疟疾（4）–青蒿素之发现篇2
青蒿素的根源来⾃于中医药，⽽它成为抗疟药物则采⽤了典型的单⼀西医药研发⼿段。
• 青蒿素的发现及其成为药物的研发过程（续）
在上⼀期的结尾处，我提到在1974年10-12⽉，通过由李国桥领导的临床试验，初步验证了青蒿素对于恶性疟疾的良好效果，由此为进⼀步开展临床检测奠定了基础。
李国桥先⽣是⼴州中医药⼤学的⾸席教授，同时为青蒿研究中⼼主任。按照⼴州中医药⼤学的介绍，李国桥最早于1970年代初，采⽤由云南省药物研究所提取的青蒿素（注：这是来⾃于黄花蒿的提取物单体，⽽不是来⾃于青蒿的“青蒿素II”），成功治愈了云南耿马县的疟疾患者【1】。这应该是青蒿素作为单⼀药物在临床应⽤中⾸次确认获得成功的案例，特别是针对死亡率很⾼的恶性疟疾。在此过程中，为了认识疟原⾍的发育繁殖规律，李国桥还让助⼿将带有恶性疟原⾍的病⼈⾎液注⼊⾃⼰体内，并且留下遗嘱：“这次试验完全是⾃愿的。万⼀出现昏迷，暂时不⽤抗疟药……这是研究需要，请领导和妻⼦不要责怪试验的执⾏者”。在被感染疟原⾍后，他尽量拖延服药时间，希望藉此了解疟原⾍的发育周期。
我个⼈⾮常钦佩李国桥先⽣对于临床医学的献⾝精神。同时我注意到⼴州中医药⼤学的介绍中有这样的话，“‘⼀些国家、⼀些部门或部门中的⼀些⼈，希望保持有⼀两省的区域有疟疾存在；这样，他们可以向
财政部门或盖茨基⾦会申请⼀些资⾦、拨款’。李国桥说，这是部门利益或个⼈利益的诱使在起作⽤，但对推动全球抗疟⼯作带来了阻碍性的影响”。不仅如此，对李国桥⽬前推⾏的利⽤青蒿素从根源上消除疟原⾍的⽅法（注：Fast Elimination of Malariaby Source Eradication，FEMSE；在中国政府⽀持下，⽬前主要在位于⾮洲⼤陆和马达加斯加岛之间的拥有约90万⼈⼝的科摩罗岛进⾏实验），同样并⾮受到所有⼈的欢迎，其中部分原因是由于触及售卖蚊帐以及喷洒药物的⽣产商和销售商还有医⽣的利益。李国桥说，“在国外⼀些疟疾⽐较严重的地⽅，医院收⼊的⼀半，是靠疟疾病⼈带来的”。由此⽽来，李国桥和他的团队在国外进⾏青蒿素快速灭源灭疟，“尽管受到百姓欢迎，但并不受个别利益集团的欢迎”。假如抛开对于利⽤青蒿素快速杀灭疟原⾍在技术层⾯的可操作性以及需要解决问题的考量，我认为李国桥先⽣说出了可谓“⼀针见⾎”的实话。
在此我想介绍⼀下李国桥先⽣及其合作者的重要临床试验结果，它们于1982年和1984年被发表在《柳叶⼑》杂志上⾯。
在1982年发表的⽂章中，研究⼈员在中国海南岛具有氯喹抗性的恶性疟原⾍流⾏区，同时采⽤甲氟喹和青蒿素进⾏临床研究。值得⼀提的是，甲氟喹是由美国华特⾥德（Walter Reed）陆军研究所在1960-70年代研发，通过筛选25万个⼩分⼦化合物⽽得到的具有抗疟效果的待选药物。毫⽆疑问，这正好是由中国“523项⽬”的对⼿拿出来的最佳答案。
在40-50年前，美国⼈针对疟原⾍采⽤的研究⼿段是“⾼通量筛选”（high-throughput screening），那么他们做对了吗？2014年10⽉，《⾃然综述|药物发现》刊出了对于发表在《新英格兰医学杂志》的某个新型抗疟药物KAE609临床研究
