砷,完美毒药?

来源 :科学大众(中学) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liujiao395495759
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  千百年来,它长期作为一种致命的毒药被禁止流通和使用。直到不久以前,科学家将它应用到癌症肿瘤学的研究中。现在,它同样可以高居“灵丹妙药”之首。不久的将来,我们或许可以用它来对付其他一些更加难以治愈的疾病。
  
  小鼠的寿命延长2倍
  
  据统计,因免疫系统“倒戈”而导致的机体自身免疫类疾病,其死亡率仅次于心血管和癌症之后,位于第三。对此,目前还没有一种有效而没有副作用的治疗方法。在最近的试验中,生物学家用砷作为药物,治疗患有自身免疫性疾病或由基因改变而引起系统性疾病的小鼠(比如狼疮类疾病或类风湿性关节炎),治愈率高达100%!更让人振奋的是,在停止治疗后,这些啮齿类动物的寿命从4个月延长至2年,达到正常同类的水平!尽管现在大声宣告成功还为时过早,但这个发现为人类的治疗研究开启了一扇崭新的大门。
  科学家用“毒药”来为患病小白鼠治疗的想法,源自一次偶然的相遇。起初法国的科学家在研究同一家族的基因变异小鼠(即系统性红斑狼疮模型鼠)。小鼠的症状与在人类身上观察到的红斑狼疮症状很是相似。更确切地说,是这样一群小鼠:体内的一种基因处于失活状态,淋巴细胞表现为程序性死亡异常。于是,这些体内免疫细胞无法在疾病发生后被清除,随着时间的推移,逐渐积累在淋巴结和脾脏内,最终发展为恶性增大。同时这些小鼠会大量产生自身抗体(这些抗体颉抗产生它们的器官或组织)和炎症细胞因子(刺激免疫系统分子)。由此引发多种免疫系统疾病,组织和器官几乎全部被感染,最终导致恶化和过早死亡。
  而在此期间,中国上海血液研究所的一个研究小组当时正在寻找针对一种很罕见的血液癌症(急性骨髓性白血病)的治疗方法。那时,研究人员在一系列收效甚微的实验之后,出于万不得已,决定用砷剂来治疗病人。其实,据文献资料记载,砷虽然有剧毒,远古时代的古希腊人却用三氧化砷来治疗某些血液类疾病;中世纪阿拉伯医师也描述了三氧化砷在治疗贫血症、皮肤感染和神经疾病方面的疗效;近代也有曾用它来治疗鼠疫的记载。在20世纪初,砷的衍生物,如砷凡钠明和新砷凡钠明,被用于治疗梅毒。20世纪50年代起,这种毒药甚至被加入到治疗失眠的药方里,服用此药的病人中有3%~10%的病人死亡,可谓是“虎狼之药”,这便是嘧氧硫砷。正如著名德国医生帕拉塞尔斯所言“一切皆有毒,一切皆无毒,剂量是毒性的关键。”
  谁知实验结果出人意料,他们惊喜地看到症状出现缓解,这种现象随后就得到了解释。1996年,上海研究小组指出,砷引起白血病细胞凋亡,病症由此得以缓解。次年,法国的研究小组也证明了砷能够摧毁异常蛋白质。不久以后,疑问出现了:既然砷可以通过使病变白细胞凋亡治愈急性骨髓性白血病,那么它是否可以使小白鼠的淋巴细胞凋亡?生物学家开始梦想:这也许将有助于阻止病变细胞因子的产生,最终治愈这些患有自身免疫性疾病的可怜小鼠。
  
  没有副作用
  
  实验于2002年开始,35天里,模型小鼠的淋巴结和脾脏异常肥大,肺部、肾脏、皮肤、耳朵、泪腺分别显现病灶,根据方案,小鼠接受了每克含5微克三氧化二砷的注射。
  研究人员简直不敢相信自己的眼睛,真是太令人难以置信了! 小鼠所有的皮肤表面病灶全都消失了!为了把情况了解得更清楚,研究人员又利用其中的几只小鼠继续进行实验。再次实验的结果是肺和肾脏的内部损伤也相继消失,脾脏和淋巴结恢复到正常大小!更神奇的是,血液中的自身抗体和作为疾病重要指标的炎症细胞因子都回归正常水平。研究成果非常令人兴奋。实验小鼠受到各种病痛的折磨,涉及到一些非常复杂的病理状况,即自身免疫类疾病和遗传性疾病。
  这项复杂的小鼠模型论证实验,为治疗人类系统疾病开辟了希望之路。砷已经被应用于治疗某些肿瘤。它在患有狼疮类皮肤病的病人身上尝试使用,也非毫无道理。这种治疗在今后的几年中可能成为现实。到目前为止,对人类自身免疫类疾病还没有找到有效的治疗方法,药剂的疗效也很微弱,因此这项研究是非常鼓舞人心的。
  
