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“神藥”格列衛(wèi)誕生背后的故事讓你震驚連連,肽竟然是根基!

2018-07-11 14:38:00 來(lái)源:中國(guó)網(wǎng)

毫無(wú)疑問(wèn),《我不是藥神》是近期最具話題性的影片,研究過(guò)陸勇案的人都應(yīng)該知道,這個(gè)問(wèn)題的癥結(jié)在哪里。

在問(wèn)了幾個(gè)看過(guò)電影的粉絲后,得到基本一致的答案:該拍的根本沒(méi)有拍出來(lái)!

這也是我們當(dāng)初很疑惑的一個(gè)問(wèn)題,這種題材怎么可能拍成電影?

其實(shí),這個(gè)事情中精彩的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止故事本身,光電影中的這個(gè)藥:格列衛(wèi)

這個(gè)藥的誕生故事就足以單獨(dú)出一個(gè)劇本拍成一個(gè)電影了。真的,不亂說(shuō),大家認(rèn)為這個(gè)藥大概是怎么產(chǎn)生的?

幾個(gè)專家?穿著白大褂?在實(shí)驗(yàn)室里一通忙碌?然后這個(gè)藥就研發(fā)出來(lái)了?

大家是不是這個(gè)概念?但是我告訴大家,完全錯(cuò)了!

格列衛(wèi)的誕生堪稱是傳奇,非常的感人。一個(gè)藥的誕生,我們必須了解這個(gè)藥治療的疾病。大家看過(guò)電影或者通過(guò)介紹都知道了,格列衛(wèi)是治療慢性粒細(xì)胞白血病的神藥,但是這個(gè)病沒(méi)多少人了解。

我們都知道我們自身有白細(xì)胞,幫助我們防御疾病,相當(dāng)于我們的御林軍。但是這個(gè)御林軍本身出了問(wèn)題怎么辦?御林軍本身非但起不到作用,還亂打一氣,把我們身體的很多功能搞壞,諸如造血等。

這個(gè)就是慢性粒細(xì)胞白血病,但是我們之前根本搞不清這個(gè)到底是什么情況。先回到130年前,是的,130年前。

1889年,剛剛過(guò)完1888年的最后一天,一位外科醫(yī)生完成了一篇他的論文,第一次把對(duì)癌癥的研究提高到了分子水平上,對(duì)癌癥的擴(kuò)散做了研究,提出血液是癌細(xì)胞資深傳播的土壤,即種子和土壤假說(shuō),Seed and soil hypothesis

感受下130年的論文,這在當(dāng)時(shí)絕對(duì)是重磅炸彈,要知道,那個(gè)時(shí)代大家對(duì)癌癥的認(rèn)識(shí)還停留在病毒和細(xì)菌上,認(rèn)為腫瘤和癌癥肯定是某些類似病毒和細(xì)菌的癌細(xì)胞引起的。而這位老先生一揮手,對(duì)當(dāng)時(shí)的主流社會(huì)說(shuō)你們的研究方向錯(cuò)了,癌癥應(yīng)該從我們自身入手,最經(jīng)典的一句話:“你的腿上永遠(yuǎn)不會(huì)生長(zhǎng)出乳腺癌”。

讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)下這位偉大的老先生——斯蒂芬派吉特 Stephen Paget

然而這個(gè)學(xué)說(shuō)被當(dāng)時(shí)的主流社會(huì)唾棄,為什么呢?他認(rèn)為是我們的組織器官本身影響了癌癥的發(fā)生,主流社會(huì)是一種什么理論?認(rèn)為所有的癌細(xì)胞天生就是一種或者幾種,只不過(guò)到了肺,變異轉(zhuǎn)變成了肺癌,到了乳腺,變異轉(zhuǎn)變成了乳腺癌,跟我們自己的細(xì)胞組織本身關(guān)系不大,這種思路非常容易理解。

如果拍電影,老先生是正面,那么反面人物下面就來(lái)了,各種質(zhì)疑和反對(duì)中最有名氣的就是James Ewin。

長(zhǎng)這樣的,按照我們的理解這種長(zhǎng)相基本就是反派了,其實(shí)這個(gè)“反派”本身實(shí)力不凡,也是一個(gè)專家。有一種癌癥尤文氏肉瘤(Ewing's sarcoma)就是以他的名字命名的。他認(rèn)為癌癥研究本身組織細(xì)胞是錯(cuò)的,被動(dòng)主動(dòng)搞錯(cuò)了,甚至說(shuō)老先生完全搞反了,我們還是研究下那些到處走的癌細(xì)胞吧。

后來(lái)將近100年后,1980年Ian Hart 和 Isaiah Fidler的老鼠實(shí)驗(yàn)證明,老先生的說(shuō)法是對(duì)的!百年理論得到證明啊!

