抗瘧疾新藥青蒿素發(fā)現(xiàn)及改造歷程與啟示
作者：李兵
摘要：文章回顧了我國(guó)獨(dú)創(chuàng)抗瘧新藥青蒿素的發(fā)現(xiàn)歷程和開(kāi)發(fā)改進(jìn)的歷史。另一方面對(duì)我國(guó)痛失青蒿素類抗瘧藥復(fù)方制劑國(guó)際專利權(quán)的過(guò)程和教訓(xùn)做了總結(jié)：GMP實(shí)施不到位和專利制度和知識(shí)產(chǎn)權(quán)理念的缺失，最后就近期國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)青蒿素類抗瘧藥的后續(xù)研究做了回顧與展望。
關(guān)鍵詞：青蒿素類 抗瘧疾藥 GMP 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 專利制度
Discovery &Developing Process of
Novel Anti-malarial Drug Artemisinin and the Revelation
Abstract：The article reviews the history of the discovery and structural elucidation for china novel antmalarial drug artemisinin， on the other hand， our country lost artemisinin-based ant malarial compound preparation of the international patent， for this we learned that we didn’t have the GMP or the patent system and intellectual property concept。 Finally is retrospect of the recent domestic and foreign scholars on Artemisia annual the follow-up study of the prime antmalarial and Prospect。
Keywords：Artemisinin-based， antimalarial drug， structure confirmation ，GMP， intellectual property ，patent system ，structure-activity relationship
1.引言
青蒿素及其衍生而得的蒿甲醚和青蒿素琥珀酸酯是唯一被世界公認(rèn)的由我國(guó)醫(yī)藥科技工作者創(chuàng)制的繼奎寧和喹啉類，嘧啶及雙胍類，萘啶類有效對(duì)抗瘧疾的藥物，因?yàn)榍噍锼仡愃幬镌谌祟悜?zhàn)勝瘧疾方面的巨大作用，2011年9月23日美國(guó)拉斯克獎(jiǎng)委員會(huì)將其2011年臨床研究獎(jiǎng)授予中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院終身研究員屠呦呦，以表彰她“發(fā)現(xiàn)了青蒿素－一種治療瘧疾的藥物，在全球特別是發(fā)展中國(guó)家挽救了數(shù)百萬(wàn)人的生命”。這是中國(guó)科學(xué)家首次獲得拉斯克獎(jiǎng)。青蒿素背后有歡喜：作為第一個(gè)獲得拉斯克醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的中國(guó)人，屠呦呦成為“距離諾貝爾獎(jiǎng)最近的中國(guó)女人”[1]。拉斯克醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)設(shè)立至今，獲得拉斯克獎(jiǎng)的300多人中，有80余位后來(lái)獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，因此被譽(yù)為“諾貝爾獎(jiǎng)的風(fēng)向標(biāo)”[1]。中國(guó)科學(xué)界在國(guó)際榮譽(yù)上得到進(jìn)一步肯定。青蒿素背后也有遺憾和傷悲：青蒿素是得益于中醫(yī)藥古方的啟示而發(fā)現(xiàn)的新一代抗瘧藥物，被國(guó)際上譽(yù)為“20世紀(jì)后半葉最偉大的醫(yī)學(xué)創(chuàng)舉”。但是，它卻沒(méi)有為中國(guó)制藥行業(yè)帶來(lái)與之相匹配的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。產(chǎn)業(yè)鏈從上游到下游的話語(yǔ)權(quán)旁落，基本上命不由己[1]。在占總額80%以上的公立市場(chǎng)上，跨國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)諾華公司占50%左右，賽諾菲公司占20%左右，印度企業(yè)占20%，中國(guó)企業(yè)占不到10%![1]
不同抗瘧藥物作用不同的瘧原蟲(chóng)生活時(shí)期
