2015年10月5日,因為青蒿素的發(fā)現我國科學(xué)家屠呦呦獲得了諾貝爾生理學(xué)獎的殊榮,也因此實(shí)現了中國科學(xué)家獲諾貝爾獎零的突破,同時(shí)使中藥在國際上獲得了極大認可。屠呦呦獲得諾貝爾的主要貢獻是從黃花蒿中提取了青蒿素--一種具有抗瘧疾效果的藥用成分,該項發(fā)現挽救了很多人的生命。證明了天然產(chǎn)物包括植物、動(dòng)物、微生物等產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)是具有藥用價(jià)值的,"以天然產(chǎn)物入藥"的理念應該得到全人類(lèi)的認同。
青蒿素良好的臨床療效吸引了人們對其藥用價(jià)值進(jìn)行深入研究,繼而揭示了青蒿素更多的臨床應用。
抗瘧疾
青蒿素具有速效和低毒的特點(diǎn),曾被世界衛生組織稱(chēng)作是"世界上唯一有效的瘧疾治療藥物"。其抗瘧疾作用機理主要在于在治療瘧疾的過(guò)程通過(guò)青蒿素活化產(chǎn)生自由基,自由基與瘧原蛋白結合,作用于瘧原蟲(chóng)的膜系結構,使其泡膜、核膜以及質(zhì)膜均遭到破壞,線(xiàn)粒體腫脹,內外膜脫落,從而對瘧原蟲(chóng)的細胞結構及其功能造成破壞,且細胞核內的染色質(zhì)也受到一定的影響。青蒿素還能使瘧原蟲(chóng)對異亮氨酸的攝入量明顯減少,從而抑制蟲(chóng)體蛋白質(zhì)的合成。
青蒿素的抗瘧疾作用與不同的氧氣壓力有關(guān),氧氣壓力越高,青蒿素對于體外培養的惡性瘧原蟲(chóng)的半數有效濃度會(huì )降低。活性氧不僅可以直接對瘧原蟲(chóng)起到破壞的作用,而且會(huì )損壞紅細胞,從而導致瘧原蟲(chóng)死亡。黃花蒿除了對瘧原蟲(chóng)有很好的殺滅作用外,對其他寄生蟲(chóng)也有一定的抑制作用。20世紀80年代初,經(jīng)科研人員初步研究發(fā)現,青蒿素具有抗血吸蟲(chóng)的作用。研究證實(shí),在整個(gè)服用青蒿素藥物階段對幼蟲(chóng)期的血吸蟲(chóng)都能產(chǎn)生殺滅作用。臨床證實(shí),青蒿素及其衍生物在治療瘧疾的過(guò)程中,并沒(méi)有發(fā)現特別明顯的不良反應。
抗腫瘤
青蒿素的抗腫瘤作用逐漸被人們發(fā)現。青蒿素能夠致使乳腺癌細胞、肝癌細胞、宮頸癌細胞等多種癌細胞的凋亡,對癌細胞的生長(cháng)具有顯著(zhù)的抑制作用。青蒿素及其衍生物的抗腫瘤作用主要是依靠誘導細胞的凋亡而實(shí)現的。研究發(fā)現,青蒿素是通過(guò)誘導細胞的凋亡而殺滅腫瘤細胞的。雙氫青蒿素可以通過(guò)增加活性氧,從而抑制激活缺氧誘導的相關(guān)因子,發(fā)揮出選擇性細胞毒作用。青蒿球酯對人的大腸癌細胞也有一定的抑制作用,研究發(fā)現,青蒿琥酯對人的大腸癌細胞的增值抑制作用和凋亡促進(jìn)作用存在劑量依賴(lài)性。線(xiàn)粒體是細胞凋亡的放大器和感受器,調節控制著(zhù)細胞的代謝活動(dòng),線(xiàn)粒體的膜電位誘導細胞的凋亡。青蒿素作用于白血病細胞的細胞膜,改變細胞膜的通透性,使得細胞內的鈣離子濃度升高,這樣不僅使得鈣蛋白酶得以激活,使其膨脹死亡,而且促進(jìn)了凋亡物質(zhì)的釋放,細胞凋亡加快。