多么精彩的一場(chǎng)百年對(duì)決!人類科學(xué)的碰撞!如果老先生泉下有知,一定非常的欣慰!

我們可以充分想象,如果后來(lái)世界按照這位“反派”的理論發(fā)展,那么格列衛(wèi)就不會(huì)出現(xiàn)了。

當(dāng)時(shí)老先生的理論影響了一個(gè)人,大衛(wèi)保羅馮漢塞曼 David Paul von Hansemann,德國(guó)病理學(xué)家,因?yàn)槔舷壬岬搅俗陨斫M織細(xì)胞,他覺(jué)得很有道理,簡(jiǎn)直是醍醐灌頂啊!在老先生理論的基礎(chǔ)上首次把癌癥放到了遺傳學(xué)的角度研究,第一次打開(kāi)了全新的大門!不僅打開(kāi)了格列衛(wèi)的大門,更打開(kāi)了癌癥研究的新紀(jì)元——就是從遺傳學(xué)細(xì)胞分裂中染色質(zhì)去研究癌癥的病因!

讓我們向這位白胡子爺爺致以崇高的敬意!他打開(kāi)了癌癥遺傳學(xué)細(xì)胞分裂染色體的大門,那么接下來(lái)這位海膽美食家就進(jìn)一步奠定了格列衛(wèi)的理論基礎(chǔ)。

西奧多·勃法瑞(Theodor Boveri),德國(guó)生物學(xué)家

這個(gè)形象看上去非常的正氣,但是他的想象力卻非常瘋狂,為什么叫他海膽美食家呢,因?yàn)閾?jù)說(shuō)他不僅愛(ài)吃海膽,更是從海膽中獲得了細(xì)胞分裂的很多研究成果。

就是他,首次提出了一個(gè)驚世駭俗的觀點(diǎn):癌癥腫瘤根本就是自身細(xì)胞分裂造成的!可能壞就壞在某一個(gè)細(xì)胞的染色體產(chǎn)生了問(wèn)題!

為什么產(chǎn)生問(wèn)題,他的判斷有兩個(gè):

1、先天的,你爸爸,你爺爺身上的這個(gè)細(xì)胞有問(wèn)題,你身上的這個(gè)細(xì)胞也也有問(wèn)題

2、后天的,環(huán)境和輻射讓本來(lái)正常的細(xì)胞染色體產(chǎn)生了變異。

染色體產(chǎn)生問(wèn)題后如何?不可控制的瘋狂生長(zhǎng),最終導(dǎo)致了癌癥的產(chǎn)生,甚至癌癥的遺傳。這是一個(gè)多么可怕的理論!瘋狂的科學(xué)家,瘋狂的理論!精彩無(wú)比! 這個(gè)和大家現(xiàn)在對(duì)于癌癥的理解是不是完全吻合?

而西奧多提出這個(gè)理論是在1902年!116年前!但是當(dāng)時(shí)的技術(shù)限制,對(duì)于染色體的研究太缺乏了。海膽美食家沒(méi)法證明他的理論,染色體的研究不到位,根本沒(méi)法從實(shí)際上去論證啊,甚至那個(gè)時(shí)候連人類有幾對(duì)染色體都不知道。

一直到1921年,染色體“壓片法”的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)。1923年,一位叫佩因特的美國(guó)細(xì)胞遺傳學(xué)家發(fā)布論文, 用壓片法證明人類有48條染色體,你是不是在問(wèn),為什么沒(méi)有這個(gè)科學(xué)家的照片?

一個(gè)問(wèn)題,人有幾條染色體?這是一個(gè)常識(shí)吧?答案是23對(duì)共46條。

那么他的論文正確嗎?顯然是錯(cuò)的。但是這個(gè)結(jié)果在當(dāng)時(shí)的學(xué)界卻無(wú)人反對(duì),一直維持了32年之久!32年里全世界都認(rèn)為人有48條染色體,一直到1956年,一位華人科學(xué)家蔣有興不懼權(quán)威,認(rèn)為這個(gè)美國(guó)的傳奇遺傳學(xué)家的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,他當(dāng)時(shí)甚至很多時(shí)間都不在研究上,二戰(zhàn)期間還被關(guān)在集中營(yíng)3年多,但是他始終沒(méi)有放棄對(duì)細(xì)胞遺傳學(xué)的研究。