那么青蒿素從發(fā)現(xiàn)到發(fā)展成為當(dāng)今這個(gè)現(xiàn)狀能帶給我們經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)呢？
2.青蒿素類藥物的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展
2.1青蒿素的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展
2.1.1中醫(yī)藥與瘧疾
將中醫(yī)藥用于防治瘧疾并不單單是青蒿，早在解放前的民國(guó)時(shí)期，就有一大批化學(xué)家，藥理學(xué)家研究中藥的抗瘧作用。上世紀(jì)六七十年代的“523 計(jì)劃”并非中國(guó)第一次從中藥中發(fā)掘新藥，青蒿素也并非中國(guó)第一次找到抗瘧的化學(xué)分子。 屠呦呦為代表的團(tuán)隊(duì)研究青蒿素的思路、途徑和方法，類似于中國(guó)科學(xué)家 40 年代的思路，途徑和方法，上世紀(jì)40年代中國(guó)有一批醫(yī)生、藥理學(xué)家、化學(xué)家等研究抗瘧中藥，其代表性人物是上海第一醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教授張昌紹(1906~1967， Chang-Shaw Jang)和其助手趙承嘏．當(dāng)時(shí)在重慶歌樂(lè)山的中央衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)院(National Institute of Health)的張昌紹與同事及合作者趙承嘏用現(xiàn)代科學(xué)方法研究中藥常山，找到治療瘧疾的單體化學(xué)分子常山堿[2]。不過(guò)當(dāng)時(shí)由于各種條件限制。在確定了常山堿的結(jié)構(gòu)式后，經(jīng)過(guò)藥理實(shí)驗(yàn)證實(shí)常山堿雖然抗瘧作用較奎寧強(qiáng)數(shù)十倍，但副作用太大，幾乎不能成藥。由于條件限制，沒(méi)有進(jìn)行很好的結(jié)構(gòu)確證和化學(xué)衍生工作[2]。
屠呦呦加入“523 計(jì)劃”時(shí)是以中醫(yī)研究院科研組長(zhǎng)的身份加入“523項(xiàng)目。屠呦呦首先面臨的問(wèn)題：找藥。其時(shí)屠呦呦作為項(xiàng)目組領(lǐng)導(dǎo)，要協(xié)調(diào)全國(guó)各種醫(yī)藥相關(guān)研究人員完成從多種中藥古方、民間驗(yàn)方、扁方中搜尋抗擊瘧疾的有效成分，并完成相關(guān)的藥理實(shí)驗(yàn)。整理了一個(gè)600多種包括青蒿的草藥《抗瘧單驗(yàn)方集》。經(jīng)過(guò)反復(fù)篩選、試驗(yàn)，屠呦呦領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將目光鎖定青蒿：發(fā)現(xiàn)青蒿對(duì)瘧疾的抑制率相對(duì)較高，能達(dá)到68％。后來(lái)經(jīng)過(guò)對(duì)青蒿藥材的鑒定和研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)中藥青蒿包括兩個(gè)品種: 學(xué)名黃花蒿 (Artemisia anuaL.)的抽提物能對(duì)小鼠瘧原蟲(chóng)的生長(zhǎng)顯示良好的抑制作用；而學(xué)名青蒿 (Artemisia apiacea Hance) 則無(wú)任何抗瘧作用，黃花蒿產(chǎn)于北京、山東、四川和云南等地。 在繼后的實(shí)驗(yàn)中, 上述結(jié)果未能重復(fù), 這同中醫(yī)文獻(xiàn)的記載相矛盾。為解開(kāi)此疑惑, 再深入查閱古代醫(yī)學(xué)文獻(xiàn), 最后在晉朝葛洪《肘后備急方》中找到“青蒿一握, 以水二升漬, 絞取汁, 盡服之”的抗瘧記錄. 慣常煎熬中藥的高溫抽提法已破壞了抗瘧的活性組分；溫度高于60℃將使青蒿素完全分解. 在較低溫度下進(jìn)行青蒿抽提后, 獲得了很滿意的效果。究其原因可能是在后續(xù)的提取實(shí)驗(yàn)中使用了較高沸點(diǎn)的溶劑，使得在后處理過(guò)程中，因?yàn)檩^高的溫度使青蒿中的抗瘧有效成分變質(zhì)破壞[3][4][5][6][7][8][9][10][11][12]。
有了青蒿（確切的說(shuō)是黃花蒿）這個(gè)確實(shí)能抗瘧的中藥后，研究進(jìn)程就快捷和明確多了。1971年，于多次失敗后，他們?cè)?0℃用乙醚萃取，得到了一種無(wú)毒性的第191號(hào)中性抽提物，它對(duì)感染伯氏瘧原蟲(chóng) (Plasmodium berghei)小鼠以及感染猴瘧原蟲(chóng) (Plasmodium cyomolgi)猴的瘧原蟲(chóng)血癥(parasitemia) 顯示 100%的療效[8]。此喜訊意味著青蒿素課題組取得了突破性的進(jìn)展。研究組將中性抽提物最先在全體組員身上試服，確定了其安全性。1972年3月，在“5·23 計(jì)劃”南京會(huì)議報(bào)告了試服的結(jié)果。不久, 研究組即遠(yuǎn)赴海南省進(jìn)行臨床試驗(yàn)，在選試的 21例瘧疾患者中，感染惡性瘧或間日瘧(subtertian or tertian malaria)者各占50%， 經(jīng)治療，患者的發(fā)熱癥狀迅速消失, 血液中瘧原蟲(chóng)的數(shù)目銳減；而接受氯喹的對(duì)照組患者則幾乎無(wú)無(wú)效[4]。