  疗效无与伦比
  
  为了评估该疗法的疗效,研究一直持续到2006年。研究显示这些经受过治疗的小鼠,如果在停药几周后再次发病,恢复服药后效果显著。最后,受过治疗的小鼠100%达到和正常小鼠同样的寿命。研究人员同样证明了砷也可以作为预防剂来使用,不会引起免疫抑制。健康小鼠经砷剂治疗以后并没有成为任何副作用的牺牲品,这证明了只要不超过控制自身免疫性疾病发展的剂量,砷便是无毒的。更确切地说,在揭示了砷的抗癌作用的同时,我们也得知了砷的无毒剂量。这项发现为人类疾病治疗开辟了新的道路。
  此时我们不禁会问:是什么机理引发了如此的奇迹?目前的实验证明了砷会特别针对小鼠积聚的淋巴细胞,导致它们的凋亡。研究表明这个现象和之前观察到的针对急性骨髓性白血病的治疗机理并不相同。那么原理究竟是什么?目前,研究小组还不能给出准确的答案,但他们已经开始着手研究该疗法在人体治疗学上的应用。2015年前后,或许他们的发现可被用于在一定程度上加强先天免疫系统,从而在艾滋病病毒进入人体后尽可能快地与其战斗。现在,科学家正在这一前沿科学道路上孜孜不倦地探索着。
其他文献
一、实施碳标签法律制度的必要性  碳标签,也称碳足迹。"碳足迹"来源于一个英语单词"Carbon Footprint",碳标签(Carbon Labelling)是为了缓解气候变化,减少温室气体(Greenhouse Gases,GHG)排放,推广低碳排放技术,把商品在生产过程中所排放的温室气体排放量在产品标签上用量化的指数标示出来,以标签的形式告知消费者产品的碳信息。  工业革命以来,人类的经济
目的探讨下颌骨骨折的特点及治疗方法。方法对135例下颌骨骨折病例,根据致伤原因、骨折部位及类型,治疗方法进行总结分析。结果下颌骨骨折男性多于女性,好发年龄为18~40岁;非
你的孩子属于哪种类型——不同类型案例分析    ●案例一:咪咪是个外向的孩子,她喜欢热闹。幼儿园各种新奇的玩具、有趣的游戏都让咪咪兴奋不已。可到了第四天,咪咪开始不想上幼儿园了,别的小朋友一哭,咪咪也跟着哭。奇怪,前几天都好好的,怎么现在反而不喜欢上幼儿园了?    分析:外向型的孩子很容易被一些新奇的事物所吸引,咪咪就是这样。一开始,幼儿园好玩的玩具、有趣的游戏给咪咪带来的乐趣超过了咪咪离开妈妈
由船舶锅炉涡轮机研究所设计,哈尔滨市龙江锅炉燃烧器厂,辽河石油勘探局企业管理处、总调度室、技术安全处,大庆石油管理局安全监察处参与研制的RPJ型油一气燃烧器于1988年4
按纯氧顶吹法炼钢的转炉,在断续吹炼时,几分钟内就能产生大量的热量,这些热量由转炉余热锅炉用来产生蒸汽。蒸汽蓄存在蒸发器汽包内,并可作为能源而连续地加以利用。这一过
磁头只是在极狭小面积的磁极端部使用极薄软磁膜 ,这类磁头用软磁薄膜要求大的饱和磁化强度Ms、低的矫顽力Hc 以及在高频下具有高的比磁导率 μr。μr高、磁致伸缩系数λs接近于零值
本文介绍一种不带常规喷油定时装置而在喷油泵本身实现喷油定时控制的技术。该发明系英国专利,共有13个方案。现将结构比较简单,容易实现的第一方案译出,供读着参考。 This
Hydroisomerization of C_(?)-aromatics on bifunctional catalysts is a main approach to commercial produc- tion of paraxylene.In the present paper,the selectivity
目的分析骨科围手术期下肢静脉血栓形成的预防及护理。方法选取2014年1月至2014年12月期间入院的650例患者临床资料为研究对象,分析650例患者术后预防下肢深静脉血栓形成的护
一度严重亏损的江苏阜宁县建筑工程公司,如今却令人刮目相看。’94上半年产值比去年同期增长234%,优良工程率达77.1%,创省优工程2项,市优工程9项,企业被授予先进建筑施工单位