的评论，题⽬为“来⾃表型筛选的下⼀代抗疟药显⽰出临床前景”（doi:10.1038/nrd4457.）。其中指出，“⽬前处于临床前期或者⼀期试验的化合物之中，⼤约80％来⾃基于表型的筛选⼯作”，⽽这些⼯作⼤多开始于8年之前。利⽤⼀个可靠的检测体系，对于⼩分⼦化合物（包括⼈⼯合成和天然存在的）进⾏筛选，是传统药物研发模式中的⼀种⼿段。不过，基于⾼通量筛选的⽅法并不见得适⽤于所有疾病的药物研发。为何对于疟疾这种疾病来说，这种⽅法却能够帮助到可以有效杀死疟原⾍的候选药物呢？
我的理解是，这种情况和疟疾研究采⽤的平台特征有关。对于疟原⾍进⾏离体培养的尝试，早在1910年代就已经开始，最终由美国洛克菲勒⼤学的科学家获得成功，研究成果发表在1976年的《科学》杂志上（DOI:
10.1126/science.781840）。他们利⽤含有⼈体⾎清的培养液，在供给7％⼆氧化碳和1％或5％氧⽓的38摄⽒度恒温温箱中培养⼈体红细胞，可以将恶性疟原⾍在⽆性⽣殖状态下连续培养48⼩时。由此可以看出，这种在⼈体红细胞中离体培养疟原⾍的⽅式希望模拟在⼈体低烧情况下的⾎液环境，并且⾮
疟疾的青蒿素是用什么提炼的
常适合开展对于⼩分⼦化合物的⾼通量筛选。此外，与癌症研究通常采⽤癌细胞系不同的是，这种采⽤原⽣红细胞的体系较为均⼀稳定，且更接近体内的病理条件；筛选得到的药物直接针对寄⽣的疟原⾍，原则上来说，更适于在动物模型中进⼀步进⾏验证。正所谓“⼯欲善其事，必先利其器”，做研究⼯作也是如此。
那么下⼀个问题来了，如果利⽤以上实验平台，的确筛选到可以在细胞实验中对抗疟原⾍的⼀类⼩分⼦化合物，它们最
那么下⼀个问题来了，如果利⽤以上实验平台，的确筛选到可以在细胞实验中对抗疟原⾍的⼀类⼩分⼦化合物，它们最终可以成为对于⼈体没有明显毒性并且具有良好疗效的抗疟药物吗？的确不好回答这个问题。按照常规研发流程，在尚未了解待选药物的药物动⼒学以及药物效应动⼒学的情况下，⽆法确定最佳剂量，由此在避免出现毒副作⽤的前提条件下，获得最好的疗效。很多在实验室培养⽫或者⼩型实验动物中表现良好的待选药物，在临床1期试验阶段，由于观察到对于⼈体特别是⼼脏功能具有明显毒性，最后还是被迫撤销。
按照“维基”提供的信息，最初由屠呦呦等⼈制备提供的“青蒿素II”结晶对于实验动物的⼼脏具有明显毒性。“因此，围绕
着‘青蒿素II’能否进⾏临床试⽤产⽣了分歧。为此，北京中药所领导和专家多次研究，全国523办公室的
领导听取了该所的汇报后，经该所的3名科技⼈员试服，每天⼝服1次，连服3天，3⼈的总剂量分别是3.5g、5g、5g。经⼼电图、脑电图、肝功能、肾功能、胸透和⾎常规、尿常规检查，均⽆明显变化。其中1⼈出现四肢发⿇感，12h后消失；1⼈⼼跳加速（112次/min），30min后恢复正常。北京中药所领导同意‘青蒿素II’进⾏临床试验。”从这⾥可以看到，如果最后没有做出进⾏临床测试的决定，那么青蒿素类药物的命运不得⽽知，⾄少它们的研发要被耽搁不少时间。中国在研发抗疟药物的过程中，借鉴于传统中医药典籍，对于其中可能具有疗效的药⽅药物进⾏筛选，是基于此前记载的临床效果进⾏初步察勘，有经验可循，由此相对降低了在⼈体内出现毒性风险的问题。只不过对于中医药典籍如何去伪存真，排除⼲扰选项，最后经过验证，确定合理的剂量，仍然是⼀个巨⼤的挑战。