到這一步，所得的結(jié)果只是中藥黃花蒿確實(shí)能十分有效的治療瘧疾。要讓這個(gè)發(fā)現(xiàn)發(fā)展成為一個(gè)藥物還要做進(jìn)一步的工作。
2.1.2青蒿素的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展
受到臨床試驗(yàn)療效的鼓舞，研究組再回頭專攻青蒿素活性組分的分離與純化。屠呦呦課題組下的鐘裕容等通過(guò)乙醚抽提物的層析，最先于1972年11月8日成功分離出一種相對(duì)分子質(zhì)量 0.282 kD 的無(wú)色結(jié)晶, 測(cè)得其分子式為 C15H22O5, 熔點(diǎn)156-157℃，即“青蒿素2”，這個(gè)物質(zhì)即是后來(lái)命名為青蒿素(artemisinin)的抗瘧藥[4]。1972年在得知北京科研組有關(guān)青蒿粗提物的信息后, 山東寄生蟲(chóng)病研究所與山東省中醫(yī)藥研究所合作，還有云南省藥物研究所分別獨(dú)立進(jìn)行黃花蒿的提取，亦獲得有效抗瘧單體，各自命名為“黃花蒿素 (山東)及“黃蒿素” (云南)[4]。后來(lái)，上述兩種單體被初步確證與北京的青蒿素屬相同的藥物。1975 年，在中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所、北京生物物理研究所協(xié)助下，劉靜明、周維善等確定了青蒿素的空間結(jié)構(gòu)式[4][6]。根據(jù)光譜數(shù)據(jù)和 X-射線分析以及化學(xué)反應(yīng), 證明它屬于一種新型的倍半萜內(nèi)酯（sesquiterpene lactone)。 經(jīng)碘量法和三苯磷定量法測(cè)定，揭示青蒿素分子含有內(nèi)過(guò)氧化物(endoperoxide)基團(tuán), 此基團(tuán)為殺滅瘧原蟲(chóng)所必需[6]。
后來(lái)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，青蒿素雖然能高效治療瘧疾，但其也有不足，特別是廣州中醫(yī)學(xué)院李國(guó)橋小組臨床試用黃蒿素的結(jié)論：“黃蒿素治療惡性瘧、搶救兇險(xiǎn)瘧具有速效、近期高效、低毒副作用、無(wú)抗藥性，但復(fù)發(fā)率高” 的結(jié)論[1]。因此在后續(xù)的一系列研究中，研究人員集中于對(duì)青蒿素的結(jié)構(gòu)改造，即進(jìn)入以青蒿素為先導(dǎo)化合物的優(yōu)化階段。先后在青蒿素結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上通過(guò)在青蒿素的各個(gè)反應(yīng)位點(diǎn)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造和衍生，先后合成并測(cè)試了25種相關(guān)化合物的抗瘧活性：1973年屠呦呦科研組為確證青蒿素結(jié)構(gòu)中羰基的存在，將青蒿素用硼氫化鈉還原后獲得 了一個(gè)還原衍生物 --雙氫青蒿素，后經(jīng)藥理實(shí)驗(yàn)證實(shí)其抗瘧作用較青蒿素強(qiáng)，屠呦呦課題組在后續(xù)近十年的深入研究中于1992年將雙氫青蒿素（2）開(kāi)發(fā)為一類新藥上市；中科院上海藥物所（李英等）與昆明制藥廠共同開(kāi)發(fā)并申報(bào)蒿甲醚（3）（1987年）；桂林制藥廠等研究開(kāi)發(fā)并申報(bào)了青蒿琥酯(6)。而國(guó)外的荷蘭ARTECEF ZEE-wolde研制了蒿乙醚(4)，而美國(guó)研制的sodium Artelinate(5)卻并未上市[4]。
青蒿素類似物結(jié)構(gòu)
2.2青蒿素與復(fù)方
廣州中醫(yī)學(xué)院的李國(guó)橋小組在海南、云南高瘧區(qū)有7年治療惡性瘧、救治腦型瘧等兇險(xiǎn)瘧疾的經(jīng)驗(yàn)。他們通過(guò)對(duì)惡性瘧原蟲(chóng)在人體內(nèi)的發(fā)育規(guī)律、用藥后瘧原蟲(chóng)的形態(tài)變化以及臨床表現(xiàn)的研究，對(duì)惡性瘧和藥物作用的特點(diǎn)有系統(tǒng)的了解、治療觀察有獨(dú)到之處。1980年，香港羅歇公司遠(yuǎn)東研究基金會(huì)的Rnold加入李國(guó)橋的計(jì)劃項(xiàng)目，兩年后，他們?cè)谝槐疚鞣降膶Ｔu(píng)雜志上刊載了青嵩素的首次高質(zhì)的臨床試驗(yàn)結(jié)果。他們還將青蒿素單獨(dú)同已知瘧藥甲氟喹(mefloquine )和 Fansidar(周效磺胺)乙氨嘧啶或息瘧定( sulfadoxine pyrimethamine )進(jìn)行隨機(jī)比較，發(fā)現(xiàn)青蒿素能提高療效而未添加副作用。以后從1982年以來(lái)，以李國(guó)橋和Nick White為代表的研究人員結(jié)合瘧疾發(fā)病情況、瘧原蟲(chóng)抗藥性以及青蒿素類藥物的作用特點(diǎn)提倡使用青蒿素類復(fù)方來(lái)控制瘧疾[1]。
