第二十一節 世界首創的甲肝減毒活疫苗
甲型肝炎發病急,有黃疸,雖大多不至要命,但傳染性強,引起社會恐慌。因甲肝病毒發現較晚,全世界除個別國家有免疫原性較低甲肝死疫苗外,還沒有甲肝減毒活疫苗。在研制甲肝減毒活疫苗的競技場上,我國科學家拔得頭籌,首創的甲肝減毒活疫苗于1990年問世。從此,我國勒住了甲肝的籠頭,甲肝發病率由1992年的100/10萬,降低到2017年的1.3679/10萬。全國甲肝死亡率降到0.0003/10萬(3/1億)。甲肝恐慌一去不復返了。
說到甲肝,筆者不禁想起1988年的春天。那時,上海暴發甲肝大流行,鬧得全國跟著緊張,層層發布疫情警報,許多單位禁止去上海出差。恰在這時,北京的一家出版社硬拉著筆者去上海寫寶鋼的報告文學。筆者所在單位的衛生所長嚴肅地問:“疫情通報你沒看嗎?去上海我們要登記上報的。”見筆者態度堅決,他給我打了一針丙種球蛋白,說:“這東西有一定的預防作用,到了上海自己注意防止感染。”從北京飛上海,偌大的一架空客飛機,才稀稀拉拉地坐了十幾個人。到了寶鋼,接待我們的人第一件事就是介紹甲肝疫情,又給我們一人打了一針丙種球蛋白。帶隊的出版社編輯部主任是位女作家,怕被感染,毛巾、床單、被套、枕套統統從北京帶來了,一進房間,就把賓館的這些東西全換上自己帶來的。上下電梯要按電鍵,她用圓珠筆筆頭去按,不敢用手,頗有點風聲鶴唳的味道。不怪她害怕,疫情確實相當嚴重。
上海所應對甲肝疫情的緊急行動
當時,在短短兩個月的時間內,上海全市報告甲肝發病數為34萬例,死亡31人。全市大小醫院都被甲肝病人“占領”,一般慢性病患者全部被動員出院,騰出床位收治甲肝病人。那時上海各家醫院總共只有5.5萬張病床,即使全部讓給甲肝病人也無法滿足住院的要求,有的病人自帶折疊床和被褥,睡到醫院里就不走了。在一個單位,如果知道誰感染了甲肝,大家都躲得遠遠的。朋友見面也不敢握手,不敢面對面交談了,往往是招招手、點點頭就各走各的。一時在上海出現了一股“恐肝熱”,對生產、生活都造成了很大的影響。許多學校停課了,教室被改成了臨時病房,一些旅館也被臨時征用來收治病人,就這還不夠,最后要求大中型企業把倉庫騰出來,支上病床收治病人。
據防疫部門調查證實,這次甲肝大流行的罪魁禍首是上海人最愛吃的毛蚶。毛蚶大都生長于江河入海口,本來是一種比較安全的美味,但因1987年底長江江蘇啟東段入海口受到甲肝病毒污染,毛蚶于是帶上了甲肝病毒。毛蚶、牡蠣等貝類生物一旦被污染,所帶的病毒就格外多,因為貝類生物的濾水器、消化腺可濃縮大量病毒。
甲肝是通過消化道感染的,傳播途徑為糞—口。那時上海的許多居民可不像現在,住上了帶廁所的單元房,因家里大都沒有廁所,往往一家一個馬桶。每天清晨,住在弄堂里的人家把馬桶提到公共廁所里倒掉,用自來水沖干凈,一排排地擺在外面曬,成為上海弄堂里的一景。如此衛生條件使甲肝的傳播更為方便。甲肝還有一個特點,就是喜歡感染青少年,30歲以上的人很少感染。上海市政府下達緊急通告,禁止銷售毛蚶,提出了一個口號:“全市動員起來,打一場防治甲肝的人民戰爭”。
這場“人民戰爭”怎么打?除了收治病人和采取公共衛生措施之外,最好的武器是疫苗。但是,甲肝疫苗在哪里?上海沒有!全中國也沒有!國外個別國家生產了甲肝死疫苗,但免疫原性不高,且價格昂貴,不要說沒有外匯來買,就是有外匯也遠水不解近渴。當時我國只有長春生研所在三年前開始從事甲肝疫苗的研究,但疫苗還在臨床研究階段,不能用于大規模接種,怎么辦?只好不得已而求其次,用丙種球蛋白來代替疫苗進行治療和預防。