最后再追加⼀个问题，考虑到⽤药地区疟蚊滋⽣的⼴泛以及数亿病患亟需⽤药的特殊情况，如何保证在长期⽤药的过程中，不会出现疟原⾍产⽣药物抗性并且进⼀步扩展的情况？在这样⼀个规模宏⼤的⼈体试验温床上，假如⽤药⽅法不正确，在尚未根治疟疾的情况下，有⼀些产⽣药物抗性的疟原⾍得以逃脱，⼀旦它们感染更多的⼈，将会是⼀个巨⼤的灾难。我们知道，对于奎宁（⾦鸡纳霜）类药物具有抗性的疟原⾍早已⼴泛存在。
据估计，如果最初对于5千⾄1万个⼩分⼦化合物开始进⾏研究，那么最后可能只有⼀个通过临床检测并且成为新药（如下图所⽰）。
伴随着药物的长期研发则是在此过程中的巨⼤投⼊（如下图所⽰）。
在启动“523项⽬”的1967年，中国的国内⽣产总值GDP为720亿美元左右，美国同期为8250亿美元；其后在1975年（1985年），中美的GDP分别为1610亿（3070亿）美元和16230亿（41850亿）美元。也就是说，在很长⼀段时间内，中国的国内⽣产总值只有同时期美国的⼗分之⼀左右。如果不考虑通货膨胀因素，对于为期约14年（1967-1981）的青蒿素“523项⽬”，现在很难计算中国究竟投⼊了多少资本。在2017年，中国和美国的GDP分别约为122400亿美元和193900亿美元。经过长达40余年的改⾰开放，通过中国⼈民的⾟勤劳动，中国现在终于有钱了，也是时候向世界证明，我们的确有能⼒再次发明创造出像青蒿素⼀样的优良药物。
根据对于在2010-2014年间被美国⾷品和药物管理局FDA批准的138个药物进⾏信息分析，研究⼈员发现，这些药物开始研发的中位数时间为1974年，需要⼤约28年（中位数）进⼊第⼀个临床试验，⼤约36年（中位数）最终获得FDA批准（doi:10.1371/journal.pone.0177371.）。甲氟喹的研发情况也不例外。
甲氟喹在1989年获得FDA批准，不过这“主要是基于合规性，⽽安全性和耐受性则被忽视了”（PMID: 17404338）；换句话说，其后在临床应⽤中，这个药物明显出现了安全性和有效性的问题。由于美国国会禁⽌其军队经商，所以华特⾥德陆军研究所基本上是以免费的形式将其交与总部位于瑞⼠的罗⽒制药公司进⾏研发，⽽另外⼀个待选药物则拿给SmithKline Beecham公司（葛兰素史克制药公司的部分前⾝）。和很多药物⼀样，甲氟喹具有较强副作⽤（包括造成梦魇和偏执的精神状况 – 在2003年，
由于听信“从阿富汗回家的特种部队⼠兵被这种药物弄疯⽽杀妻”的传⾔，数⼗名美国海军陆战队⼠兵拒绝服⽤此药，由此患上疟疾），其中最严重的情况是⼼肺骤停。最早见诸报道的甲氟喹临床试验是于1975年和1976年分别在伊利诺伊州和马⾥兰州进⾏的，⽽参试⼈员是所谓作为“志愿者”的犯⼈
（PMID:17404338）。我想，姑且不论药物的效果或是毒副作⽤，与中国的科研⼯作者⾃⾝试药的做法相⽐，美国陆军研究所和制药公司在研发抗疟药物的过程中⾸先就已经输了⼀筹。
接着说⼀下在中国海南岛进⾏的临床试验 – 研究⼈员采⽤⼝服1克甲氟喹的⽅式，很快治愈了48名恶性疟疾患者中的47名。这⽆疑是⼀个极好的临床结果。不仅如此，把采⽤甲氟喹和青蒿素的患者进⾏⽐较，发现青蒿素能够更快地清除⾎液中的疟原⾍，并且对于体内疟原⾍的滋养体发育具有更⼤的抑制作⽤。在⽂章摘要的最后部分提到，“甲氟喹的⼀个优点是单次⼝服剂量的有效性，⽽青蒿素的优点则是起效速度以及对于寄⽣⾍成熟的抑制作⽤”。现在我们知道，与甲氟喹清除寄⽣⾍速度较慢的情况相⽐，青蒿素在数⼩时内即可迅速起效，不过由于它的半衰期短，需要和另外⼀种药物进⾏搭配，才能治愈疟疾患者。在服⽤青蒿素后，患者恢复得如此之快，以⾄于他们在感觉好转后不会继续进⾏，由此最终⽆法获得治愈。⽽这种不完全的情况则可能会促进对于青蒿素具有耐药性的疟原⾍的传播。正是基于这种原因，为了有效地防治疟疾，世界卫⽣组织⽬前禁⽌将青蒿素作为单⼀药物⽤于疟疾。
