一个伟大的发明:人类第一个靶向降胆固醇药的诞生 - 德化论坛
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- 发布时间
- 2018-10-29
1995年,阿尔伯茨在默克实验室。图片:Merck 撰文 | 王丹红(《知识分子》专栏作者) 责编 | 陈晓雪 ● ● ● 洛伐他汀的发明,是一个从基础研究发现到药物研制的漫长历程。美国国家卫生研究院(NIH)的生物化学家厄尔·雷切·施塔特曼博士,则是奠定这一造福人类健康事业基石的巨人。 2018年...

1995年,阿尔伯茨在默克实验室。图片:Merck
撰文 | 王丹红(《知识分子》专栏作者)
责编 | 陈晓雪
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洛伐他汀的发明,是一个从基础研究发现到药物研制的漫长历程。美国国家卫生研究院(NIH)的生物化学家厄尔·雷切·施塔特曼博士,则是奠定这一造福人类健康事业基石的巨人。
2018年7月3日出版的《纽约时报》刊登了一则讣告,美国生物化学家阿尔弗雷德·阿尔伯茨(Alfred Alberts,1931-2018),人类第一个靶向胆固醇药物的发明人,6月16日在科罗拉多因心脏病逝世,享年87岁。
阿尔伯茨的人生如此独特:他接受了博士训练但未曾获得博士学位;他三十多年持之以恒,发明了第一个降胆固醇药洛伐他汀(lovastatin);他不愿劳神写医学论文,名字甚至不为同行所知,但抢救他的医生们获知他的巨大贡献时,给了他摇滚巨星般的礼遇……
阿尔伯茨辞世后,美国科学院院士、默克前总裁、89岁的罗伊·瓦杰洛斯(Roy Vagelos) 博士在接受《纽约时报》采访时说:阿尔伯茨是我的左膀右臂,我们相知相识60多年,亲如兄弟。
在自己的诸多论文中,瓦杰洛斯将阿尔伯茨列为共同作者,但对于洛伐他汀的荣誉归属,瓦杰洛斯认为,“洛伐他汀是阿尔伯茨的发现。”
2005年10月,瓦杰洛斯博士在北京故宫 王鸿飞摄
2005年10月,我在北京采访瓦杰洛斯先生并阅读他的传记时,第一次知道了阿尔伯茨和洛伐他汀发明的动人故事。
洛伐他汀的发明,是一个从基础研究发现到药物研制的漫长历程,许多科学家做出了重要贡献。在这个过程中,如果说,瓦杰洛斯是领导或掌舵人,那么阿尔伯茨则是核心力量,他们之间传奇般的伟大合作,造就了洛伐他汀的发明。
今天,我想跟大家分享这段坚忍执着、精诚合作、共享盛誉的发明经历,以缅怀为人类健康事业做出卓越贡献的英雄——阿尔弗雷德·阿尔伯茨。
目录
一 1956年 当伯乐遇见千里马
二 1959年 特立独行的研究者
三 胆固醇和心脏疾病
四 1975年 默克制药转折点
五 1978年 寻找锁匙酶抑制剂
六 1980年 功败垂成时
七 1987年 重磅炸弹洛伐他汀
八 2018年 “这像是一个梦”
一、当伯乐遇见千里马
美国生物化学家厄尔·雷切·施塔特曼(Earl Reece Stadtman,1919–2008)博士,以研究酶和厌氧菌著名,1979年获美国国家科学奖章。来源:https://wikivisually.com/wiki/Earl_Reece_Stadtman
当时,阿尔伯茨在马里兰大学细胞生物学系攻读博士学位,同时在施塔特曼的实验室做技术员,他努力寻找自己在科学中的位置。他想明白了自己事业中的三个问题:厌恶教学、热爱实验室研究、不喜欢写论文。在马里兰大学施塔特曼教授的生物化学课堂上,他被深深激发。
——瓦杰洛斯
1955年夏天,作为纽约哥伦比亚大学医学院的医学博士,26岁的瓦杰洛斯在波士顿麻萨诸塞总医院完成了培训。他准备到美国陆军以医学军官身份注册,履行自己因学业而推迟的两年部队服役期。
病区护士长获知了他的计划,建议道:“你应该考虑到NIH工作,我男友也在那儿服役。”
瓦杰洛斯随即到NIH访问两天。当获知NIH可以将他的部队服役期转到公共卫生机构时,他决定到NIH做一名研究医生,一半的时间照顾心脏病患者,一半的时间做研究。
年长10岁的生物化学家厄尔·雷切·施塔特曼博士,成为瓦杰洛斯在那里遇到的第一个贵人。在他的激励下,瓦杰洛斯从一名医生成为医学科学家。
访问结束后,当瓦杰洛斯在NIH的国家心脏研究所(National Heart Institute)面试时,施塔特曼博士说:“从来没有一个医学博士(M.D.)做过我的博士后,我的博士后都有博士学位(Ph.D)。”他担心,瓦杰洛斯只是在医学院上过一门生物化学课程,是否会对自己的几项研究产生真正的兴趣呢?
不过,他还是耐心地向这位年轻人解释了自己的研究。
从本质上讲,生物化学家试图从分子水平上解释生命过程。通过研究三类基本有机分子:碳水化合物、蛋白质和脂肪,这一学科已取得实质性进展。生物化学反应与生命功能息息相关,从植物、动物、微生物到人类,生命体通过这一反应实现营养与能量的转化,以生长、繁殖;生物化学反应发生在细胞里,每一个反应都由相应的特定酶所激发和调控。
施塔特曼研究微生物的新陈代谢,即微生物如何产生和保存能量、生长过程怎样被酶所调控。
19世纪,科学家们已经发现,酵母与消化有关,而英文单词“酶(enzyme)”源自希腊词“in yeast”。20世纪,生物化学的纯化技术革命化地促进了生命科学的发展,生物化学家们第一次发现:酶是具有复杂分子结构的蛋白质;不同于脂肪或糖等有机分子,蛋白质具有神奇的催化功能;蛋白质大分子具有不同种类的位点,而生命中的化学反应就在这些位点在发生、催化。
1950年代,科学家们开始认识到蛋白质的三维结构,并试图用放射性同位素绘制出这种结构。酶学成为了当时的热门科学,吸引了众多像施塔特曼一样的优秀生物学家。
在施塔特曼实验室,瓦杰洛斯逐渐知道:像其它催化剂加速化学反应,细胞中的酶也是一种神奇的催化剂:极小量就能引发极高速度的反应;在细胞里,几个酶分子就能将糖高速转化为脂肪;而且,酶具有高度的专一性:分解脂肪产生能量的酶,完全不同于产生脂肪储存能量的酶。
人体内有100万亿个细胞,细菌则是单细胞有机体,然而,宇宙中生命的生物反应原理是一致的。因此,施塔特曼选择对细菌对研究对象,目的是在分子水平上研究生命体的生物化学反应、鉴别出控制相关反应的酶。进一步,通过酶的研究,研究人员能分析到相关疾病如何改变生命中相应的生物化学反应,从而寻找更好的治疗方法。
“施塔特曼先生似乎完全不在乎自己所做研究的实际医学应用,他致力于探讨基本问题,我也被这种基础研究所激励,但作为一名医学生,我被酶在医学中的潜在应用所深深吸引。我看见施塔特曼的微生物实验正在奠定现代医学的生物化学基石。”
与此同时,施塔特曼一步步将瓦杰洛斯引领上研究之路。