人物·軼事 | 張亭棟與三氧化二砷的故事

2020-09-11 BioArtReports

撰文 | Leon

責編 | 十一月

9月6日上午10點,未來科學大獎科學委員會在北京召開新聞發布會,宣布了「生命科學獎」、「物質科學獎」和「數學與計算機科學獎」三大獎項的獲獎人。

(圖源:FuturePrize.org未來科學大獎主辦單位)

2020生命科學獎獲獎人為哈爾濱醫科大學第一附屬醫院的張亭棟教授以及上海交通大學瑞金醫院的王振義院士,以表彰他們發現三氧化二砷和全反式維甲酸對急性早幼粒細胞白血病的治療作用。今天,我們來講一講張亭棟教授與三氧化二砷(俗稱砒霜)研究的故事。

張亭棟教授出生於1932年,18歲即畢業於哈爾濱醫科大學。在隨後的求學生涯中,張亭棟教授始終認為,要求西醫去向中醫學習並不是要把西醫「改造」為中醫,而是要在理論以及臨床實踐中吸取中西醫兩家之所長,以解決兩者都不能獨立解決的問題。1965年,在遼寧中醫藥大學學習期間,張亭棟教授選擇了血液學作為自己的主攻方向。


正在工作的張亭棟教授(圖源:求是科技基金會)

1972年,張亭棟教授一行人來到了黑龍江省的一個偏遠山村。他的任務是尋找一位據說擁有靈丹妙藥的醫生。僅僅是去村莊就需要先坐一整天的火車,第二天再坐鄉村公交,第三天要坐馬車。在那裡,一位鄉村醫生正在用簡陋的設施自製一種粉末和蟾蜍毒液的混合物。張亭棟教授回憶說,房間太黑了,很難看清而且很髒,因為他們在裡面燒原油取暖。他們非常窮,根本沒有什麼設備。一些病人會喝這種藥物,另一些人把它塗在皮膚上,有時醫生會把藥物放到感染的傷口裡。令人驚訝的是,有些病人(甚至是癌症患者)的病情好轉了,有些甚至完全治癒了。

四十多年後的今天,即使已經沒有人能夠記起那位老鄉村醫生的名字,也沒有人能夠回憶起那時候的場景,但那種粉末卻經過張亭棟教授的研究而一直流傳了下來,成為了一種強效抗癌藥物。


1973年在實驗室的張亭棟(中)(圖源:sohu.com/a/100941332_377332)

如今,這個配方不僅在哈爾濱的醫院和科研院所裡被廣泛使用,還在美國紐約的紀念斯隆凱特林癌症中心、波士頓的丹娜法伯癌症研究所等著名癌症研究中心裡。它通常被用於治療一種非常難以對付的白血病,同時也是十多種其他癌症的試驗對象,包括肝癌、宮頸癌、多發性骨髓瘤和前列腺癌。

在那個時候,沒有人知道藥物的成分是什麼。要把這些複雜的化學物質分開,有時要花幾年的時間,這就為傳統中藥獲得監管部門的批准設置了障礙。比如,美國食品和藥物管理局FDA就要求了解每種藥物的活性成分。

張亭棟實驗室發現,藥物的一種成分主要是汞,而蟾蜍毒液的成分過於複雜難以分析。另外,來自另一種巖石的粉末中含有高水平的三氧化二砷(俗稱砒霜)。完成了動物實驗以後,張亭棟教授開始向無藥可治的患者注射這種藥物。

如果我告訴他們那是什麼,他們絕對不會同意,張亭棟教授回憶時說道。患者的反應比他預想的要複雜,其中一個原因是,他是以注射的方式來給藥,這種方式是以前從未嘗試過的。雖然一些患者確實開始恢復,但另一些患者出現血壓升高,嚴重頭痛和腎衰竭等副作用。通過反覆試驗,張亭棟教授發現,蟾蜍毒液是導致血壓升高的原因,而汞會損害患者的腎臟,只有三氧化二砷被證明能夠殺死癌細胞。

但是,這些成果想要得到世界醫學界的認可,還需要很長時間。那時的中國還是一個貧窮、孤立的國家,其他國家對意識形態的關注超過了對醫療水平的關注。

直到20世紀90年代,哈爾濱的醫生才與國際化大都市上海的一家研究所建立了聯繫。在那裡,以王振義院士為首的專家們正在研究全反式維甲酸對抗白血病的潛力。

張亭棟(左)與王振義(中)(圖源:《王振義傳》)

儘管最初的效果很好,但是接受了全反式維甲酸治療的30%到40%的患者又出現了白血病的復發。而且一旦復發,這種疾病的耐藥性就更強了。

上海的專家們是有研究資金和國際聲望的科學家,他們嘗試了來自哈爾濱的三氧化二砷,結果讓人大吃一驚。此後,他們開始對該藥進行了更多的研究,並且把這個消息傳播到國外。

1997年,美國紐約的紀念斯隆·凱特琳癌症中心開始了第一個小型的三氧化二砷臨床研究,結果讓美國的專家印象深刻。1998年,參與三氧化二砷試驗的40名患者中,有34人在接受了一輪治療後痊癒。2000年,這種藥物最終得到了美國FDA的批准,其中一種的商品名叫Trisenox。如今,三氧化二砷常與維甲酸一起使用,以治療攜帶特定類型染色體突變的急性早幼粒細胞白血病患者。


(圖源:trisenox.com)

三氧化二砷和維甲酸的這對「天作之合」從本質上使急性早幼粒細胞白血病成為了可治癒的疾病,造福全世界無數白血病患者。憑藉其對三氧化二砷治療白血病研究的奠基性工作,張亭棟教授曾多次獲得學術界的認可,除了未來科學大獎,還有葛蘭素史克中國研發中心頒發的「生命科學傑出成就獎」以及求是科技基金會頒發的「求是傑出科學家獎」。科研團隊堅持不懈地研究,不同國家與組織之間的通力合作,最終促成了急性早幼粒細胞白血病變成了有藥可醫的、被攻克的疾病。鑽研、合作、創新以及對年輕一代的培養將會使得更多疾病越來越多地被戰勝。我們期待那一天的到來!

原文連結:

https://www.nytimes.com/2001/05/06/magazine/2-case-study-leukemia-location-harbin-china-chairman-mao-s-cure-for-cancer.html?auth=link-dismiss-google1tap

https://en.wikipedia.org/wiki/Zhang_Tingdong

http://www.futureprize.org/cn/laureates/detail/38.html

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