免疫調節
研究發(fā)現,青蒿素及其衍生物的使用劑量在不會(huì )引起細胞毒性的情況下,能夠較好的抑制T淋巴細胞絲裂原,從而誘導小鼠脾臟淋巴細胞的增殖。這一發(fā)現對于治療T淋巴細胞所介導的自身免疫性疾病,有很好的參考價(jià)值。青蒿玻醋具有增強非特異性免疫的作用,能夠使小鼠血清的總補體活性提高。雙氫青蒿素對于B淋巴細胞的增殖,能起到直接的抑制作用,從而減少B淋巴細胞對自身抗體的分泌,減輕體液免疫反應,對體液免疫有一定的抑制作用,減少了免疫復合物的形成。
紅斑狼瘡是一種難治愈的自身免疫性疾病,我國患者達數百萬(wàn)人,臨床長(cháng)期缺乏新型治療藥物。該類(lèi)藥物研發(fā)是國際藥學(xué)界公認的最具挑戰性的研究領(lǐng)域之一。屠呦呦研究團隊經(jīng)過(guò)數十年的研究發(fā)現"雙氫青蒿素"具有免疫調節作用,經(jīng)過(guò)藥效和臨床預試驗證實(shí)其對紅斑狼瘡療效顯著(zhù)。
抗真菌
青蒿素的抗真菌作用也使得青蒿素表現出了一定的抗菌活性。研究證實(shí)青蒿素的渣粉劑和水煎劑對炭疽桿菌、表皮葡萄球菌、卡他球菌、白喉桿菌均有較強的抑菌作用,對結核桿菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌等也具有一定的抑菌作用。
其他
青蒿素在臨床上還具有與冬蟲(chóng)夏草合用,可以抑制狼瘡腎炎的復發(fā),以達到保護腎臟的功效。其抗纖維化作用,能夠顯著(zhù)降低肺組織的纖維化程度,對于瘢痕的預防和治療有較好的實(shí)用前景。
另外,青蒿素還可以破壞卡氏肺孢子蟲(chóng)膜系結構,引起孢子蟲(chóng)滋養體胞漿及包囊內出現空泡,線(xiàn)粒體腫脹,核膜破裂,內質(zhì)網(wǎng)腫脹,囊內小體溶解破壞等超微結構的改變,從而抗卡氏肺孢子蟲(chóng)肺炎。青蒿素類(lèi)藥對胚胎有較高的選擇性毒性,較低劑量即可使胚胎死亡而導致流產(chǎn),有可能被開(kāi)發(fā)為人工流產(chǎn)藥物。
隨著(zhù)時(shí)間的推移,青蒿素等類(lèi)似天然藥物將會(huì )被更多地應用于臨床療效中,同時(shí)天然藥物市場(chǎng)潛力不容忽視。
近日,上海交通大學(xué)唐克軒教授團隊的青蒿素產(chǎn)業(yè)成功也給天然藥物市場(chǎng)一個(gè)良好的轉機,其在采用代謝工程策略培育高含量青蒿素青蒿及產(chǎn)業(yè)化研究領(lǐng)域取得重大突破,其推出的第3代青蒿產(chǎn)品,不僅含量高,還能抗除草劑,將使利用廢棄的鹽堿地規模化、基地化種植青蒿成為可能,青蒿素的生產(chǎn)成本可降低到1000元/公斤以下,從根本上解決青蒿素原料供應的問(wèn)題。
其實(shí)對于每一項科學(xué)項目都需要長(cháng)期累月的潛心研究,不管是青蒿素的發(fā)現還是青蒿素的產(chǎn)業(yè)化都需要科學(xué)工作者們不斷地努力和創(chuàng )新,以科學(xué)的形式為人們所應用,更好地造福于人類(lèi)。