蘇格蘭生命科學之光(許英昌)

2010年04月07日蘋果日報

布拉克(James Whyte Black)醫師,蘇格蘭藥理學家,發現β-阻斷劑及新型胃藥,挽救許多許多心臟病及胃病患者生命;1988年布氏、艾林(Gerthude B. Elion)及希京斯(George H. Hitchings)博士因發現「藥物治療的重要原則」獲諾貝爾醫學獎。布氏今年3月21日病逝,享壽85歲。

在1960年代布氏領導的研究小組,首先開發出第一個β-阻斷劑Propanolol,市場藥名為Inderal。70年代,開發出抗潰瘍藥物Cimetidine,市場藥名Tagamet。這兩種藥物被認為20世紀醫學上重要成就,也是最暢銷藥之一。布氏發明Propanolol,毫無疑問改變治療心臟病的模式。

在研發Propanolol的過程中,他選擇艾氏先前所提出卻被他人忽略的理論,科學界長久以來,對於腎上腺素或正腎上腺素,對平滑肌造成收縮或放鬆並不清楚,1948年艾氏認為心臟肌肉有α及β兩種接受體,對心臟肌肉造成不一樣反應。

開啟心臟病治療新頁

交感神經及腎上腺能分泌腎上腺素及正腎上腺素,作用α-接受體,使平滑肌收縮,減少血液流量及減少正腎上腺素影響;或作用於β-接受體,可使平滑肌放鬆,刺激心臟,放鬆呼吸道及增加新陳代謝。艾氏認為心臟大多含β-接受體,布氏因此專注於β接受體,腎上腺素及正腎上腺素經此接受體,能使心臟運作加快,相對之下,阻斷此接受體,將有安撫效果。

同時期布氏正尋找能減緩心臟缺氧引起心絞痛的藥物,大多數研究乃朝尋找增加充氧血送往心臟的藥物,而布氏則採取另類策略,尋找一能減少心臟對氧需要的藥物。諾貝爾委員會認為,布氏是第一位採取此策略治療心絞痛的科學家。他熟悉生化及生理,以理性程序開發新藥,有別於先前大部分藥物的開發,經由意外或用化學方法修飾天然物為主。布氏回憶,當時並沒有其他藥物可以減少腎上腺素對心臟的影響。1958年雖已有其他團隊開發出β-阻斷劑,但只適合實驗動物。布氏以Isoprenaline為基礎,1962年開發出供第一個臨床使用的β-阻斷劑Pronethanol,1964年開發出Propanolol,直到1973年美國才核准上市。

布氏研發β-阻斷劑的目的在於尋找減緩心絞痛的藥,當時醫師都開硝化甘油予病人,他的成果使醫師很快發現β-阻斷劑不僅能治療心臟病發作及心律不整,更能降低高血壓,舒緩心絞痛降低死亡率等,另一方面,可用來治療偏頭痛及焦慮。

研發新胃藥免於手術

1964年到1973年間,布氏是S.K.F藥廠生物研究主任,他研究體內組織胺的功效,組織胺能刺激胃酸分泌,是造成胃潰瘍原因之一。當時沒有任何藥物能阻斷組織胺刺激胃酸的分泌。布氏應用先前研究β-阻斷劑的方式,以H-2接受體為目標,發現Cimetidine阻斷組織胺的功能,能治療胃潰瘍。Cimetidine革命性地改變治療潰瘍的方式,使潰瘍快速癒合恢復健康,也明顯減少外科手術的需求。

布氏熱愛生理學,從接受體的觀念中,以實驗印證假說,製造β-阻斷劑及H-2阻斷劑等一系列藥物,為心臟病及胃病患者提供卓越藥物治療方式,科學家應學習如何善用他人智慧,整合思緒手腦並用,熱情堅持方能救世濟人。

作者為中正大學生命科學系兼任助理教授

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