在1956年1月,隆重發(fā)表論文,推翻美國(guó)權(quán)威的說(shuō)法,定出人類有46條染色體,開(kāi)創(chuàng)了人類細(xì)胞遺傳學(xué)的歷史啊!其實(shí)之前也有人觀察到46,但是懼怕權(quán)威,沒(méi)有科學(xué)精神,他們以為自己是錯(cuò)的。蔣有興不僅把染色體重新糾正更向全世界展示了對(duì)權(quán)威的挑戰(zhàn),舊社會(huì)挑戰(zhàn)權(quán)威?太精彩了!

科學(xué)如果沒(méi)有質(zhì)疑怎么會(huì)發(fā)展?對(duì)白血病的研究如果沒(méi)有質(zhì)疑怎么會(huì)有格列衛(wèi)的出現(xiàn)?就在這個(gè)時(shí)候,對(duì)格列衛(wèi)治療白血病研究的最重要的大神出現(xiàn)了,他叫Peter Nowell,彼得·諾威爾。美國(guó)人,賓夕法尼亞州費(fèi)城,是費(fèi)城的驕傲!

他本身是一個(gè)非常喜歡和人討論的人,特別喜歡和年輕的研究員和科學(xué)家討論。在賓夕法尼亞大學(xué),他的實(shí)驗(yàn)室門是從來(lái)不關(guān)的,主攻方向是白血病和淋巴瘤,別看他上圖指著染色體在教學(xué)生,其實(shí)他原來(lái)根本不懂這個(gè)的,主要研究病理學(xué)和醫(yī)學(xué),而且當(dāng)時(shí)的社會(huì)也根本不認(rèn)為白血病和染色體會(huì)有關(guān)聯(lián),那時(shí)是1956年,距離海膽美食家的理論已經(jīng)過(guò)去50多年, 這方面卻依然沒(méi)什么進(jìn)步。

然后精彩的來(lái)了!那天他照例完成對(duì)慢性粒細(xì)胞白血病樣本的觀察,準(zhǔn)備下班清洗載玻片了,這個(gè)時(shí)候他可能比較累,犯了一個(gè)錯(cuò)誤。

按理說(shuō),清洗載玻片是需要專門的溶劑的,但是他忘記了,隨手拿到自來(lái)水龍頭下沖了沖,洗到一半發(fā)覺(jué)不對(duì),原來(lái)自己不是在洗手啊?這下完了,唉,洗都洗了,看看洗成什么樣子了吧,他隨手把載玻片重新放回了顯微鏡下。

此時(shí)卻赫然發(fā)現(xiàn)原來(lái)樣本的染色體有了巨大的變化!他傻了,怎么都想不到自來(lái),他覺(jué)得事情有了質(zhì)的轉(zhuǎn)變,開(kāi)始把注意力放到染色體的研究上,誰(shuí)都不會(huì)想到,自來(lái)水會(huì)改變?nèi)祟愔委煱籽〉倪M(jìn)程。

1960年,他采用當(dāng)時(shí)先進(jìn)的秋水仙堿溶液染色體制備技術(shù),成功的在2名慢白病人身上發(fā)現(xiàn)了同一種染色體變異,就是下圖的22號(hào)染色體。

這22號(hào)明顯長(zhǎng)短有問(wèn)題,會(huì)不會(huì)就是這個(gè)玩意造成慢白的?他馬上對(duì)其他5名患者進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)了一模一樣的變異!他最終得出結(jié)論:慢白很有可能是通過(guò)遺傳變異引發(fā)的。

而且極有可能是單個(gè)變異細(xì)胞發(fā)展而來(lái)的,50多年后,瘋狂海膽美食家的理論得到了驗(yàn)證!全世界瘋狂了,首次有人找出了可能的病因,把慢性白血病的治療拉到了一個(gè)實(shí)際可操作的新紀(jì)元!為了紀(jì)念這一發(fā)現(xiàn),人們把這一發(fā)現(xiàn)命名為“費(fèi)城染色體”。一座城市因?yàn)橐粋€(gè)遺傳學(xué)發(fā)現(xiàn)聞名,電影都拍不出的精彩啊!