20世紀(jì)80年代后期，北京軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)青蒿素與一種稱為苯芴醇( 1umefantrine )的奎寧樣芳基醇結(jié)合后，其藥效會(huì)顯著增強(qiáng)。 這兩種藥的分子靶標(biāo)( molecular targets )作用方式和持續(xù)時(shí)間各異。人血紅蛋白一旦被瘧原蟲(chóng)攝取并在其消化空泡 ( digestive vacuole1) 內(nèi)降解，所釋放的含鐵血紅素 (heme) 能裂解青蒿素的內(nèi)過(guò)氧化物環(huán)，從而生成可殺滅瘧原蟲(chóng)的活性氧基（freactive oxygen radicals，ROR )[13] .苯芴醇還會(huì)阻止血紅素的解毒作用，使青蒿素的療效延長(zhǎng)青蒿素衍生物的作用短，而苯芴醇的作用久，兩藥聯(lián)合組成作用互補(bǔ)的Coartm，在20世紀(jì)80年代末，Coartm在一些亞洲國(guó)家試用，證明它無(wú)毒性和高效，甚至在多藥抗性(MDR ) 疾病地區(qū)，其治愈率競(jìng)可高逾96％[14]。
1990年，我國(guó)政府與美國(guó)Novartis 制藥公司簽署共同協(xié)議，聯(lián)合從事Coartem的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)與專利申報(bào)。2001 年，世界衛(wèi)生組織又與 Novartis公司簽約，同意在一些瘧疾流行國(guó)家的地區(qū)分配出售 Coartem．以往1 0多年，Novartis公司還無(wú)償提供4億多次的 Coartem治療，總共約有80個(gè)國(guó)家的超過(guò)100萬(wàn)人獲救[1][3]。
在復(fù)方蒿甲醚Coartem的帶動(dòng)下，一大批的青蒿素類復(fù)方制劑得到了開(kāi)發(fā)和發(fā)展，同時(shí)世衛(wèi)組織考慮單方使用青蒿素類藥物可能帶來(lái)的潛在耐藥性風(fēng)險(xiǎn)，也慢慢的禁止單方青蒿素的使用。在WHO2010年發(fā)布的瘧疾治療新指南中推薦 的5種ACTs（( Artemisinin Based Combination Treatments,基于青蒿素的復(fù)方療法)分別為:蒿甲醚+苯芴醇、青蒿琥酯+阿莫地喹、青蒿琥酯+甲氟喹、青蒿琥酯+磺胺多辛(周效磺胺)／乙胺嘧啶以及雙氫青蒿素+哌喹。韓國(guó)的新豐制藥 (ShinPoong Pharmaceutica1 )與“瘧疾藥物開(kāi)發(fā)項(xiàng) 目”(Medicines for Malaria Venture，簡(jiǎn)稱MMV) 合作開(kāi)發(fā)的一種ACTs 藥物組合青蒿琥酯+咯萘啶2010年完成了三期臨床評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示該ACT s可以治療無(wú)并發(fā)癥惡性瘧疾[4]。
可以預(yù)見(jiàn)，通過(guò)青蒿素類藥物同其他先前發(fā)現(xiàn)的藥物聯(lián)用，可以更好的控制瘧疾，使青蒿素類藥物更好的造福人類。
2.3青蒿素的其他非抗瘧疾作用
隨著研究人員對(duì)青蒿藥理研究的不斷深入，漸漸的認(rèn)識(shí)到青蒿素類藥物在人類疾病的其他方面如抗癌等也有作用。除了抗寄生蟲(chóng)、抗弓形蟲(chóng)、抗陰道毛滴蟲(chóng)、抗卡氏肺孢子肺炎、抗真菌等傳統(tǒng)的與其過(guò)氧橋有關(guān)的藥理作用外，近期研究發(fā)現(xiàn)其還具有一定的抗心律失常、抗組織纖維化、平喘、抗狼瘡性腎炎、抗腫瘤、免疫活性等作用。這里主要介紹青蒿素及其衍生物的抗腫瘤及免疫活性這兩個(gè)藥理活性[15]。
2.3.1抗腫瘤活性
1991年鄧定安等首先報(bào)道了青蒿素衍生物對(duì)小鼠白血病細(xì)胞有殺傷作用。其后孫瑋辰等報(bào)道了青蒿酸及青蒿及其衍生物有選擇性殺傷癌細(xì)胞作用，對(duì)腫瘤細(xì)胞中增殖能力強(qiáng)的干細(xì)胞作用尤為顯著。后來(lái)有文獻(xiàn)則先后報(bào)道在全轉(zhuǎn)鐵蛋白存在下（鐵離子結(jié)合的轉(zhuǎn)鐵蛋白）二氫青蒿素對(duì)人淋巴細(xì)胞白血病細(xì)胞的殺傷作用比對(duì)正常人淋巴細(xì)胞的殺傷作用大100倍，對(duì)放射抗拒的人乳腺癌細(xì)胞系（HTB27）有顯著的殺傷作用，而對(duì)正常人乳腺細(xì)胞（HTB125）作用輕微。在這之后，由于惡性腫瘤對(duì)人類健康的威脅，研究人員對(duì)這方面的研究較多，相應(yīng)的有關(guān)青蒿素及其衍生物抗癌細(xì)胞的研究慢慢的多了起來(lái)[16]。
