青蒿素與癌 - 顧小培

2011年12月9日 - 信報

中國有一位女科學家名叫屠呦呦，現年八十一歲，在三個月前受到國際表揚，得到一個叫「拉斯克」Albert Lasker的?。這個獎是在1946年，由美國一位從事廣告業的著名慈善家所創立，旨在表彰一些在醫學領域具突出貢獻的科學家、醫生和公共服務人員，一向有「美國的諾貝爾獎」之稱，得獎者每每也在之後獲得諾貝爾獎。屠呦呦所得獎項屬「臨床醫學研究獎」（Clinical Medical Research）。華人中的得獎者前有簡悅威，來自香港，畢業於香港大學，父親是香港東亞銀行創辦人簡東浦，兄弟中有香港著名律師及銀行家簡悅強爵士。屠呦呦則是浙江寧波人，畢業於北京大學醫學院。她得獎的原因是「發現青蒿素、一種用於治療瘧疾的藥物，挽救了全球尤其是發展中國家數百萬人的生命」。在1967年，那是文化大革命的年代，她參與了一個「523工程」，做的是篩選中草藥的工作。工程動用了數十個單位約五百多名科研人員，用了五年時間，遍及數以千計的草藥，終於發現了青蒿素，一個比「金雞納霜」更好的抗瘧疾藥。在多人分工合作、相互競爭的過程中，究竟誰的功勞最大？至今爭論不休。不過，不少人都公認，屠呦呦起到了關鍵作用：因為她在考慮到青蒿素受熱會失去活性，於是想到了要用乙醚提純。根據屠呦呦自己說，她是在看到東晉葛洪《肘後備急方》書中所述藥方中的說法：「青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之」，才靈機一觸，知道若將青蒿加熱，不能取其藥效。屠呦呦在1972年提純出「青蒿素」。在1979年發表「青蒿素」治瘧疾的臨床報告。從此，「青蒿素」成為第一線抗瘧疾之藥。

「青蒿素」之所以能殺死（躲在紅血球內的）瘧疾寄生蟲。是因為它能出動一個叫「內超氧」的化學鍵（Endoperoxide Bond）。在血紅素的鐵質影響下，這個「內超氧鍵」會釋放一個屬「超氧化物」（superoxide）的氧游離基，後者能破壞紅血球內瘧疾寄生蟲的遺傳物質DNA（J. Biol. Chem., Vol.286, pp.987-996）。科學家接着推想，「青蒿素」大可以搖身一變，成為一個打擊癌細胞的「導彈」。癌細胞最擅長增生；增生前須複製全套遺傳物質DNA，過程中要用一個叫Ribonucleotide Reductase的酵素。這個酵素包含鐵質。為此之故，癌細胞會囤積大量鐵質，方法是「攔途截劫」，強取血液中運送鐵質的「運鐵蛋白」（Transferrin）；癌細胞也因而須具有特別多的「運鐵蛋白接受體」。科學家想到，若能將「青蒿素」黏在「運鐵蛋白」之上，後者被癌細胞吸收了之後，癌細胞內的鐵會「引爆」青蒿素的「內超氧鍵」，從而釋放出大量的「超氧游離基」，將癌細胞的DNA大肆破壞，癌便會被「炸」死（Anticancer Res., Vol.29, pp.3807-3810）。