最新 | 这两位发现白血病药物的中国科学家，获得了2020未来科学大奖。

就在今天上午，2020年未来科学大奖揭晓，“生命科学奖” 获奖者为哈尔滨医科大学第一附属医院张亭栋教授和上海交通大学瑞金医院王振义教授，表彰他们发现三氧化二砷和全反式维甲酸对急性早幼粒细胞白血病的治疗作用。

关于三氧化二砷治疗白血病的这个发现，菠萝曾经写过一篇介绍，也非常希望在未来：用严谨的现代科学研究方法，让我们从传统药方里淘出更多宝贝，最终惠及全世界患者。

 

文|菠萝

 

(一)

 

说砒霜是好东西，武大郎肯定第一个不同意。

 

但任何事情都有两面性。谁能想到，一个用了上千年的毒药，21世纪居然成了个优秀抗癌药物！

 

2017年，中国前卫生部长陈竺院士获得了美国血液学会的大奖，一个主要原因，就是他和夫人陈赛娟院士等人的团队，在使用砒霜治疗白血病的研究和应用上，做出了重大的贡献。

 

而这一研究，是由中国科学家张亭栋的团队首先发现的。

 

必须给咱中国科学家们鼓掌！

 

砒霜，化学名是“三氧化二砷”，各种古装电视里，它和鹤顶红几乎是毒药的代名词。但中国传统中医里，有时会用低剂量的砒霜来“以毒攻毒”。

 

比如，有民间中医用砒霜+轻粉+蟾酥，三毒混合，治疗癌症。偶尔有效，多数时候无效，经常一不小心就会毒死患者。

 

上千年来，中国传统中医不断实践，想找到规律，但没有突破。

 

直到科学方法出现。

 

(二)

 

20世纪70年代，张亭栋，一位既学传统中医，又学现代医学的大夫，通过观察和一些科学的研究方法，从“以毒攻毒”的中药乱炖里，摸索出三氧化二砷才是真正有效成分，单独使用，就可以治疗某些白血病。

 

原来使用了无数年的轻粉和蟾酥，真的只是毒药，带来严重副作用，毫无疗效。

 

真正有用的是砒霜。

 

拨云见日，一锅乱炖的毒药，终于有些眉目了。

 

另外，张亭栋团队对接受治疗的癌症病人进行了分类和持续的追踪，发现砒霜对某一种特殊的癌症效果最好——这种癌症叫急性早幼粒型白血病。

 

 

到了上个世纪七十年代末，张亭栋他们最终拿出了令人信服的数据。

 

他们在55个急性早幼粒型白血病患者身上尝试了砒霜治疗，70%的患者出现了缓解，甚至还有一小部分患者体内彻底找不到癌细胞的踪迹了。（具体见：中医能治疗癌症吗？）

 

 

近几年的大规模临床试验发现，使用三氧化二砷和全反式维甲酸联合治疗APL，效果比标准疗法（化疗+全反式维甲酸）更好，响应率接近100%，2年生存率99%！

 

三氧化二砷和全反式维甲酸联合使用，已经成为很多APL患者的标准疗法。

 

砒霜，在中国糊里糊涂用了上千年。当插上现代医学的翅膀，尤其是对白血病准确分型，并设立严格对照试验后，终于实现了精准医疗。

 

（三）

 

为什么砒霜对急性早幼粒细胞白血病如此有效？而对别的癌症，甚至别的白血病都无效呢？

 

这确实是个非常奇怪的事情。

 

受到“以毒攻毒“传统思想的影响，大家一直都把砒霜当作化疗药物。这显然无法解释它疗效的特异性。

 

陈竺团队率先回答了这个问题。

 

2010年，他们在顶尖的《科学》杂志发表经典文章，阐明了砒霜治疗APL的机理。

 

原来，砒霜居然是个优秀的靶向药物！

 

靶向药物是非常新的概念。砒霜，一个老古董，怎么可能是个靶向药物？！

 

回答这个问题，先得简单了解一下急性早幼粒细胞白血病（APL）的分子机理。APL早就被发现，但基因测序被发明后，人们才知道这种罕见的白血病是由一种叫PML-RARα的融合突变引起的。

 

PML和RARα是两个独立的蛋白，其编码基因平时分别待在15和17号染色体上面，井水不犯河水，距离就像成都和东莞一样远。不知道什么原因，偶然有人的血细胞里，15和17两条染色体会断裂，然后重新组合，搞出一个t(15；17)融合染色体。在这个过程中，编码PML和RARα俩蛋白的基因意外结合到了一起，创造出了一个全新的融合蛋白：PML-RARα。

 

PML和RARα两个蛋白本身都不致癌，但融合蛋白结合了它俩的特性，变成非常强的致癌基因。

 

就像成都火锅的味道，结合了东莞夜总会的服务，融合出了非常强大的“海底捞”。

 

海底捞，哦不，PML-RARα融合蛋白，直接导致了急性早幼粒细胞白血病。所以，要治疗APL，最直接也是最好的办法就是抑制PML-RARα融合蛋白！

 

