云南野生红豆杉(Taxus brevifolia)树皮因含有治疗癌症的紫杉醇曾在上世纪遭遇大规模砍伐。| Wikipedia为了获取天然抗癌药——紫杉醇,云南90%野生红豆杉曾遭砍伐。
1962年夏天,植物学家亚瑟·贝克莱博士(Arthur S. Barclay)与美国国家癌症研究所(NCI)开展了一项合作——每年从超过1000种植物中筛选有潜在抗癌作用的天然药物。
在一次日常采集中,贝克莱博士从一棵6米高的短叶红豆杉上取了大约6公斤树皮,编号“PR-4960”。
彼时的他尚不清楚,这些树皮将彻底改变人类治疗癌症的历史,同时也给红豆杉种群带来了一场毁灭性灾难。
一棵生长在英国萨里的红豆杉 | 国家地理图片集90%以上云南野生红豆杉被剥皮,走私美国成“抗癌药”。1967年,美国北卡罗莱纳州三角研究所在短叶红豆杉的树皮中发现了“紫杉醇”,该化合物被确认对多种癌症有特效。美国BMS公司随后发明了从树皮中提取紫杉醇的方法,但遭到环保人士的质疑和抵制,原因是——短叶红豆杉生长缓慢,含有紫杉醇的内层树皮只有薄薄一层,提纯1千克的紫杉醇需要砍伐2000-4000棵生长超过50年的植株。暴利之下,却催生了上世纪中国野生红豆杉的国际走私。
据中科院植物研究所统计:90年代初,中国80%的野生红豆杉都集中在云南,省内约有500万株,占据世界红豆杉资源50%。但当时没有相关法律保护,云南某制药公司先后生产了111公斤纯度在98%以上的紫杉醇,绝大多数出口美国,价值2个多亿。云南省森林公安破获盗伐红豆杉案,其中一颗直径1.6米,树龄约1000年。| 微博@直播云南2001年起,云南省“保护珍贵树种红豆杉专项行动”展开,此案被称为中国《野生植物保护条例》(1997年)实施以来的第一大案。有专家计算,仅这100多公斤紫杉醇就意味着30万-60万红豆杉树皮被剥,还不包括私人上山砍伐红豆杉的数量。2002年云南省森林公安抽样调查显示:云南原始森林中,92.5%的红豆杉被伐被剥皮。被剥皮的红豆杉必死无疑,因为树皮与木质部中间的“韧皮部”缺失,而这部分专门为植物输送养分。直径50-80厘米的红豆杉树龄300年 | 微博@直播云南1999年9月,红豆杉成为“国家一级保护植物”。根据《中华人民共和国野生植物保护条例》,国家禁止出售、收购一级保护植物。1964年,美国国家癌症研究所(NCI)的研究员发现,短叶红豆杉树皮初提产物显示了明显的细胞毒性,这意味很可能有潜在的抗癌物质。北卡罗来纳州的三角研究园区(Research Triangle Institute)的两位有机化学博士Monroe E. Wall和Mansukh C. Wani经过不懈努力最终从树皮里提纯到了活性物质的晶体,并确定了其分子式。他们根据短叶红豆杉的英文名Pacific yew和拉丁属名Taxus,将活性物质命名为Paclitaxel(紫杉醇)。1971年,通过X光和核磁共振,紫杉醇的结构式被确定下来——这是一个有4个环的二萜类化合物,结构复杂,被认为只有自然界的演化才会产生出这样的“怪物”。最先发现有紫杉醇的是短叶红豆杉(Pacific yew),生长于北美西北海岸,是红豆杉属(Taxus),该属下一共约30种植物。该植物在地球上存活了250千年,堪称“活化石”,平均100年-250年才能长成一棵成树。据《中国植物志》介绍,我国常见红豆杉有5种,即中国红豆杉、东北红豆杉、云南红豆杉、南方红豆杉和西藏红豆杉。实验显示这些红豆杉的树皮与枝叶同样含有紫杉醇及其类似物。1979年,纽约叶史学瓦大学(Yeshiva University)分子药理学家苏珊·霍沃兹(Susan Horwitz) 首次发现了紫杉醇的作用机理:抑制微管系统的降解。通俗来说就是,紫杉醇可以让癌细胞无法进一步分裂,从而使细胞死亡。在此之前,没有任何一款天然抗癌药物可以做到。1984年,NCI开始了针对卵巢癌患者的紫杉醇一期临床试验,当时对于卵巢癌复发没什么有效的治疗药物,紫杉醇让患者看到了希望。1992年,FDA终于批准紫杉醇作为卵巢癌的治疗用药;1994年,批准为乳腺癌治疗用药;然后是非小细胞肺癌、卡波济氏肉瘤、膀胱癌、前列腺癌、恶性黑色素瘤……研究表明紫杉醇对越来越多癌症显示出了临床有效性。同时,紫杉醇的争议也越来越大,NCI官员推算,想要用紫杉醇治疗全美卵巢癌的患者,那么就需要每年砍伐36万棵短叶红豆杉。美国环保主义者认为,长有短叶红豆杉的森林还是一种濒临灭绝的猫头鹰栖息地,这种不可持续的砍伐失去的将不止是一个物种。紫杉醇提取物 | Wikipedia
1988年,法国科学家Pierre Potier研究出了一种廉价的半合成法,通过英国红豆杉的叶子分离出一种叫做10-DAB的物质,以此合成紫杉醇。关键是叶子可以再生,不会再对红豆杉和环境造成影响,且效率在50%以上。本世纪初,我国开展了红豆杉养殖技术普及,有近50%的省份开展了红豆杉人工种植项目。据林业部门不完全统计,截止到2020年,我国米径5cm以上的人工培育红豆杉,全国约有12-15亿株。2013年,IUCN将红豆杉属全部被列入濒危物种,其中东北红豆杉、西藏红豆杉和云南红豆杉被定为濒危(EN)。今年5月公布的中国物种红色名录评估,南方红豆杉由“易危”调整为“近危”,东北红豆杉和密叶红豆杉由“濒危”分别调整为“近危”和“无危”。
成也紫杉醇,败也紫杉醇。无论如何,当年被伐的古树无法再生,但演化亿万年的物种终究是保存了下来。
人类研发出了最成功的的抗癌药——紫杉醇,但付出的巨大代价的红豆杉不应被医药史抹去。
参考文献:
1.https://collection.sina.cn/hongmu/2018-07-11/detail-ihfefkqq0086571.d.html
2.https://zh.m.wikipedia.org/zh-hans/紅豆杉