上海生研所有一位全國著名的血液制品專家,叫張天仁。早在1952年,張天仁就主持從胎盤中提取丙種球蛋白的研究,通過改進工藝設計、制定生產規程和檢定標準,使胎盤丙種球蛋白的質量大大提升。1958年,張天仁又開展了人血丙種球蛋白的研究,采用國際上先進的低溫酒精法成功生產出人血丙種球蛋白。現在面對甲肝疫情,人們把希望的目光投向了上海生研所。上海市的領導同志帶著衛生局的有關人員來到上海生研所動員督戰,要求他們緊急行動起來,加班生產丙種球蛋白,以解上海撲滅甲肝疫情的燃眉之急。而當時丙種球蛋白的生產還是手工作業,對生產人員的技術水平要求比較高,隨便派外行去支援是不行的,只能靠有生產經驗的那20多人,其他人只能在車間外做輔助性的工作。生產車間的溫度是-34℃,員工在經嚴格消毒后進入車間生產,因連續加班,有人被凍出了關節炎。經20多天的晝夜奮戰,他們生產出30萬支胎盤丙種球蛋白,26萬支人血丙種球蛋白。盡管上海生研所開足了馬力,但產品遠遠不能滿足需要,往往剛上市面就被搶購一空。有人用一臺當時非常稀缺的彩電換一支丙種球蛋白也在所不惜。好在這次甲肝疫情來得猛,去得也快,到4月初就基本停止,上海市的緊張空氣隨之消散。
丙種球蛋白是一種廣譜治療預防制品,不是針對特定的細菌和病毒,算是一種“萬金油”。雖然其作用不可小覷,但它仍然不能代替疫苗,只能作為一種輔助性的藥物使用。此次上海抗擊甲肝,丙種球蛋白功不可沒,但究竟起到了多大的作用,還沒有嚴格的科學數據。研究甲肝疫苗的任務嚴峻的擺在疫苗研究者的面前。
上海的這次甲肝大流行,其實只是我國甲肝疫情的一個縮影。據估計,我國既往感染HAV(甲肝病毒)的人數高達9600萬。在發病地區上呈現北高南低、西高東低、農村高城市低的流行趨勢,與衛生條件密切相關。甲肝病毒的宿主是人,病毒隨人的糞便排出體外,污染水源、食物、海產品,人喝了、吃了就被感染。被感染的人固然很多,但是大多數被感染者都是輕型,可自愈,自愈后就具備了免疫力,只有少數患者為重型,會出現黃疸,就是過去所說的“黃疸性肝炎”,如不及時治療,后果比較嚴重甚至會死亡。
難在找不到用于減毒的動物
在世界上,甲肝病毒1973年才被Femslone從患者的糞便中分離出來。因發現較晚,對這個病毒的認識還比較模糊,直到現代的基因技術出現后,科學家才弄清了它的本來面目。甲肝病毒只有一個血清型,分I、II、III、VII四個基因型,I型基因型約占80%,又分為IA和IB兩個亞型。IA亞型幾乎存在于世界各國的甲肝病毒毒株中。甲肝病毒主要在人的肝細胞中增殖,從而引起肝細胞損傷,故稱之為甲型肝炎。
1985年初,長春生研所成立的甲肝研究課題組隸屬于麻疹室,麻疹室主任為武文煥。當時,他們從上海得到一株被命名為“L—A—1”的甲肝病毒株。這個毒株的來歷清楚,是1980年底從黑龍江一例患甲肝的2歲男童的糞便中分離出來的,分離者是上海市疾病預防控制中心的胡夢冬等人。這是一個減毒株。胡夢冬先在由上海生研所提供的人胚肺二倍體細胞株(SL7)細胞上了傳3—5代,又經二倍體(2BS)細胞低溫(32℃)傳代和篩選,傳遞11—18代而得到減毒株。
但這個減毒株還不能用于疫苗制作。1985年,時任長春生研所所長張權一拿出一個“小炮彈”,里面裝著甲肝病毒毒株,對麻疹室的王鵬賦說:“這個東西給你,要盡快搞出甲肝活疫苗來,美國人也在搞,別讓他們搶了先。”
王鵬賦在接受采訪時對筆者說:“當時年輕氣盛,覺得所長把這個任務交給咱是對咱的信任,所以心里憋著一股氣,一定要先于美國人搞出來。張權一所長還特別對我說:‘相信你和我們長春所的技術力量,一定能把國外沒搞成的東西搞出來。’”