砒霜，正是这样一个特异的PML-RARα融合蛋白抑制剂！

 

有些时候，咱们不得不感叹自然的神奇。

 

中国科学家发现，砒霜能够特异地结合在融合蛋白的PML部分，然后抑制它的功能，导致癌细胞死亡。值得一提的是，另一个治疗APL的优秀药物，全反式维甲酸，也是一个针对PML-RARα的天然靶向药物，只不过，它结合的是RARα部分。

 

砒霜结合PML，全反式维甲酸结合RARα，两个针对PML-RARα融合蛋白的靶向药物，一个像手铐，一个像脚铐，同时使用，彻底锁死融合蛋白。这就是为什么“砒霜+全反式维甲酸”混合疗法对APL有效率会接近100%。

 

确实是神药组合。

 

砒霜，或许要算是人类使用的第一个抗癌靶向药物。

 

只不过，这是自然的馈赠。

 

（四）

 

这是中国传统中医的胜利么？

 

毫无疑问，砒霜是中药里淘出来的，也是中医首先尝试了用砒霜来治疗癌症。所以，全世界都应该承认，并感谢中医尝试并记录了这个药方。

 

但说是传统中医的胜利，菠萝不敢苟同。

 

在我看来，砒霜的故事，和青蒿素几乎一模一样：严谨的现代科学研究，让我们从传统药方里淘出了宝贝，最终惠及全世界患者。

 

在传统中医理论的指导下，砒霜使用了上千年毫无进展。依靠现代医学研究，短时间就带来了巨大突破，实现了精准医疗，被全世界广泛承认和使用。

 

如果没有现代医学，砒霜依然在和其它剧毒药物一起混合使用。带来很大副作用，无人知道砒霜才是唯一有效的成分。

 

如果没有现代医学，砒霜依然在大量不该使用的癌症患者身上盲试。因为传统中医的疾病分类里，没有“急性早幼粒细胞白血病”。

 

如果没有现代医学，砒霜怎么起效的依然是个谜。因为传统中医里，没有分子生物学，没有基因突变，更没有PML-RARα融合蛋白。

 

我衷心希望中药里挖出更多宝贝。但就事论事，我们承认传统中医的贡献，但也要认清它的局限。

 

毫无疑问，和青蒿素一样，支持中医和反对中医的双方又会为了砒霜争论不休，而且绝不会有结果。菠萝说过，由于“逆火效应”，一旦站队，无论看到多少相反的证据，几乎不可能改变。

 

但其实无所谓，真相只有一个。历史长河中，错误的观点总会淡出舞台。

 

重要的是，青蒿素也好，砒霜也罢，患者才是最大赢家！

本文转自菠萝因子

 

参考文献：

1：Zhang XW, Yan XJ, Yang FF, Zhou ZR, Wu ZY, Sun HB, Liang WX, Song AX, Huang QH, Zhou GB, Tong JH, Zhang Y, Wu JH, Hu HY, de Thé H, Chen SJ, Chen Z. Arsenic Trioxide Controls the Fate of the PML-RARα Oncoprotein by Directly Binding PML.Science. 2010 Apr 9;328(5975):240-3.

2：Hu J, Liu YF, Wu CF, Xu F, Shen ZX, Zhu YM, Li JM, Tang W, Zhao WL, Wu W, Sun HP, Chen QS, Chen B, Zhou GB, Zelent A, Waxman S, Wang ZY, Chen SJ, Chen Z. Long-term efficacy and safety of all-trans retinoic acid/arsenic trioxide based therapy in newly diagnosed acute promyelocytic leukemia. Proc Natl Acad Sci USA 2009;106: 3342-3347.

3：Lo-Coco F, Avvisati G, Vignetti M, et al. Retinoic acid and arsenic trioxide for acute promyelocytic leukemia. N Engl J Med 2013;369:111-121

4：Zhu HH, Wu DP, Jin J, et al. Oral tetra-arsenic tetra-sulfide formula versus intravenous arsenic trioxide as first-line treatment of acute promyelocytic leukemia: a multicenter randomized controlled trial. J Clin Oncol 2013;31:4215-4221

5：Goto E, Tomita A, Hayakawa F, Atsumi A, Kiyoi H, Naoe T. Missense mutations in PML-RARA are critical for the lack of responsiveness to arsenic trioxide treatment. Blood 2011;118:1600-1609

6：Resistance to Arsenic Therapy in Acute Promyelocytic Leukemia.N Engl J Med 2014; 370:1864-1866

7：Chen GQ, Zhu J, Shi XG, Ni JH, Zhong HJ, Si GY, Jin XL, Tang W, Li XS, Xiong SM, Shen ZX, Ma J, Zhang P, Zhang TD, Gazin C, Naoe T, Chen SJ, Wang ZY, Chen Z. In vitro studies on cellular and molecular mechanisms of arsenic trioxide (As2O3) in the treatment of acute promyelocytic leukemia: As2O3 induces NB4 cell apoptosis with downregulation of Bcl-2 expression and modulation of PML-RAR alpha/PML proteins.Blood. 1996 Aug 1;88(3):1052-61.