研究表明青蒿琥酯對(duì)55種癌細(xì)胞株的抗癌活性時(shí)發(fā)現(xiàn)，青蒿琥酯對(duì)白血病細(xì)胞和結(jié)腸癌細(xì)胞的抗癌活性最強(qiáng)，對(duì)黑素瘤、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤及腎癌細(xì)胞等有中度活性，對(duì)非小細(xì)胞性肺癌細(xì)胞的活性最弱。體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，青蒿琥酯和雙氫青蒿素對(duì)人宮頸癌HeLa細(xì)胞、人子宮絨毛膜癌JAR細(xì)胞和人卵巢癌HO-8910細(xì)胞，特別是人胚胎性橫紋肌肉瘤RD細(xì)胞的生長(zhǎng)有較明顯的抑制作用。另外，青蒿琥酯對(duì)甲狀腺髓樣癌細(xì)胞的增殖也有比較明顯的抑制作用，從而為治療對(duì)傳統(tǒng)化療藥物耐藥的甲狀腺髓樣癌提示了一個(gè)較好的思路。鑒于，青蒿素類藥物的廣泛抗癌活性，美國(guó)國(guó)家癌癥研究所已將其納入抗癌藥物篩選和癌癥研究計(jì)劃中[16]。
至于其抗腫瘤機(jī)理，抗瘧機(jī)制可以作為青蒿素抗腫瘤機(jī)制的借鑒。Singh等提出癌細(xì)胞的核酸代謝旺盛，需要大量鐵質(zhì)，大多數(shù)腫瘤細(xì)胞表面有高密度的轉(zhuǎn)鐵蛋白受體，正常細(xì)胞轉(zhuǎn)鐵蛋白受體較少。含有內(nèi)過(guò)氧橋的青蒿素類藥物則通過(guò)二價(jià)鐵離子，促進(jìn)過(guò)氧基團(tuán)分解產(chǎn)生自由基，發(fā)揮破壞作用，從而使腫瘤細(xì)胞較正常細(xì)胞形成更多的自由基，起到選擇性殺傷作用。另外也有認(rèn)為其能延長(zhǎng)細(xì)胞周期，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的觀點(diǎn)；也有學(xué)者提出青蒿素及其衍生物抗腫瘤可能與其抑制腫瘤血管生成有關(guān)。
總之，青蒿及其衍生物抗腫瘤具有選擇性和耐藥逆轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。與正常細(xì)胞相比，大部分癌細(xì)胞有較高的鐵吸收率，而且癌細(xì)胞表面轉(zhuǎn)鐵蛋白受體含量顯著高于正常細(xì)胞，因此，在有轉(zhuǎn)鐵蛋白存在的情況下或給硫酸亞鐵后，癌細(xì)胞大量吸收Fe2+并與稍后給予的青蒿素衍生物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生自由基，這樣可選擇性殺傷癌細(xì)胞而對(duì)正常細(xì)胞損傷很小。多藥耐藥是指腫瘤對(duì)一種抗腫瘤藥物出現(xiàn)耐藥的同時(shí)，對(duì)其他許多結(jié)構(gòu)各異的抗腫瘤藥物亦產(chǎn)生交叉耐藥現(xiàn)象。多藥耐藥是臨床上腫瘤化療失敗的主要原因。青蒿素與傳統(tǒng)腫瘤化療藥物的作用機(jī)制不同，與其不存在交叉耐藥，并且可以逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的多藥耐藥[16]。
2.3.2免疫抑制活性
近年來(lái)，實(shí)驗(yàn)及臨床研究表明，青蒿素對(duì)免疫系統(tǒng)有廣泛的作用，為青蒿素治療自身免疫性疾病提供一定的依據(jù)。
藥理研究和臨床實(shí)例證明，青蒿素對(duì)免疫細(xì)胞有抑制或促進(jìn)誘導(dǎo)活化等作用，同時(shí)有明顯抑制白細(xì)胞介素的活性和降低血清溶菌酶的作用，另外大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明表明其對(duì)狼瘡有明顯的治療作用。青蒿素及其衍生物有較廣泛的調(diào)節(jié)免疫功能的作用，可用于治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡，為擴(kuò)大青蒿素的臨床運(yùn)用范圍提供了一定依據(jù)。如能持續(xù)進(jìn)行前瞻性的臨床及實(shí)驗(yàn)研究，進(jìn)一步探討青蒿素治療彌漫性結(jié)締組織疾病的作用機(jī)理及臨床療效，相信在不久的將來(lái)，青蒿素可以用來(lái)治療彌漫性結(jié)締組織疾病。這樣不僅為治療彌漫性結(jié)締組織疾病提供療效好、副作用小的新藥，也可使青蒿素發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益[17][18]。
3.專利流失與利權(quán)消失
