青蒿素，你对疟原虫做了些什么？

林上扬

在笔者这个理科生的字典里，诺贝尔奖一概被划归到“高大上&看不懂”那一类，比如让杨振宁和李政道共同获得1957年诺贝尔物理学奖的“弱相互作用中宇称不守恒定律”，13个字，每个字笔者都认识，但组合到了一起，笔者就只能说：白天不懂夜的黑～

所以，当亲爱的屠奶奶获得2015年诺贝尔生理学或医学奖时，笔者瞬间就激动起来了！背诵“呦呦鹿鸣，食野之蒿”的事让文科生们做去，理科生们，就让我们来看看用高中的知识就可以理解的青蒿素和疟原虫的那些事儿吧！

是青蒿，还是黄花蒿

青蒿与黄花蒿

青蒿是一年生草本植物。幼时呈绿色，叶互生，香气特异，味微苦。

黄花蒿又名臭蒿，此蒿与青蒿相似，但此蒿色绿带淡黄，气辛臭不可食。

有些戏剧性的是，提取抗疟青蒿素的原植物是植物学上的黄花蒿，而非人们常言的青蒿。常被医书记载的青蒿，其实并不含有青蒿素。

详细而明确地记载了黄花蒿药用价值的医学文献是李时珍的《本草纲目》，其首次将青蒿和黄花蒿分开来记述。但遗憾的是，也是这本医学名著，将黄花蒿的医用功效错误地归功于青蒿。

在青蒿素被成功提取之后，医学家们也曾经希望将其定名为黄花蒿素，但限于《本草纲目》的巨大影响，最终未能实现。这也就造成了“青蒿”这一植物学名称和药用名称并不统一的结果。

疟原虫生活史

疟疾的元凶是疟原虫，虽然叫“虫”，但疟原虫其实是单细胞生物，其中共有四种疟原虫能使人类感染疟疾。

能使人类感染疟疾的疟原虫只有蚊子和人两个宿主。携带疟原虫的蚊子通过叮咬人而传播，引起疟疾寒热往来发作。

图说：上图虚线左边是疟原虫在蚊虫内的有性繁殖，右边是疟原虫在人体内的无性增殖。简单地说就是：

①蚊子叮人，疟原虫的孩子们（子孢子）随着蚊子的口水进入人体。

②进入人体后，疟原虫先后寄生于肝细胞和红细胞内，进行裂体增殖。

③在红细胞内，疟原虫除了进行裂体增殖，部分裂殖子还分化为配子体。

④当雌性蚊子刺吸病人或带虫者血液时，在红细胞内发育的各期原虫随血液入蚊胃，仅雌、雄配子体能在蚊胃内继续发育，其余各期原虫均被消化。

⑤发育成熟的雄配子体在蚊胃中与雌配子体结合形成合子，最后发育为成熟子孢子。

⑥当受染蚊再吸血时，子孢子即可随唾液进入人体，又开始在人体内的发育。

疟疾有多可怕

疟原虫的人生轨迹就这么单调，蚊子→人→蚊子→人→蚊子……但由此造成的疟疾却与艾滋病、癌症一起，被世界卫生组织列为世界三大死亡疾病。

世界卫生组织发布的《2013年世界疟疾报告》中提到：2012年约有2.07亿疟疾病例（不确定范围为1.35亿至2.87亿），有62.7万人死亡（不确定范围为47.3万至78.9万人）。

在中国，20世纪70年代初的疟疾发病人数多达2400万，到90年代后大幅缩小至数万，近年来每年仅有数千人发病。医疗卫生的普及、从青蒿中提取的青蒿素拯救了千万中国人。

快速、直接、廉价、副作用小的青蒿素

青蒿素的发明也给其他各国带来了福音。从2007年中国与科摩罗政府联合实施复方青蒿素快速清除疟疾项目以来，到2014年，科摩罗实现了疟疾病例零死亡，发病人数下降了98%。

青蒿素对鼠疟原虫红内期超微结构的影响，主要表现为改变疟原虫的膜系结构。该药首先作用于食物泡膜、表膜、线粒体、内质网，此外对核内染色质也有一定的影响。

青蒿素的作用方式目前尚不明确，推测可能是在患者摄取青蒿素的最早阶段，青蒿素作用于食物泡膜，从而阻断了营养，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量细胞质而死亡。

小知识：青蒿素的提取过程，从另外一个层面上说明，中国古典医书看似只是简单的叙述，却饱含了博大精深的文化，其中的含义需要研习者慢慢领悟。

屠呦呦并非首位发现黄花蒿能治疗疟疾的人，她的最重要贡献在于最早成功地从复杂的化学成分中，提取了青蒿素这一稳定的化学成分。屠呦呦的成功，得益于《肘后备急方》所给予的灵感，书中收有一方：“青蒿一握，以水二升渍，绞取之，尽服之。”此方中，青蒿的煎药方式不是最常见的煮，而是为“浸（泡）”，然后捣碎绞汁服用。正是因为领悟到该方为冷提方式，屠呦呦才改用乙醚提取青蒿素的方式（乙醚的沸点较低），并最终成功地将青蒿的化学成分——青蒿素稳定提取出来。

从话题到试题

目前网上已经出现了不少与屠呦呦及青蒿素相关的试题。如：

青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中所提取的一种代谢产物，其作用方式目前尚不明确，推测可能是作用于疟原虫的食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量细胞质而死亡。从以上论述中，不能得出的是（ ）

A.疟原虫对外界食物的获取方式主要是胞吞，体现了细胞膜的流动性特点

B.细胞质是细胞代谢的主要场所，如果大量流失，甚至会威胁到细胞生存

C.疟原虫寄生在寄主体内，从生态系统的成分上来看，可以视为分解者

D.利用植物组织培养的方式，可以实现青蒿素的大规模生产

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