青蒿素丨中药治疟的秘密

来源：中国工程院院刊

疟疾自古以来就是一种具有全球影响的衰竭性疾病，至今仍是最广泛传播和最具破坏性的传染病之一。

19世纪末，Charles Louis Alphonse Laveran 和Ronald Ross发现疟原虫属原生动物是导致疟疾的罪魁祸首，按蚊是疟疾感染的主要媒介。这一发现使得Laveran和Ross成为了诺贝尔生理学或医学奖的最早获得者。

20世纪60年代末，中国政府组织了寻找抗疟药物的研究，最终发现了青蒿素。青蒿素是一种具有独特化学结构的倍半萜烯内酯化合物。自发现以来,它已成为最重要和最有效的抗疟药物。

☝  青蒿素及其临床应用衍生物

1.

发现

中医关于疟疾的记载可以追溯到几千年前，而青蒿作为药材的使用也是如此。

首次提到青蒿用于疟疾治疗可以追溯到东晋(公元317-420年)葛洪的《肘后备急方》。随后青蒿和其他技术在疟疾防治中的应用在一系列中国历史医学著作中常有记载,其中包括颇具影响力的李时珍的《本草纲目》(明代,公元1368-1644年)。

☝  田间的黄花蒿

1967年5月23日，我国启动了“523”项目，旨在加强抗疟药物的研究。经过查阅大量的文献资料和千万次的试验，以屠呦呦为组长的项目研究组提出了低温条件提取青蒿有效成分的想法。通过分离酸性和中性相进一步纯化提取液，以保留活性成分，同时降低原提取液的毒性。

在1971年10月前后进行的实验中，提取液活性成分青蒿素对鼠类疟疾显示出惊人的100%的疗效。这一显著结果在同年12月底的猴疟疾实验中得到了重现，毫无疑问地确认了青蒿素的有效性。

2.

作用机制

青蒿素的显著治疗特性可以认为是两方面的机制联合作用导致的:激活机制以及药物靶点机制。两种机制结合在一起，产生了特异性极强的药效。

激活机制

疟源虫的特征是在其生命周期的红细胞阶段广泛摄取和消化血红蛋白，从而释放了大量游离的具有还原活性的血红素和亚铁离子(Fe2+)。

青蒿素有一个过氧桥，亚铁离子可以打开过氧桥，使原本稳定的青蒿素转变为自由基及活性氧，这两样东西很活跃，可以阻止疟原虫生长，破坏疟原虫的生物膜成分，使疟原虫死亡。

药物靶点机制

血红蛋白消化过程中的游离血红素既是青蒿素的激活剂又是其作用靶点。

青蒿素可以直接对靶标蛋白进行烷基化修饰。转译控制肿瘤蛋白(TCTP)和肌浆内质网钙ATP酶（PfATP6）被证实是青蒿素类药物激活后的作用靶标。

青蒿素的作用靶标不是单一蛋白质或细胞功能，而是像一颗“炸弹”，在激活后引爆，造成广泛性的损害，是一种多重靶标药物。

青蒿素类药物给世界抗疟事业带来了曙光。

青蒿素类药物在研发后的40多年中得以广泛使用，它的有效性、安全性和廉价性使其成为抗疟疾的一线药物，拯救了全世界尤其发展中国家数以百万计的生命。

中国人不仅因此基本消灭了疟疾，更为全世界提供了更廉价有效的抗疟方法。

☟ 改编原文

Jigang Wang, Chengchao Xu, Yin Kwan Wong, Yujie Li, Fulong Liao, Tingliang Jiang,Youyou Tu. Artemisinin, the Magic Drug Discovered from Traditional Chinese Medicine[J].Engineering,2019,5(1):32-39.

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