为了说明这种情况，我采⽤了来⾃2009年发表在《⾃然综述|微⽣物》杂志上⾯的⽂章图表。
为了说明这种情况，我采⽤了来⾃2009年发表在《⾃然综述|微⽣物》杂志上⾯的⽂章图表。
在中国海南岛进⾏的临床试验是在青蒿素研发过程之中开展的⾸次国际合作，在两篇⽂章的共同作者中，都有⼀位重要⼈物，他就是基思·阿诺德（Keith Arnold）。阿诺德曾经供职于美国华特⾥德陆军研究所，并且担任罗⽒远东区主任。他早在1979年就开始研究甲氟喹，并且希望能够在中国推⼴测试新药。按照“维基”信息的说法，阿诺德及其妻⼦也是
让“523项⽬”最终获得国际瞩⽬的重要⼈物。基于阿诺德和李国桥过往的合作关系，并且仍担任⼴州中医药⼤学青蒿研究中⼼顾问，不难理解为何他被邀请给《青蒿素类抗疟药》⼀书作序【2】。
在2015年10⽉5⽇诺贝尔⽣理学或医学奖颁布（注：爱尔兰医学研究者威廉·坎贝尔、⽇本科学家聪⼤村以及中国药学家屠呦呦荣获该奖）当天，美国“国家公众电台”（National Public Radio，NPR）对于基思·阿诺德进⾏了采访【3】。阿诺德先⽣提到，他是于1970年代末在⼀次访问中国的时候，通过接触⼀些参与“523项⽬”的科学家，才得以了解这个项⽬。就像阿诺德在采访中所说的那样，美国⼈的注意⼒都放在氯喹那⾥了，⽽他当时的任务主要是⽐较甲氟喹和奎宁或者氯喹之间的药效差别。阿诺德见到了⼏位“穿着⽑制服”的中国科学家，介绍了⾃⼰此⾏的⽬的；中⽅说，“事实上，我们已经有⼀种复合药物，我们认为它⾮常好”。当他看到了有关青蒿素的试验数据，“注意到这太不可思议了”，“我们没有与此可以⽐拟的化合物，能够如此快地杀死寄⽣⾍”。由此，阿诺德建议将青蒿素⽤于⽐较研究，
⽽中国科学家同意了这种做法，由此才有了前⾯提到的于1982年发表在《柳叶⼑》杂志之上的临床研究。
英国的尼可拉斯·怀特教授（Nicholas White，现在供职于英国⽜津⼤学和泰国曼⾕的玛希隆⼤学）是最早注意到青蒿素及其临床研究的其他西⽅国家学者。他很快就开始了对于青蒿素及其衍⽣物的研究，并且证实了它们起效速度快，然⽽需要采⽤伴侣药物进⾏复合的情况。怀特领导的研究⼩组是最早对于青蒿素类药物进⾏⼤型双盲临床试验的。在1991年⾄1996年之间，他们在越南招募了560名患有严重恶性疟疾的病⼈，然后随机分为两组，分别提供经由肌⾁注射的⼆氯奎宁或者蒿甲醚（后者由昆明制药⼚⽣产制造）。在经过对于⼀系列临床指标的观察后，特别是注意到蒿甲醚可以有效地降低由于疟疾造成的死亡率，研究⼈员得出结论，“蒿甲醚是⼀个⽤于成⼈严重疟疾的令⼈满意的奎宁替代品”。⽂章发表在《新英格兰医学杂志》上⾯（DOI:10.1056/NEJM199607113350202）。
根据以上环节，我们可以看出，青蒿素来⾃于中国古代医药典籍，⽽它最终成为⼀类新型抗疟药物的过程则属于典型的西式新药研发。
