長春新鹼:《藥神》里沒有提到的另一個「神藥」

長春新鹼:《藥神》裡沒有提到的另一個“神藥”

電影《我不是藥神》火了,讓大家知道了一個抗癌神藥格列衛。格列衛可以治療白血病,但高昂的價格令人心驚膽寒。電影引發了全社會前所未有的關注。

事實上在抗擊白血病的歷史上,有一個藥物比格列衛要偉大,那就是“長春新鹼”(Vincristine)。通常情況下,病人首先會靜脈注射長春新鹼來化療,若是恢復效果不錯,醫生才會建議吃靶向藥物格列衛。所以說,格列衛有點像一個追加口服藥物,而更為重要的藥物——長春新鹼由於價格相對便宜,被大家忽視了。從醫學重要性或科普認知的角度看,有必要介紹給大家認識一下長春新鹼這個神藥。

長春新鹼是從長春花中提取的一個生物鹼,它的發現可謂是個偶然事件。長春花原產自馬達加斯加,是夾竹桃科的一種小花,具有白色和粉紅色兩種。1750年左右,著名的植物學家林奈發現並命名了長春花,由於花色好看且四季長開,被園藝師引入到世界各地,並發展出各種各樣的草藥文化。在英國、印度、中國、墨西哥等地民間均有利用長春花的傳統知識,用來治療糖尿病、痢疾和其它病。

長春新鹼:《藥神》裡沒有提到的另一個“神藥”

長春花和長春新鹼化學結構

長春花雖然有毒,但對於身患絕症的病人來說,小劑量服用一般也沒啥事。特別在胰島素未發明之前,很多糖尿病患者幾乎無藥可治,死馬當活馬醫。很多民間都流行把長春花和葉用來泡茶喝,在全世界都有這樣的文化。

加拿大醫生羅伯特(Robert Noble)就是一位研究糖尿病的醫學家。他哥哥Clark Noble(對發現胰島素做出了巨大貢獻)聽說“牙買加人把長春花當茶喝來治療糖尿病”,便把這個消息告訴了羅伯特,還給他寄了些樣品。和大多數藥物學家一樣,羅伯特也是從民間醫學那裡獲取消息,然後通過科學方法去證實,然後分離出來有效的化合物,開發新藥。

通過給小白鼠和兔子血液中注射長春花提取液,他們發現長春花其實並不能降低血糖濃度。換言之,長春花根本對糖尿病沒有治療效果。然而神奇的事發生了。細心的實驗師發現,注射滅菌的長春花提取液會導致小白鼠肝臟和腎臟膿腫。既然沒有細菌感染,那麼小白鼠怎麼會膿腫呢?進一步的研究發現,原來長春花提取液破壞了小白鼠的免疫系統,進一步的研究發現,長春花提取液直接破壞了脊髓造血細胞,所以導致血液中負責免疫的能力降低了。

“長春花中的成分能夠殺死白細胞”。敏銳的羅伯特很快意識到了這個重要的發現。長春花提取液雖然不能治療糖尿病,但很可能對白血病有治療效果。現在我們知道,白血病就是由於特殊的原因癌變,骨髓異常,造成不正常的白血球大量繁殖。

長春新鹼:《藥神》裡沒有提到的另一個“神藥”

Robert Noble (右)and Charles Beer(左).

敏銳的羅伯特認識到長春花對白血病具有潛在的療效之後,邀請了另外一位化學家Charles Beer加入了進來,著手將長春花中的特殊成分分離出來。1958年他們最終得到了一個有活性的生物鹼,將其命名為Vinblastine(長春花鹼)。與Robert和Beer同時在研究長春花的還有美國著名的醫藥公司Eli Lilly,後來兩個團隊合作研發,成功推出了我們現在熟知的抗癌神藥——長春新鹼(Vincristine)。長春新鹼抗癌效果比長春花鹼更好,現在是治療白血病的首選化療藥物,特別對急性淋巴性白血病、霍奇金氏淋巴瘤等癌症有很好的效果。

長春新鹼的作用機理是,它可以附著在微管之上,抑制有絲分裂過程。很多癌症就是因為細胞分裂失控,高速繁殖,因此長春新鹼被廣泛用於化學療法之中,治療癌症。長春新鹼的副作用相當大,最明顯的就是掉頭髮、便秘和步行障礙以及頭痛等等。不過為了多活幾年,這些副作用都不算什麼了。我的父親就是白血病患者,因此我對這種“普通”的小花特別有感情,父親多次注射長春新鹼,這個神藥的幫助下多活了兩年。白血病患者由於白細胞升高之後,會惡意攻擊正常組織,因此會全身疼痛如螞蟻啃噬一般,特別是關節處特別明顯。我的父親在最後彌留之際,吃止痛藥嗎啡已經不太管用,為了能順利回大理老家,就打了一點點長春新鹼,方止住疼痛,最後體面地在家裡去世了。

因此,寫這篇文章我有一種強大的動力、爆發式的情感和難以抑制的責任感。雖然長春花現在已經是到處都能看到的一種普通植物了,但大家未必知道長春新鹼,未必瞭解非洲這種獨特的植物的卓越貢獻。長春花,是老天賜給我們的自然精靈,是它開出世間最美的花朵。

長春新鹼:《藥神》裡沒有提到的另一個“神藥”

長春花鹼和長春新鹼的生物合成過程(via science)

長春花鹼一經發現,便很快投入市場,成為炙手可熱的明星抗癌藥物。然而,長春花植株中的長春新鹼含量極低,差不多500公斤幹葉子才能提取1克長春花鹼。在研發早期,長春新鹼的價格同樣高得驚人,每公斤價值數百萬美元。

為了能夠更加快速高效地獲取抗癌藥物,科學家一直以來都在做努力。首先是能否通過模擬生物合成,批量生產?這一直以來都是一個巨大的難題,科學家們60多年來一直都在探索研究。2016年,日本一個研究團隊解析了長春鹼在葉片中的合成、運輸和調控(PNAS 2016),過程非常之複雜。最近Science又發了一篇文章,說找到了控制長春花鹼合成的兩個關鍵酶和功能基因,對自然界的這個抗癌神藥又有了進一步的理解。


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