐藥性。青蒿素作為全球抗瘧的最重要武器,一旦出現普遍耐藥情況,有可能導致瘧疾的大面積爆發。

針對日益嚴峻的耐藥形勢,屠呦呦團隊認為只有深刻理解青蒿素的抗瘧作用機理,才有可能解決耐藥問題。2019年,屠呦呦團隊在國際權威醫學期刊《新英格蘭醫學雜志》發布了最新研究成果,并針對近年來青蒿素在全球部分地區出現的“耐藥性”難題提出了可行的解決方案:一是適當延長用藥時間,由3天療法增至5天或7天療法;二是更換青蒿素聯合療法中已產生耐藥性的藥物。通過治療方案的調整,可以有效解決現有的“青蒿素耐藥”問題。

除了抗瘧疾作用,早在上個世紀,我國科學家就發現青蒿素對紅斑狼瘡也有治療作用。紅斑狼瘡是一種主要累及中青年女性的復雜的自身免疫性疾病,可引發全身多個器官的病變。目前,臨床一般使用免疫抑制劑進行治療,這種治療策略療效有限且存在繼發感染等風險。通過長期的臨床觀察和研究,屠呦呦團隊發現青蒿素類藥物具有免疫調節作用,并推測其可以用于紅斑狼瘡的治療。

屠呦呦團隊所在的中國中醫科學院中藥研究所在獲得雙氫青蒿素藥物臨床試驗批件后,于2018年正式啟動一期臨床試驗,由北京協和醫院等全國15家單位共同參與。目前一期臨床試驗已經結束,正在進行二期臨床試驗。從所獲得的一期臨床試驗數據來看,青蒿素類藥物有望成為紅斑狼瘡的治療藥物。屠呦呦在接受媒體采訪時表示,對青蒿素類藥物用于治療紅斑狼瘡持謹慎樂觀的態度,但仍有待后續的二、三期臨床試驗數據支持。

青蒿素是我國科學家歷經艱難險阻發掘的祖國傳統醫學的瑰寶,在全世界的抗瘧斗爭中發揮了不可替代的作用。時至今日,在一代又一代科學家的努力下,青蒿素又煥發了新的光彩和活力。傳統醫學作為擁有數千年歷史的國粹,在國家政策支持下,必將進一步推動醫藥產業持續創新發展,并最終造福人民。

青蒿素作用

抗瘧作用:青蒿素類藥物對各種瘧疾有效,屬于新型抗瘧藥,具有高效、快速、低毒、安全等特點。青蒿素類藥物能快速殺滅瘧原蟲并能抑制其生長,科學研究表明,青蒿素選擇性殺滅特定時期瘧原蟲的機理主要是其作用于瘧原蟲的膜系結構,影響瘧原蟲線粒體的功能,阻斷瘧原蟲營養、能量的供應,從而達到抗瘧目的。

雙氫青蒿素可治療紅斑狼瘡。紅斑狼瘡是一種難治的自身免疫性疾病。雙氫青蒿素用于紅斑狼瘡的治療是受到另一個抗瘧藥氯喹的啟發,氯喹臨床上對盤性及系統性紅斑狼瘡有一定療效,但長期服用可導致視網膜病變。屠呦呦課題組通過藥理實驗發現雙氫青蒿素具有免疫抑制作用并可加速免疫缺陷動物的免疫功能重建。雙氫青蒿素治療紅斑狼瘡于1999年申請中國發明專利并獲得授權。屠呦呦團隊針對近年來青蒿素在全球部分地區出現的“抗藥性”難題,在“抗瘧機理研究”“抗藥性成因”“調整治療手段”等方面取得新突破,并在“青蒿素治療紅斑狼瘡(LE)等適應癥”“傳統中醫藥科研論著走出去”等方面取得新進展,獲得世界衛生組織和國內外權威專家的高度認可。
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