这⾥顺便提⼀句，对于青蒿素类药物获得世界认可做出了很⼤贡献的阿诺德和怀特都强烈反对将诺贝尔奖授予屠呦呦；他们认为，有很多“523项⽬”的参与者⽐她更有资格获得此奖。其实在屠呦呦于2011年获得拉斯克临床研究奖之后，就已有声⾳质疑为何她是唯⼀代表青蒿素研究的获奖者。按照2012年
1⽉16⽇“纽约时报”的⼀篇评论⽂章，“由于中国的孤⽴和西⽅捐助者、卫⽣机构以及制药公司的漠不关⼼，它（青蒿素）被冷落了30年”【4】。在我看来，这篇⽂章受到它所代表的西⽅意识形态利益影响，把中国科学家的努⼒轻描淡写地⼀笔带过。将“事实”打成碎块，根据⾃⼰的喜恶挑拣组装；这样既不背负违背事实的新闻报道“原则”，⼜可以随⼼所欲地摆弄读者，本是西⽅媒体⽤得炉⽕纯青的“春秋笔法”。之所以采⽤它，只是因为我注意到其中关于基思·阿诺德的部分。阿诺德说，“美国华特⾥德陆军研究所的科学家发现，在波托马克河岸上⽣长着艾蒿，从中提取了青蒿素”。不过为何美国陆军研究所的科学家能够“发现”青蒿素，⽽世卫组织在其中⼜扮演了何种⾓⾊，⽂中却只字未提（我将在下⼀期中，讲述这⼀部分内容）。阿诺德指出，他花了多年的时间，试图获准让中国合作者在泰国和越南进⾏临床试验，不过⼀直受到世卫组织的阻碍。由于每年有将近⼀百万⾮洲⼉童死于疟疾，阿诺德博⼠谴责世卫组织的犹豫不决⽆异于“种族灭绝”。
⽂中提到，世卫组织在2000年才正式认可拥护青蒿素类药物，⽽⼀直到了2006年，这些药物才得以被⼴泛采⽤。作者对此的评论是，“造成延迟的原因是有争议的。中国处于政治混乱状态。中国境内外的不同实验室都在研究青蒿素衍⽣物。专利法在共产主义下已经消失，⽽中国从未获得西⽅专利，由此任何⼀家⼤型制药公司都⽆法获得垄断并获取丰厚利润”。再者，“疟疾是⼀种穷⼈的疾病，⽽今天⽤来埋单的巨额捐助资⾦在当时并不存在”。⽂章还说，作为联合国的⼀个分⽀机构，世界卫⽣组织从来都不够胆⼤，并且在1990年代，⼠⽓特别低落，内讧不断。
在我看来，以上都是可以接受的说项；不过，有⼀点该⽂作者没有说出来，美国政府部门特别是美国军队医疗部门对于世卫组织影响很⼤，它们之间存在的利益关联怕是很难说清楚的。尽管甲氟喹存在费⽤⾼昂以及副作⽤明显的问题，只不过由于它是美国陆军的宠⼉，世界卫⽣组织才会亦步亦趋。2002年，作为⼀个在抗疟前线⼯作的⾮政府机构，“⽆国界医⽣”组织极⼒推荐青蒿素类药物；⽽美国政府的代表则告诉“纽约时报”，使⽤该类药物尚未到“黄⾦时间”，并且继续为氯喹和其他过⽓的廉价药物辩护，尽管此时疟原⾍对于它们的抗药性已经普遍存在。最后，总部位于瑞⼠的诺华制药公司购买了由中国研发的“复⽅蒿甲醚”（蒿甲醚+本芴醇）的专利权，准备加⼯⽣产后，以⾼价卖给游客以及军队。⼀直到了2001年，诺华制药才同意将该药卖给世卫组织；⽽按照“纽约时报”的说法，为此买单的则是“全球抗击艾滋病、结核和疟疾基⾦”以及美国布什政府提供的资⾦。不难看出，作为世卫组织的⾦主，美国⼈是有资格指⼿划脚的。
本期内容主要描述了最早对于青蒿素类药物进⾏的临床试验，下⼀期继续谈⼀下与青蒿素有关的专利权问题（未完待续）。
抗疟药物的发展时间史。
参考⽂献：
【2】《青蒿素类抗疟药》，李国桥等，2016年1⽉1⽇，“科学出版社”，ISBN9787030453556