雖然青蒿素確實(shí)為我國(guó)科研工作者所創(chuàng)制，這一點(diǎn)以其代表人物屠呦呦獲頒美國(guó)拉斯克獎(jiǎng)即可證明，西方主流意識(shí)是承認(rèn)青蒿素是由我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的。然而正如文章引言部分所言，為何我國(guó)相關(guān)企業(yè)卻沒(méi)能因?yàn)榍噍锼剡@一特效抗瘧藥而獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)呢？答案似乎有很多，但細(xì)究現(xiàn)代醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)贏利運(yùn)作模式，即可知道是由于我國(guó)并沒(méi)有獲得相應(yīng)新化合物實(shí)體的國(guó)際專利權(quán)，或者說(shuō)我們當(dāng)時(shí)的科技工作者沒(méi)有專利的意識(shí)。
這一切可以總結(jié)為“長(zhǎng)期封閉，信息閉塞，設(shè)備落后，不諳國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)則。缺乏保密專利和知識(shí)產(chǎn)權(quán)觀念，無(wú)保護(hù)而搶先亮底研究成果，是導(dǎo)致青蒿素及其衍生物走向國(guó)際遭受挫折喪失權(quán)益的根本原因。”[9]
競(jìng)相發(fā)表論文的悲哀?！拔母铩焙?，期刊及學(xué)術(shù)活動(dòng)恢復(fù)，科學(xué)家以為國(guó)爭(zhēng)光的心情，自1977年始以協(xié)作組或個(gè)人名義相繼在我國(guó)《科學(xué)通報(bào)》、《中華醫(yī)學(xué)雜志》(英文版) 、《中國(guó)藥理學(xué)報(bào)》、《 藥學(xué)通報(bào)》發(fā)表文章，報(bào)道了青蒿素的化學(xué)結(jié)構(gòu)、抗瘧作用的實(shí)驗(yàn)臨床研究數(shù)據(jù)， 青蒿素衍生物對(duì)伯氏瘧原蟲(chóng)抗氯喹株的抗瘧活性，涉及25個(gè)衍生物的抗鼠瘧活性，青蒿琥酯的合成等等， 把我國(guó)10多年來(lái)積累的研究成果、科學(xué)數(shù)據(jù)和資料露了底，引起WHO、國(guó)際相關(guān)機(jī)構(gòu)、 制藥大公司的高度注意和不斷跟蹤搜集我國(guó)青蒿素研究的信息[9]。在這個(gè)背景下，瑞士羅氏（Roche）制藥公司就蒿乙醚開(kāi)發(fā)并取得了國(guó)際專利，并在上世紀(jì)70 到 80 年代，先后推出兩種抗瘧新藥Fansidar? 和Fansimef?，然而被世界衛(wèi)生組織寄予厚望的 Fansimef 上市不到10年，瘧原蟲(chóng)就產(chǎn)生了抗藥性。 隨后瑞士諾華（Novartis）公司又從中國(guó)購(gòu)買了由蒿甲醚和苯芴醇按 1∶6 組成的蒿甲醚－苯芴醇復(fù)方（商品名為Coartem?）[1]。
在國(guó)際會(huì)議上“合盤托出”埋禍根。1981年應(yīng)WHO要求，在與我國(guó)合作的前提下，由聯(lián)合國(guó)計(jì)劃開(kāi)發(fā)署與WHO瘧疾化療科學(xué)工作組( SWG-CHEAL)主持， 在北京召開(kāi)了“青蒿素及其衍生物學(xué)術(shù)討論會(huì)”。當(dāng)時(shí)沒(méi)有任何保密條款的保護(hù)， 我方宣讀了7篇論文，包括青蒿素的分離和構(gòu)測(cè)定、青蒿素及其衍生物的化學(xué)和合成、抗瘧效價(jià)和作用機(jī)制、藥物代謝和藥代動(dòng)力學(xué)、急性亞急性及特殊毒性實(shí)驗(yàn)和臨床的研究。會(huì)間又進(jìn)行了提問(wèn)、解答、充分討論和深入交流，會(huì)后論文和技術(shù)資料還允許WHO以叢書(shū)的形式公開(kāi)發(fā)行。正是這個(gè)會(huì)議，使得全世界特別是英美和印度以及國(guó)際大制藥公司（如瑞士的諾華和羅氏）紛紛著手開(kāi)始對(duì)青蒿素的合成和衍生改造進(jìn)行全力跟進(jìn)，借助其優(yōu)良的科研條件和對(duì)國(guó)際醫(yī)藥模式和專利制度的諳熟，很快在國(guó)際雜志和醫(yī)藥專利領(lǐng)域內(nèi)搶摘了由我國(guó)科技工作者培育的“勝利果實(shí)”！[1][9]
在這里WHO扮演了很不光彩的角色：一方面派美國(guó)FDA的審查組到我國(guó)進(jìn)行所謂的GMP檢查和指導(dǎo)以與我國(guó)合作開(kāi)發(fā)生產(chǎn)青蒿素制劑用于急需救治的全世界瘧疾患者，然而另一方面卻以GMP達(dá)不到要求為名，建議我們與外國(guó)（美國(guó)）合作，但最終拖住我國(guó)，暗地里卻與荷蘭的ACF制藥公司合作開(kāi)發(fā)已被我國(guó)證明療效較蒿甲醚差的蒿乙醚，不過(guò)最終蒿乙醚以Fansidar?上市，但效果并不理想[9]。
