最近，一個由澳大利亞、美國、英國和捷克研究人員組成的國際研究小組在最新一期《自然》雜志上報告，他們發(fā)現(xiàn)了人體內(nèi)胰島素發(fā)揮作用的分子機(jī)制。這意味著，相比胰島素更有效更專業(yè)的新藥物指日可待。

關(guān)于藥，有這樣一則小故事。

相傳幾百年前，一個身患嚴(yán)重瘧疾的印第安人來到了厄瓜多爾南部洛哈省的馬拉卡拉斯地區(qū)，由于口渴難耐，他爬到了當(dāng)?shù)匾粋€小池塘邊喝水。喝完有點發(fā)苦的池塘水后，他的病情奇跡般好轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)厝税l(fā)現(xiàn)池塘里浸泡著一種樹，從此印第安人便最先開始用這種樹皮治療瘧疾。這種樹皮的有效成分奎寧，至今仍是治療瘧疾的首選藥物。

不要覺得神奇，在人類漫長的歷史進(jìn)程中，無數(shù)用以攻克頑疾的靈丹妙藥都在這樣的偶然中產(chǎn)生。但是，偶然的背后是無數(shù)生命的代價。所以，必須有一種更加理性的找藥方式。

如果說，過去的種種藥物都是從世間的萬物中“撞見”的，那么現(xiàn)在的新藥是從科學(xué)家腦中首先“冒出”的。

要知道，這個“冒出”的過程并不容易。“研究小組最大的成就在于，結(jié)晶出了胰島素受體的空間結(jié)構(gòu)，這是醫(yī)學(xué)界幾十年來都在破解的難題。”浙江大學(xué)藥理毒理與生化藥學(xué)研究所教授陳樞青在看過《自然》上的論文原文后說。

那么，尋找到這個看似并不復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，將為患者帶來怎樣的福音？“打個比方，汽車有很多零部件，起不同作用的零部件具有完全不同的模樣”，陳樞青說，“人體內(nèi)的蛋白質(zhì)雖然都由氨基酸組成，但空間結(jié)構(gòu)卻存在很大差異。”

藥物進(jìn)入人體后，就作用在千千萬萬這類具有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子上。

與胰島素發(fā)生作用的，就是分布在人體內(nèi)每一個細(xì)胞中的胰島素受體。胰島素與胰島素受體結(jié)合后，能把糖分吸收到細(xì)胞內(nèi)，產(chǎn)生代謝。與正常的人群相比，糖尿病患者缺乏胰島素，或者胰島素受體因突變受損，使胰島素?zé)o法與胰島素受體順利結(jié)合。“糖分無法進(jìn)入細(xì)胞，就會導(dǎo)致高血糖。高血糖不僅損害臟器，也使細(xì)胞缺少足夠的能量而難于維持細(xì)胞活動。”陳樞青說。

這一研究小組確定了胰島素受體的分子結(jié)構(gòu)，意味著為糖尿病的治療找到了一個分子靶標(biāo)。有了這個靶可以設(shè)計胰島素類似物，以替代價格昂貴、難于儲存、不能口服的胰島素，也能基于胰島素受體存在的“缺陷”，設(shè)計目前難于治愈的ii型糖尿病的有效藥物。“在人體外模擬胰島素受體的空間結(jié)構(gòu)，可以幫助設(shè)計有效的小分子藥物。”陳樞青說。

這種“按圖索驥”的模式，是最近幾年藥學(xué)界尋找新藥的辦法，被稱為“理性設(shè)計”。蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)就好比靶，只要有了靶，科學(xué)家們就能夠有的放矢地制造出相匹配的劍。那么，治療糖尿病的這把“新劍”將在何時問世？

“還需要經(jīng)歷漫長的過程。”陳樞青斷言，一種新藥最起碼需要三個基本要素——安全、有效和質(zhì)量可控。“目前只是找到了‘靶’，能夠針對靶的分子僅僅符合了藥物的有效性要素。此后還要經(jīng)過大量反復(fù)的細(xì)胞試驗、動物試驗，甚至人體試驗才能論證它的安全性。”因而，這一切，僅僅是尋找新藥的開始。

再回到正題上，科學(xué)家們?yōu)槭裁醋巫尾痪氲貙で笠环N替代胰島素的藥物？

來看看這組數(shù)據(jù)，目前全球約有3.7億糖尿病患者，其中有9600萬人來自中國。糖尿病已成為導(dǎo)致全球人口死亡的第四大疾病。這些人群中10%為ⅰ型糖尿病患者，他們需要終身依賴胰島素，90%ⅱ型糖尿病患者中部分晚期患者需要靠胰島素輔助治療。

“也就是說，有10%以上的糖尿病患者依賴胰島素，至少一天注射三次。”浙江大學(xué)附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科主任李成江分析道。另外，患者還需要掌握好胰島素注射的量，過多或過少都會引起血糖不正常。

因而，為了讓患者更方便地“對付”糖尿病，才有了醫(yī)學(xué)界對尋找糖尿病新藥的設(shè)想，根據(jù)設(shè)想，從空間結(jié)構(gòu)上尋找病因，也才有了科學(xué)家們腦海中“冒出”的一個個原本并不存在的化合物。

“一種新藥的產(chǎn)生并不容易，可能正是成千上萬的科學(xué)家試驗了成千上萬種化合物后的結(jié)果。”陳樞青感慨。也許你覺得神奇，但藥就是這么“想”出來的，這一切都并非偶然。