本Valsler
本周，Kat Arney讲述了一个真正的国际努力开发癌症新药的故事，以及一位女性研究人员，她的关键作用经常被忽视。
Kat Arney
马达加斯加长春花，又称玫瑰色长春花或Catharanthus roseus也叫这是一种美丽的植物，有五个花瓣的花，颜色从明亮的白色或浓红色到惊人的粉红色和紫色。但这些迷人的花园植物不仅仅是它们的外表——它们也是强效抗癌药物的来源。
马达加斯加的土著居民是第一个发现长春花药用特性的人，最初用这种植物的提取物来治疗糖尿病。但这种植物在世界各地都被用于治疗眼部感染、湿疹、疟疾、高血压和黄蜂蜇伤等疾病。
在传统医学中使用胰岛素的故事始于20世纪50年代James Collip的实验室。James Collip是多伦多的一位加拿大研究人员，他在20世纪20年代首次纯化胰岛素用于临床试验。科利普的团队，包括一位名叫罗伯特·诺布尔(Robert Noble)的博士后，正在研究传统草药的性质，希望找到治疗糖尿病的新的口服药物。约翰斯顿(CD Johnston)是一名在牙买加工作的黑人外科医生，曾在加拿大接受过培训。他告诉他们，有一种用长春花叶子制成的茶，传统上用于控制糖尿病，并给他们寄去了一种植物样本进行测试。不幸的是，给老鼠喂茶对它们的血糖或激素水平没有影响。诺布尔没有放弃，而是决定给这些动物注射长春花提取物，看看会发生什么。奇怪的是，他们都出现了严重的感染脓肿——那么到底发生了什么?
在这里，波兰出生的科学家和大屠杀幸存者哈琳娜·恰科斯基-罗宾逊进入了故事。她曾是一名化学工程师，二战后在瑞典著名的卡洛里斯卡研究所(Karoliska Institute)的一个癌症研究实验室工作，当她的家人搬到加拿大后，她在科利普的实验室当了一名实验室技术员。在诺布尔的监督下，她的工作是在老鼠喝了长春花茶后测量它们的血糖水平。但她也很好奇应用她在瑞典学到的一项技术——观察抗感染白细胞的数量。
当实验转向注射时，Czajkowski-Robinson注意到动物的白细胞计数急剧下降，这表明它们正在被植物提取物杀死。这激起了诺布尔的兴趣，因为它有可能治疗白血病和淋巴瘤——由白细胞过度增殖引起的血液和骨髓癌。
下一步是分离出植物中的活性成分。Czajkowski-Robinson已经建议该团队尝试一种叫做色谱法的技术来净化这种化合物，但直到1954年一位名叫Charles Beer的化学家加入实验室，这项技术才真正实现。比尔发现了一种被他称为长春碱(vincaleukoblastine)的化学物质，很快就被缩短为长春碱(vinblastine)，该团队开始在动物的癌症上测试这种化学物质。他们的实验受到长春花叶子短缺的阻碍，这一问题得到了牙买加的约翰斯顿的解决。约翰斯顿组织了童子军，从当地的森林中收集长春花，然后运回安大略省。
大约在同一时间，礼来制药公司的科学家们也在长春花植物的叶子中寻找新药。他们更大规模的蛮力筛选技术发现了另一种有希望的候选物质，他们将其命名为长春新碱。这些化学物质被统称为长春花生物碱，以该植物最初的拉丁名字命名长春花rosea．
长春花生物碱的早期临床试验始于20世纪50年代末，结果表明，尽管这两种药物的分子结构几乎完全相同，但它们对不同类型的肿瘤起作用:长春碱对霍奇金淋巴瘤和晚期睾丸癌或乳腺癌最有效，而长春新碱主要用于治疗急性白血病和其他淋巴瘤。
进一步的研究表明，它们通过结合微管蛋白起作用，微管蛋白是细胞内部“支架”或细胞骨架的组成部分之一，在细胞分裂中起着至关重要的作用。干扰细胞骨架可以阻止快速生长的癌细胞，阻止细胞分裂并阻止肿瘤生长。
这两种药物今天仍在用于治疗癌症，通常与其他化疗药物联合使用。自60年代以来，又出现了一些长春花生物碱，包括用于治疗肺癌和晚期乳腺癌的长春瑞滨，以及用于治疗晚期膀胱癌的长春氟宁。
虽然长春花生物碱在化疗药库中占有重要地位，但它们并不是那么容易生产的。例如，制造商必须从大约500公斤长春花叶子开始，才能生产出1克长春碱。为了寻找改进这一过程的方法，科学家们一直在忙于寻找编码负责产生长春花生物碱的酶的基因，将它们放入酵母细胞中，这些细胞可以大量生长以产生前体化学物质，然后将其转化为活性药物。
事实上，长春花生物碱已经存在了很长时间，而且被研究得很充分，这使得它成为当今世界上最常用的抗癌药物之一，尽管它们有一些非常令人不快的副作用，包括神经损伤、贫血、呕吐、腹泻，甚至心脏问题。科学家们现在正在研究将长春花药物直接输送到肿瘤的更好方法——例如，通过将它们困在称为脂质体的小分子“袋子”中，或者通过添加各种化学标签来降低它们的毒性。
最后是关于Halina Czajkowski-Robinson的一个脚注，她对长春碱的贡献在很大程度上没有得到认可，甚至连和她一起工作的人也没有。1955年，她离开了科利普和诺布尔的实验室，在安大略省伦敦的战争纪念儿童医院担任儿科研究实验室的指导工作，直到1976年退休。她的实验笔记本最终在科利普那里，但之后就不见了。诺布尔甚至拼错了她的名字，在致谢中称她为“海伦娜”他1958年关于长春碱的论文-作为一名实验室技术员，她从未被列为作者。据报道，当科学历史学家Jacalyn Duffin问Czajkowski-Robinson是否认为诺布尔因为她是一名女性技术人员而忘记了她时，Czajkowski-Robinson起初犹豫了一下，然后笑着说:“我不会感到惊讶。我不会感到惊讶。”
本Valsler
卡特·阿尼的长春花生物碱。下期，露易丝·克兰带我们品酒。
路易丝起重机
“服务员，这酒有木塞了!”你可能在电视或电影中听到过这个短语，但有多少人知道软木塞酒到底是什么?导致葡萄酒被软木塞污染的两个主要原因之一是化学物质2,4,6-三氯苯甲醚，简称TCA。
本Valsler
给自己倒一杯，下周和露易丝一起喝元素中的化学．在那之前，请联系我们对化合物的任何建议。电子邮件chemistryworld@rsc.org或推特@chemistryworld．我是本·瓦尔斯勒，感谢收看。
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