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猎药之路的起源(下)
发表日期:2023.10.17   阅读次数:646

后来,研究员发现人体的新陈代谢会将海洛因分解成若干种更小的化合物,包括吗啡,也就说明海洛因不可能帮助人们摆脱对吗啡的依赖,只是吗啡的替代品而已。尽管海洛因会被分解成吗啡,但两种化合物有着本质的不同。与吗啡相比,海洛因能让人产生更强烈的精神刺激和愉悦感,也就更容易上瘾。吗啡上瘾者需要继续摄入吗啡以防止断瘾症状的出现,而海洛因上瘾者持续摄入海洛因则是为了保持极端愉悦的状态,否则当药效消失,所有的不良感觉会变本加厉地席卷而来。当公众最终发现拜耳让鸦片成瘾问题进一步恶化时,媒体对拜耳的讨伐使其遭遇了现代制药行业的第一次公关危机。


鸦片究竟是如何产生镇痛效果的,几个世纪以来,这一直是一个难解的科学谜题。显然,鸦片并不会受到人类进化的影响,从而产生止咳的效果或导致人类上瘾。即使到20世纪70年代,飞速发展的神经科学理论依然无法解释为什么一种生长于中亚的植物能对人类大脑产生如此大的影响。直到1975年,位于苏格兰的亚伯丁大学和位于巴尔的摩的约翰霍普金斯大学的两组研究人员分别解决了这一神经化学难题。


他们发现鸦片作用于神经系统中一种被称为“内啡肽”的特定受体。埃里克·西蒙(Eric Simon)是发现这些受体的研究员之一,他为这些受体起名为“内啡肽”,也就是“内生吗啡”的缩写,也即“人体内自然产生的吗啡”。内啡肽是脑垂体和下丘脑自然产生的荷尔蒙,能产生愉悦的感觉并抑制痛感。这一荷尔蒙通过与内啡肽受体结合产生效果。人体有九种不同类型的内啡肽受体,每一种鸦片化合物都有独特的与这些受体交互的模式。受体被激活的独特方式决定了每种鸦片化合物会产生何种心理反应——愉悦、止痛、镇静或便秘。当某种鸦片制剂与某一特定的内啡肽受体绑定时,受体会向神经元传输信号,命令神经元产生其他分子化合物,这些分子化合物则会触发脑回路,从而产生愉悦或止痛的感觉。


即使鸦片是如何作用于人体神经系统的问题被解释清楚后,那个古老的问题依然没有解决:为什么一朵花里会包含这种能够刺激大脑的化合物?科学家如今找到了合理的解释。自古以来,大部分植物在进化的过程中都会产生不同的毒素来保护自己不被昆虫或动物吃掉。昆虫和动物在进化过程中则会产生抵御这些毒素的物质,比如通过肝酶来分解毒素,或发展出血脑屏障以抵御毒素进入中枢神经系统。植物界和动物界一直在进行一场生物学上的生死决斗,植物内产生的化合物就是这场生死决斗的结果。科学家推测,罂粟之所以会产生鸦片化合物就是将其作为神经毒素,以防御昆虫。


然而,植物鸦片只能算是二流毒素,它们的确能改变昆虫的行为,但其他植物产生的毒素要有效得多,比如士的宁(Strychine)能引发肌肉痉挛,最终导致窒息。但鸦片毒素已经足够保护罂粟不被昆虫吃掉,让罂粟不至于灭绝。


在罂粟产生鸦片这种物质以抵御虫子侵害的同时,哺乳动物也在独立地进化着,在神经元中生成了阻挡痛苦的受体,这些受体恰好会对鸦片化合物产生反应。因此,让罂粟花产生鸦片的植物化学体系与哺乳动物大脑中对鸦片产生反应的体系完全没有任何关系。如果从概率的角度看,植物体内用来驱虫的分子化合物恰好在人类复杂的大脑中成为痛感调节器的概率是非常低的,然而大自然的神来之手却从巴别塔图书馆中挑出了同一种化合物用于两项完全不同的任务。


喜欢寻欢作乐的新石器时代祖先无意中发现罂粟花汁液的功效后,开始筛选最能产生愉悦效果的种子。经过几千年的筛选,如今的鸦片制剂比起祖先在中亚草原上发现的原始物种,效果要好得多。研究表明,经过几代选择性育种后,植物中有效物质的强度已大大增强。大麻就是很好的例子,以大麻植物中的有效成分四氢大麻酚的含量来测算,如今大麻中有效成分的强度是1969年在伍德斯托克音乐节上吸食的大麻的七倍。


鸦片会对人类大脑产生作用是个小概率事件,事实上,绝大部分植物中蕴含的化合物不会对人类产生任何有益的影响,相反,如果你随便挑一些树叶、树根或果子吃下去,绝大部分情况都会生病。在已知的30万种植物中,只有5%是可以食用的。世界上75%的食物来源于12种植物和5种动物。然而,史前祖先却有幸在茫茫植物世界中找到了罂粟。鸦片制剂是史上销量最好的药物,2011年,有1.3亿份处方开出了维柯丁(Vicodin),维柯丁是由可待因提炼而来的通用鸦片制剂 , 该药是当年所有药物中销量最高的。


尽管鸦片制剂在商业上已获得巨大的成功,猎药师依然在探索是否能对自然界的鸦片进行人工干预,以获取更大的收益。理想的止痛剂应具有如下特点:(1)不具有成瘾性。(2)没有镇静的作用。(3)能够缓解剧烈的疼痛。尽管鸦片制剂是止痛效果最好的药物,但无论在生理上还是心理上,都容易让人上瘾,还会产生昏睡、便秘等副作用,并且不需要摄入太多的剂量就会使人呼吸停止,从而导致死亡。相比而言,诸如阿司匹林和布洛芬等非甾体抗炎止痛药不会使人上瘾,也没有镇静作用,几乎没有致死的风险,但是无法缓解剧烈的疼痛。


当我在惠氏(Wyeth)工作时,就有一个研发团队专门研究止痛药,事实上所有的大型制药公司对止痛药都很感兴趣。止痛药研发项目致力于研究如何阻断神经元中某种参与传递痛感刺激的离子通道。惠氏的这个研究团队最有意思的一项工作是研究那些不幸患上先天性无痛症的病人,先天性无痛症的发病率非常低,病人是由于基因变异导致电压门控型离子通道Nav1.7缺失,从而无法感觉到痛。没有痛感听上去很棒,但事实上患者在日常生活中很容易受伤,比如把手伸进了沸水里,或是把砖块砸到脚上。在发展中国家,无痛症患者通常寿命不长,而在发达国家,如果家人有足够的资源对患者进行24小时监控,确保其不受伤,他们是可以活到成年的。


在惠氏,我们意识到如果能够模仿Nav1.7离子通道变异的效果,就能研发出一种药物,可以抑制任何程度的痛苦。当然真正实施起来要困难得多,惠氏投入了几千个工时和数百万美元。几十年后,Nav1.7离子通道项目依然没有研发出任何得到美国食品药品监督管理局批准的药物,不致瘾、非镇静类强效止痛药依然只是一个梦。在我写下这段文字时,最有效的止痛药依然是古已有之的鸦片制剂。


罂粟花中蕴含高效止痛成分只是机缘巧合而已,但即使是最有科学头脑的人依然会觉得这是冥冥之中注定的,否则人类最有效的止痛药怎么会藏在一朵花的花瓣下?


(本文摘自《猎药师:发现新药的人》,中信出版社2019年6月版)


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