吃一塹， 長(zhǎng)一智。我們認(rèn)真學(xué)習(xí)掌握 WHO提供的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)方法，通過(guò)全國(guó)大協(xié)作，相繼建成了符合GMP規(guī)范管理的生產(chǎn)車間和GLP合格的實(shí)驗(yàn)室， 進(jìn)行藥物臨床前安全性評(píng)價(jià)，并掌握了國(guó)際藥物注冊(cè)規(guī)范與要求。1985～2004年我國(guó)先后批準(zhǔn)了青蒿素抗瘧新藥:蒿甲醚油針劑、青蒿琥酯水針劑、 青蒿素栓劑、雙氫青蒿素片劑、蒿甲醚-苯芴醇復(fù)方、青蒿素一萘酚喹復(fù)方、雙氫青蒿素-哌喹系列復(fù)方等。這充分說(shuō)明了與國(guó)際接軌對(duì)新藥研究所賦予的活力和在我國(guó)新藥研究中，青蒿素類藥物所占的地位[9][14]。
然而畢竟抗瘧疾藥物在我國(guó)的市場(chǎng)有限，要讓這個(gè)藥物走出國(guó)門，創(chuàng)造更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，必須要讓我國(guó)青蒿素類藥物及其原料藥生產(chǎn)國(guó)際化。為此為了讓復(fù)方蒿甲醚“國(guó)藥出洋”，“不再捧著金飯碗要飯”，軍科院周義清團(tuán)隊(duì)四處奔波尋找合作伙伴的歷程。周義清后來(lái)找到了中信公司[1]。
一些已公開(kāi)信息表示，時(shí)任中信公司總經(jīng)理的王軍，不顧公司內(nèi)部分歧，拍板支持了這個(gè)國(guó)家項(xiàng)目：“我們要有利可圖，但不能唯利是圖！”在我國(guó)政府和科學(xué)家感到心急之時(shí)，瑞士汽巴-嘉基公司(諾華公司的前身)表示，看好青蒿素類藥物的前景。1990年3月9日，中國(guó)中信技術(shù)公司與軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、昆明制藥等機(jī)構(gòu)組成的科工貿(mào)合作體作為復(fù)方蒿甲醚片劑(蒿甲醚-本芴醇復(fù)方)項(xiàng)目的商務(wù)代表，在國(guó)家5部委支持下，與瑞士汽巴－嘉基公司(現(xiàn)為諾華公司)進(jìn)行合作開(kāi)發(fā)談判。吸取了上一次喪失青蒿素專利保護(hù)的教訓(xùn)，中方這一次為蒿甲醚-本芴醇復(fù)方申報(bào)了的專利保護(hù)，1990年申報(bào)中國(guó)專利，1991年申報(bào)國(guó)際專利[1]。
1994年9月20日，諾華公司與中方正式簽訂了為期20年的《專利許可協(xié)議》，同年10月17日得到國(guó)家科委的批準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)達(dá)15年的國(guó)際科技合作，諾華公司投入資金按國(guó)際新藥研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)在世界各地重新對(duì)該復(fù)方進(jìn)行研發(fā)評(píng)價(jià)、并進(jìn)行國(guó)際注冊(cè)。重新研發(fā)評(píng)價(jià)的最終結(jié)論是，中方科學(xué)家原來(lái)所做的全部研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都經(jīng)得起國(guó)際機(jī)構(gòu)的重復(fù)。雖然我國(guó)當(dāng)時(shí)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室所用的測(cè)試儀器有的甚至是不同廠家產(chǎn)品的組裝貨，但是測(cè)試結(jié)果比對(duì)方平均高達(dá)14倍。為此諾華公司派人到我方實(shí)驗(yàn)室對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行實(shí)地考查，并配制系列未知血樣分別由兩家國(guó)外實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，最終仍證明我方實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，外方最終不得不承認(rèn)我方“建立的實(shí)驗(yàn)方法符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”。我國(guó)科學(xué)家的技術(shù)水平，以及研發(fā)抗瘧復(fù)方藥物的能力終于贏得國(guó)際尊重。經(jīng)過(guò)這些學(xué)術(shù)、技術(shù)的較量后，蒿甲醚－本芴醇復(fù)方的合作開(kāi)發(fā)從“風(fēng)險(xiǎn)研究階段”到雙方簽訂正式“國(guó)際合作協(xié)議階段”。蒿甲醚-本芴醇復(fù)方產(chǎn)品冠上瑞士諾華的商品名后，2002年已被載入WHO基本藥物目錄。被多個(gè)非洲國(guó)家首選為一線瘧疾治療藥，被WHO、無(wú)國(guó)界醫(yī)生組織(MSF)、全球基金(GFATM)推薦為援助用藥。《遲到的報(bào)告》評(píng)價(jià)說(shuō)：“它是迄今為止，中國(guó)藥品通過(guò)與國(guó)際上知名度高的制藥企業(yè)合作，使之以國(guó)際水平的研究成果走向世界的一個(gè)先例。[1][9]”