但是受制于當(dāng)時(shí)染色體技術(shù)的發(fā)展,他只能發(fā)現(xiàn)22號(hào)有問(wèn)題,但是找不出產(chǎn)生問(wèn)題的原因,1960年后整整過(guò)去了10年時(shí)間,到了1970年,一位偉大的老太太踩在他的肩膀上找出了原因。她叫Janet Davison Rowley,珍妮特·羅麗

這位老太太可不得了,本身的經(jīng)歷都能拍一部電影,別的不說(shuō),她在遺傳學(xué)方面的杰出成就獲得了美國(guó)最高級(jí)別的總統(tǒng)自由勛章,老太太還不要,說(shuō)我又不稀罕這些玩意,頒獎(jiǎng)那天我還有課,我要給學(xué)生們講課的,去他的什么獎(jiǎng)。周圍的人苦口婆心的勸她,哎喲,老太太啊,總統(tǒng)給你親自頒獎(jiǎng)啊,給個(gè)面子啦,講了半天老太太才勉為其難的同意了。

2009年,奧巴馬親自頒獎(jiǎng),感覺(jué)一下老太太的氣質(zhì)。

她在他研究的基礎(chǔ)上對(duì)22號(hào)染色體苦苦追蹤,改進(jìn)了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的奎納克林熒光法和吉姆薩染色法,最后發(fā)現(xiàn)了22號(hào)染色體變異的原因竟然和9號(hào)染色體有關(guān)。

看到?jīng)]有,9號(hào)斷裂的部分,22號(hào)短缺的部分,也就是說(shuō)9號(hào)染色體斷裂導(dǎo)致長(zhǎng)臂位移造成22號(hào)變異,而22號(hào)的變異導(dǎo)致了慢白的產(chǎn)生。

1973年,她提出了兩個(gè)空前絕后的思路:

1、一條染色體斷裂并與另一條染色體連接

2、兩條染色體在兩條染色體斷裂時(shí)交換材料

根據(jù)這個(gè)理論,她還發(fā)現(xiàn)了其他白血病的可能成因,慢白是9號(hào)和22號(hào),急性髓性白血病是8號(hào)和21號(hào)搞事,早幼粒細(xì)胞白血病是15號(hào)和17號(hào)有問(wèn)題。這一發(fā)現(xiàn)太偉大了,很多人甚至稱呼她為白血病之母!全美國(guó)都在為她歡呼,史無(wú)前例的發(fā)現(xiàn)!

畢竟技術(shù)有限,雖然她把問(wèn)題進(jìn)一步的縮小范圍,但是始終找不到這幾條染色體發(fā)生問(wèn)題的原因,然后全世界繼續(xù)苦等了10年,一直到了1983年,這位白胡子的老爺子站在老太太的肩膀上有了重大發(fā)現(xiàn)。

他叫Gerard Grosveld,杰拉德·格羅斯維爾德,荷蘭遺傳學(xué)家。他在老太太的基礎(chǔ)上對(duì)9號(hào)和22號(hào)之間的斷裂重點(diǎn)研究,發(fā)現(xiàn)9號(hào)的c-abl癌癥基因竟然轉(zhuǎn)移到了22號(hào)上?然后又在22號(hào)上發(fā)現(xiàn)了斷裂點(diǎn)族聚區(qū)bcr,巧的是這個(gè)c-abl+bcr結(jié)合成了bcr-abl。

費(fèi)城染色體形成的原因找到了!全世界又轟動(dòng)了,終于找到了形成的過(guò)程。但是是什么促使這個(gè)過(guò)程形成的呢?又過(guò)了4年,這位黑胡子大叔站在白胡子老爺子的肩膀上有了重大發(fā)現(xiàn)。

他叫David Baltimore,大衛(wèi)·巴蒂摩爾。1987年,他把那個(gè)致病的bcr-abl具體化,研究出了是一種大小為210kd的蛋白, 站在他的肩膀上,他的同事另一位微笑大叔在1990年做了重要的實(shí)驗(yàn)。

他叫George Daley,喬治·戴利。他把這個(gè)蛋白打到小白鼠身上,小白鼠竟然也出現(xiàn)了白血病!他們最終證實(shí),這個(gè)該死的bcr-abl蛋白其實(shí)是一種酪氨酸激酶的活化形式!這種該死的突變蛋白一直不斷的在給細(xì)胞亂發(fā)信號(hào),就好像一個(gè)發(fā)瘋的戰(zhàn)場(chǎng)指揮在給士兵亂發(fā)指令胡亂開(kāi)槍,最終引發(fā)了一系列的癌癥,至此,真相大白!

