在秋高气爽,百物丰收的季节,我决定去采访“生物导弹”的研究者谈立松同志。
谈立松同志是上海市第一肺部肿瘤防治院肺癌免疫研究室副主任、副研究员。这位中等身材的研究人员,1964年毕业于复旦大学生物系生物化学专业。他用带有很重乡音的上海宜兴话,向我们介绍生物导弹的研究情况。
什么是生物导弹?谈立松说,所谓生物导弹,就是抗肿瘤的导向药物——一种正在研究中的新型抗癌药物。这种药物具有识别肿瘤细胞和杀伤肿瘤细胞的双重功能,就像军事上用的导弹那样,既能识别目标,又能摧毁目标。生物导弹是由两种不同功能的分子装配而成,一种是识别癌细胞的分子,另一种是杀伤癌细胞的分子。将它们装配在一起,便有双功能作用。这一奇突的想法,并不是今天才有人想出的。早在本世纪初,著名的药物化学家Ehrlich就设想研制导向药物,他就明确地设想过能特异地与肿瘤细胞结合又能杀死它的双功能药物,这一设想,在当时多少还带有点幻想色彩,尽管人们对此作了不懈努力,但半个多世纪以来,没有能取得任何实质性进展。因为当时找不到能特异地与癌细胞相结合的东西。同时还有一个问题也无法解决,就是无法解决药物与特异功能分子相连接的技术。所以,生物导弹的研制如同堕入无底黑洞,一时找不到光明所在。
谈立松同志说,任何一个研究项目,都不可能很顺利,但人们探索的精神却是永不干涸的。失败了,再研究,直至成功。
为了攻克能与癌细胞相结合的难关,直到1975年,有两位科学家终于对此作出了划时代的贡献。这两位科学家,一位叫柯勒(Kohler),—位叫米尔斯坦(Milstein)。他们发明了杂交瘤技术,使抗肿瘤抗体的制备获得突破性进展。因抗肿瘤抗体具有特异识别癌细胞的功能。
抗肿瘤的单克隆抗体这种特异性,如同一束光柱给生物导弹的研究照亮了前进的方向。有了识别癌细胞的分子,只要筛选出能伤死癌细胞的药物,将它们装配在一起,岂不可以定向地杀死癌细胞了吗?如果抗肿瘤的单克隆抗体本身就能伤死癌细胞,当然这是最理想的,可惜,抗肿瘤的单克隆抗体除了能与癌细胞特异地结合外,几乎对癌细胞奈何不得它,这就需要装上一个“部件”,即在抗体上接上抗癌药物如毒素或者放射性核素,才能使抗体与肿瘤细胞结合后把它杀死。
—位日本学者发现一个白喉毒素分子引入细胞内,能将该细胞杀死。就细胞水平而言,这是毒性最强的化合物,因为一个分子就能杀死一个细胞,有效率为100%,将这种毒素分子接到抗肿瘤抗体分子上,当然是最理想的。后来的研究又发现,除了白喉毒素外,还有蓖麻毒素、相思豆毒素、绿脓假单胞杆菌外毒素等,都具有类似的毒性。
深入研究后发现,这些毒素都是由A链和B链组成的一毒蛋白质。A链是毒素的活性部分,若把它引入细胞内,就能杀死细胞,而B链能与细胞结合。问题就出来了,A链本身难以进入细胞,而B链又无识别本领。因此,科学工作者的任务,必须设法把毒素B链折掉。把A链接到能与肿瘤特异结合的单抗上,这就是人们所希望的抗肿瘤的双功能药物——免疫毒素。
该工作最早报道,是1979年。
谈立松与他的同事们所作出的成绩,是令人鼓舞的。他们从1982年开始,从事毒素的研究工作,当初也试图培养白喉杆菌,从中提取白喉毒素,但未找到合适的高产菌株而改研究蓖麻毒素。经过不懈努力,克服种种困难,他们不仅对蓖麻毒素的提取、纯化、AB链的拆分,而且在毒素A链与抗体的连接方面都取得了成功。也就是说,谈立松及他的同事们成功地制造出5种生物导弹:蓖麻毒素、相思豆毒素、丝裂霉素、氮甲嘌呤和阿霉素等。如丝裂酶素与抗肿瘤毒抗体耦连之后,对肿瘤细胞的杀伤比原药提高100 ~ 200倍。他们与上海市胸科医院合作,制成的抗肺癌单抗的免疫毒素,在细胞水平研究的基础上,率先在动物身上试验。对接种人肺腺癌的裸鼠进行肿瘤组织局部注射,可使肿瘤全部消退。腹腔注射,可以显著延长荷病小鼠的生存期。
由于生物导弹具有如此奇妙的功黎,这就引起了全世界的关注,美国公司用免疫毒素对黑色素瘤、结肠癌患者进行10余例临床治疗,有两例患者的转移灶完全消失,其余患者有可评价的疗效。
1986年,北约同盟国的专家聚集意大利,就单抗标记物在肿瘤诊断和治疗应用的问题和前景作了估计是乐观的。这是生物导弹研制的又一个方向。不论是毒素、抗肿瘤药物,还是放射性核素制成的生物导弹,都是新一代治癌药物,它们无疑会对今天治疗和攻克癌症,产生重大而深远的意义。
谈立松同志最后告诉我们,一方面对生物导弹充满着希望,另一方面在研制的道路上仍然充满困难。尤其这些生物导弹进入人体后,还有许多不解之谜。如导向药会被肝脏等组织摄取,造成非特异毒性。世界上虽然摘了上千个抗肿瘤单克隆抗体,还没有一个能宣称找到了真正的绝对特异的肿瘤单抗。所有这些,都说明生物导弹要完成商品化,像其他药物那样被广泛应用,还需进行最后的冲刺,谈立松说,他们将尽自己的努力,为人类的健康事业作出贡献。
(本刊记者 毕东海)