4.青蒿素的啟示
不管青蒿素發(fā)現(xiàn)發(fā)展中誰(shuí)是真正的代表人物，團(tuán)體協(xié)作才是青蒿素發(fā)現(xiàn)發(fā)展的關(guān)鍵。
在屠呦呦起初的第一次發(fā)現(xiàn)“青蒿”提取物有100%的抗瘧活性時(shí)，然而以后由于藥材原因卻重復(fù)不出來(lái)，最后還是在山東中醫(yī)研究院和云南的研究組在屠呦呦組通報(bào)這個(gè)意外情況后，采用當(dāng)?shù)氐狞S花蒿和大頭黃花蒿照法提取，從而重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了屠呦呦組的結(jié)論，也找到了地道的古籍所說(shuō)的“青蒿一握”中的具有抗瘧效果的青蒿，其實(shí)是現(xiàn)在所謂的黃花蒿(Artemisia anuaL.)。如果沒(méi)有相關(guān)單位的精誠(chéng)合作，恐怕沒(méi)有這么快，甚至好的發(fā)現(xiàn)也會(huì)擦肩而過(guò)了！
在青蒿素的結(jié)構(gòu)解析中，全國(guó)的大協(xié)作得到了淋漓盡致的體現(xiàn)。青蒿素的結(jié)構(gòu)測(cè)定由北京中藥所（屠呦呦組）和上海有機(jī)所在上海進(jìn)行，雖然當(dāng)時(shí)這兩個(gè)單位都還沒(méi)有結(jié)構(gòu)測(cè)定必要的核磁共振儀和高分辨的質(zhì)譜儀等儀器設(shè)備，但藉助于“523” 項(xiàng)目大協(xié)作的機(jī)制，從國(guó)內(nèi)僅有的幾臺(tái)先進(jìn)儀器設(shè)備獲得了青蒿素所有當(dāng)時(shí)能測(cè)得的波譜數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，有機(jī)所和中藥所的研究人員作了大量化學(xué)反應(yīng)的研究，從另一方面探索青蒿的結(jié)構(gòu)信息。綜合這兩方面的研究結(jié)果時(shí)，已經(jīng)能得出其結(jié)構(gòu)的大致?tīng)顩r了，如青蒿素的分子式，倍半萜內(nèi)酯化合物，不含羥基和雙鍵；但仍然留下不小的困惑，從青蒿素的核磁共振譜看來(lái)僅有１個(gè)氫原子與氧原子連在同一碳原子上，當(dāng)時(shí)也曾想到分子中間是否可能存在過(guò)氧基團(tuán)， 但青蒿素是一種很穩(wěn)定的化合物。也是有幸于項(xiàng)目?jī)?nèi)部的信息交流， 醫(yī)科院北京藥物所在成都會(huì)議上報(bào)告了鷹爪中鷹爪甲素的結(jié)構(gòu)，鷹爪甲素是過(guò)氧化合物，這一信息啟發(fā)了有機(jī)所，當(dāng)即通過(guò)定性和定量分析，證明青蒿素確實(shí)也是一種過(guò)氧化合物。這一推測(cè)的結(jié)構(gòu)可以解釋波譜數(shù)據(jù)和化學(xué)反應(yīng)，但未能確定其立體結(jié)構(gòu)。事后看來(lái)，除過(guò)氧基團(tuán)的位置外，項(xiàng)目組還是給出了正確的平面結(jié)構(gòu)， 為當(dāng)時(shí)生物物理所的計(jì)算提供了有益的參考。當(dāng)然，完整的、確切的青蒿素結(jié)構(gòu)還是由生物物理所在化學(xué)推斷的基礎(chǔ)上于1975 年底通過(guò)單晶Ｘ射線衍射分析定了下來(lái)，1978年再由反常散射的Ｘ射線衍射分析確定了青蒿素的絕對(duì)構(gòu)型[6]。
在藥物發(fā)現(xiàn)層面，青蒿素既然能從中醫(yī)藥古方中找到，難道我們就不能再在中醫(yī)中藥這個(gè)寶庫(kù)中找到更好，更多的新藥嗎？要知道早在上世紀(jì)三四十年代，張昌紹和趙承嘏等就在中藥常山中找到了常山丙素這個(gè)具有極強(qiáng)抗瘧活性的新化合物，屠呦呦組走的還是當(dāng)年前輩們的路線，試想當(dāng)時(shí)能成功，現(xiàn)在有了這么好的條件，能不能再次成功呢？
我們國(guó)家痛失青蒿素類藥物的國(guó)際專利，除了制度的缺失外，科技工作者的那種以發(fā)表論文為英雄，而輕視日后可能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的專利意識(shí)比較淡薄。要知道，在這個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科研不僅僅可以發(fā)論文，還可以創(chuàng)造財(cái)富。也許這一點(diǎn)在現(xiàn)在尤為重要。
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作者：李兵
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