從1960年型男發(fā)現(xiàn)22號(hào)有問(wèn)題,到1990年最終確認(rèn)是酪氨酸激酶在搞事。整整30年啊!慢性粒細(xì)胞白血病的病因終于確定了!全世界再次轟動(dòng)起來(lái)!

大家可能沒(méi)什么感覺(jué),覺(jué)得好像很簡(jiǎn)單?就是一個(gè)酪氨酸激酶而已?給大家看個(gè)圖。一個(gè)細(xì)胞受體的激活反應(yīng),頭暈了吧?眼花繚亂了吧?涉及到多少種物質(zhì)?哪怕是玩大家來(lái)找茬都很難找到具體的激酶吧?而且這只是其中的一種而已,可以想象最終把這個(gè)激酶確定下來(lái)是多么的困難!

病因確定了,剩下就是研究藥物了。目標(biāo)明確,就是這該死的發(fā)瘋突變蛋白搞事,把這個(gè)突變蛋白抑制下來(lái)是當(dāng)務(wù)之急。這個(gè)事情非常困難,因?yàn)槿梭w內(nèi)激酶非常多種,大多類型相似,且在此之前根本就沒(méi)什么機(jī)構(gòu)去研究激酶,因?yàn)闆](méi)人想得到激酶和癌癥也有關(guān)系,且激酶大多類似,想通過(guò)一種藥物單單搞掉某種激酶難如登天。這個(gè)時(shí)候,格列衛(wèi)五虎大將之一登場(chǎng)了!

他叫Brian J. Druker,布萊恩·德魯克。他通過(guò)長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)雖然激酶彼此類似打死一個(gè)的結(jié)果可能打死一大片,那么人體本身就完蛋了。但是不同激酶之間的ATP結(jié)合口袋狀態(tài)不一樣,具體的科學(xué)術(shù)語(yǔ)太復(fù)雜,我們可以簡(jiǎn)單理解為激酶的合成容器,這個(gè)容器是不一樣的,有區(qū)別,就好像我們吃飯用飯碗,喝湯用湯碗的道理一樣的。破壞容器是不是就能干掉這個(gè)該死的突變蛋白呢?好!我們就這么干!

格列衛(wèi)五虎將之二的阿歷克斯·邁特(Alex Matter)登場(chǎng)了

他當(dāng)時(shí)是奇巴嘉吉(Ciba?Geigy)公司【現(xiàn)在屬于諾華制藥集團(tuán)】的負(fù)責(zé)人。他認(rèn)為德魯克的理論是正確的,但是當(dāng)時(shí)激酶的研究完全沒(méi)有市場(chǎng),不賺錢。他力排眾議,支持了德魯克的研究,同時(shí)拉來(lái)了格列衛(wèi)五虎將之三的尼克·萊豋Nick Lydon。

這個(gè)萊豋也是苦力的干活,無(wú)休止的合成了數(shù)百個(gè)小分子結(jié)構(gòu),而一開(kāi)始提到的德魯克就負(fù)責(zé)檢測(cè)看看哪個(gè)管用。

可以看出,研究過(guò)程非常的艱苦,一次又一次的失敗。最困難的是什么?要知道,慢白的病人畢竟還是少數(shù),10萬(wàn)人里面才有1、2個(gè)慢白病人。少數(shù)代表著市場(chǎng)并不大,幾乎沒(méi)有公司愿意投入,這個(gè)肯定虧本啊,但是他們堅(jiān)持下來(lái)了,這個(gè)時(shí)候,另外兩位科學(xué)家也被他們的事跡感動(dòng),加入了這個(gè)當(dāng)時(shí)完全不賺錢的研究隊(duì)伍,格列衛(wèi)五虎將之四,齊默曼博士Juerg Zimmerman。

他最終合成了激酶抑制劑,五虎將最后一位,伊麗莎白·巴格登博士Elisabeth Buchdunger,完成了抑制劑的初篩工作,五虎將到齊!大戰(zhàn)一觸即發(fā)!

齊默曼在1992年一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了編號(hào)為STI751的抑制劑成功干掉了突變蛋白,同時(shí)對(duì)其他細(xì)胞不影響。對(duì)!這個(gè)STI751就是后來(lái)的格列衛(wèi)!終于,取得了重大突破!但是由于慢白人數(shù)較少,臨床試驗(yàn)非常困難,只能在個(gè)別病人之間進(jìn)行,但是效果非常好!完爆其他藥物,一般來(lái)說(shuō)試驗(yàn)藥物有20%的療效就很牛了,而格列衛(wèi)的療效是100%!簡(jiǎn)直奇跡!

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