2015年10月5日,因?yàn)榍噍锼氐陌l(fā)現(xiàn)我國(guó)科學(xué)家屠呦呦獲得了諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)的殊榮,也因此實(shí)現(xiàn)了中國(guó)科學(xué)家獲諾貝爾獎(jiǎng)零的突破,同時(shí)使中藥在國(guó)際上獲得了極大認(rèn)可。屠呦呦獲得諾貝爾的主要貢獻(xiàn)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(xiàng)發(fā)現(xiàn)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(yīng)該得到全人類的認(rèn)同。
青蒿素良好的臨床療效吸引了人們對(duì)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(yīng)用。
抗瘧疾
青蒿素具有速效和低毒的特點(diǎn),曾被世界衛(wèi)生組織稱作是"世界上唯一有效的瘧疾治療藥物"。其抗瘧疾作用機(jī)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(jié)合,作用于瘧原蟲(chóng)的膜系結(jié)構(gòu),使其泡膜、核膜以及質(zhì)膜均遭到破壞,線粒體腫脹,內(nèi)外膜脫落,從而對(duì)瘧原蟲(chóng)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其功能造成破壞,且細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)也受到一定的影響。青蒿素還能使瘧原蟲(chóng)對(duì)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(duì)于體外培養(yǎng)的惡性瘧原蟲(chóng)的半數(shù)有效濃度會(huì)降低?;钚匝醪粌H可以直接對(duì)瘧原蟲(chóng)起到破壞的作用,而且會(huì)損壞紅細(xì)胞,從而導(dǎo)致瘧原蟲(chóng)死亡。黃花蒿除了對(duì)瘧原蟲(chóng)有很好的殺滅作用外,對(duì)其他寄生蟲(chóng)也有一定的抑制作用。20世紀(jì)80年代初,經(jīng)科研人員初步研究發(fā)現(xiàn),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(duì)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(xiàn)特別明顯的不良反應(yīng)。
抗腫瘤
青蒿素的抗腫瘤作用逐漸被人們發(fā)現(xiàn)。青蒿素能夠致使乳腺癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞、宮頸癌細(xì)胞等多種癌細(xì)胞的凋亡,對(duì)癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有顯著的抑制作用。青蒿素及其衍生物的抗腫瘤作用主要是依靠誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡而實(shí)現(xiàn)的。研究發(fā)現(xiàn),青蒿素是通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡而殺滅腫瘤細(xì)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(dǎo)的相關(guān)因子,發(fā)揮出選擇性細(xì)胞毒作用。青蒿球酯對(duì)人的大腸癌細(xì)胞也有一定的抑制作用,研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯對(duì)人的大腸癌細(xì)胞的增值抑制作用和凋亡促進(jìn)作用存在劑量依賴性。線粒體是細(xì)胞凋亡的放大器和感受器,調(diào)節(jié)控制著細(xì)胞的代謝活動(dòng),線粒體的膜電位誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡。青蒿素作用于白血病細(xì)胞的細(xì)胞膜,改變細(xì)胞膜的通透性,使得細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞凋亡加快。
免疫調(diào)節(jié)
研究發(fā)現(xiàn),青蒿素及其衍生物的使用劑量在不會(huì)引起細(xì)胞毒性的情況下,能夠較好的抑制T淋巴細(xì)胞絲裂原,從而誘導(dǎo)小鼠脾臟淋巴細(xì)胞的增殖。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于治療T淋巴細(xì)胞所介導(dǎo)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(qiáng)非特異性免疫的作用,能夠使小鼠血清的總補(bǔ)體活性提高。雙氫青蒿素對(duì)于B淋巴細(xì)胞的增殖,能起到直接的抑制作用,從而減少B淋巴細(xì)胞對(duì)自身抗體的分泌,減輕體液免疫反應(yīng),對(duì)體液免疫有一定的抑制作用,減少了免疫復(fù)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(guó)患者達(dá)數(shù)百萬(wàn)人,臨床長(zhǎng)期缺乏新型治療藥物。該類藥物研發(fā)是國(guó)際藥學(xué)界公認(rèn)的最具挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域之一。屠呦呦研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的研究發(fā)現(xiàn)"雙氫青蒿素"具有免疫調(diào)節(jié)作用,經(jīng)過(guò)藥效和臨床預(yù)試驗(yàn)證實(shí)其對(duì)紅斑狼瘡療效顯著。
抗真菌
青蒿素的抗真菌作用也使得青蒿素表現(xiàn)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(duì)炭疽桿菌、表皮葡萄球菌、卡他球菌、白喉桿菌均有較強(qiáng)的抑菌作用,對(duì)結(jié)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(fù)發(fā),以達(dá)到保護(hù)腎臟的功效。其抗纖維化作用,能夠顯著降低肺組織的纖維化程度,對(duì)于瘢痕的預(yù)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(jié)構(gòu),引起孢子蟲(chóng)滋養(yǎng)體胞漿及包囊內(nèi)出現(xiàn)空泡,線粒體腫脹,核膜破裂,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹,囊內(nèi)小體溶解破壞等超微結(jié)構(gòu)的改變,從而抗卡氏肺孢子蟲(chóng)肺炎。青蒿素類藥對(duì)胚胎有較高的選擇性毒性,較低劑量即可使胚胎死亡而導(dǎo)致流產(chǎn),有可能被開(kāi)發(fā)為人工流產(chǎn)藥物。
隨著時(shí)間的推移,青蒿素等類似天然藥物將會(huì)被更多地應(yīng)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(tuán)隊(duì)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(zhuǎn)機(jī),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(guī)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(yīng)的問(wèn)題。
其實(shí)對(duì)于每一項(xiàng)科學(xué)項(xiàng)目都需要長(zhǎng)期累月的潛心研究,不管是青蒿素的發(fā)現(xiàn)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(yīng)用,更好地造福于人類。
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