說起長春所從上海拿到這個毒株,其中還有一個故事。張權一回憶說:“我去上海出差,上海市防疫站站長徐輝是我在衛生部干部學校學習時的同學。后來我到上醫(上海醫學院)學習,他也到上醫學習,我是醫療系,他是衛生系,所以我們很熟。碰到他,他說你上我們單位來吧,參觀參觀,我就去了。我去參觀,有一個叫胡夢冬的,他是搞甲肝的,就是他分離出來了甲肝病毒。我說:‘我們搞了兩三年都沒能分離出來,你能分離出來太好了。’與胡夢東嘮起來,我們也算是校友,都是上醫的學生,但不同班。他說:‘我有病毒就跟你合作吧。你搞疫苗的,你做疫苗,我提供病毒。’我說:‘行啊!’實際上我心里非常著急,因為我沒有整出這個病毒,他整出來了。做生物制品,你沒有種子就啥都白搭了。他還非常主動。甲肝疫苗對控制甲肝流行是非常需要的。甲肝死亡率很低,但病情很兇險。人們得了甲肝以后,重型的全身都是黃疸,皮膚都變成黃色的了,叫人很害怕。這是一個重要的傳染病,傳染力很強。1988年上海流行甲肝時,到啥程度啊?上海的海船往大連,大連的海港不讓他靠岸,不讓卸貨,讓它趕緊回去,就到這個程度。這樣我們兩家就合作了。還有浙江醫科院一個叫毛江森的,他也在搞,他也搞出毒株來了。我拿到毒種后,派人到他那兒,因為有些技術細節要交流,怎么分離?怎么培養?等等。我當時是派王鵬賦去的,這小伙子是很精明的。他帶的一組人到那去和胡夢冬合作,合作得非常好,就正式達成協議了。后來叫上海市科委知道了,派了兩個處長來找我往回要(毒株)。我們有協議了,要不成啦!他的意思是說,我們上海的成果不外流。我說‘哪有這個規定呀?’他也沒辦法,就空手回去了。幾年的合作下來,我們就把甲肝疫苗搞出來了,效果很好,也很受歡迎,現在就成為一個很重要的產品了。而且這個疫苗是減毒活疫苗,也是世界第一份,因為外國搞得都是滅活疫苗。后來也不止我們一家了,醫科院、昆明所都搞出來了。干這項工作,武文煥是主任、王鵬賦是組長,具體工作是王鵬賦在做。”
要做成甲肝減毒活疫苗要害是減毒,減的不夠,那就成了傳染源;減過頭了,抗原太少接種對象產生不了足夠的免疫力,打了等于白打。據王鵬賦所看到的外文資料,當時國外也在用兩個毒株研究活疫苗。一個減毒減多了,一個減的不夠,最后都沒搞成。王鵬賦遇到的最大問題也是如何減毒。為此,王鵬賦專門向胡夢冬了解了L—A—1株的詳細來歷。胡夢冬是用SL7和二倍體(2BS)細胞傳代減毒的,但這兩種細胞都是人體細胞,減毒效果不理想。按照其他疫苗減毒株培育的方法,一般都經過了動物。王鵬賦雖然知道人是甲肝病毒的唯一宿主,在其他動物上不致病,但還是想在動物上試一遍,于是展開了一系列的試驗。
那時甲肝疫苗課題組屬麻疹室領導,主任武文煥給他配了一個助手叫王瑋,課題組開始只有他倆再加一個洗刷工。他們先后用小白鼠、大白鼠、豚鼠、猴子包括恒河猴和南美狨猴分別做試驗。
王鵬賦說:“當時長春所沒有恒溫室,數九寒天就怕把試驗動物凍感冒了,我們專門給動物做了被套,半夜三更也要去看看,就怕動物凍死了,或者感冒了。”現在看來這都不符合規定,但當時就那個條件,只能這么干。
盡管費了九牛二虎之力,結果大多數工作都是徒勞的,不過有一個重要發現:L—A—1株對恒河猴和南美狨猴雖然都不致病、不傳播,卻會產生短暫的毒血癥和特異性抗體。這給他們增強了研制疫苗的信心,拋棄其他動物,專門在這兩種猴子身上做試驗。先將甲肝病毒注射到猴子身上,然后通過肝穿刺取出肝細胞進行化驗,但是猴只能作為檢驗毒株致病性和產生抗體程度的研究,并不能解決減毒的問題。所以減毒研究又回到了人二倍體細胞株上面來。王鵬賦說:“通俗地講就是要找到一個平衡點,既能讓人產生足夠的抗體又不可讓人致病,每減一次就在猴身上做試驗。”試驗的過程困難重重,王瑋說:“一開始沒有MEM培養基,現在隨便花錢就能買到,而當時需要進口,沒辦法,我們就用乳蛋白代替來進行減毒試驗。減著減著,毒沒了,但我們沒有泄氣,反復再來。有一天,終于發現有病毒了,我們激動得哭了起來,心里高興地就像國慶節天安門前的禮花怒放。”
試驗用的猴子也是一大困難,一只猴子只能做一次試驗,而長春沒有猴子。從南方運來非常麻煩,一路上要經過幾個氣候帶,一旦患病就沒用了。請昆明所幫忙,他們也沒有這么多猴子,于是長春所在廣西建了一個試驗用猴基地。挑選健康的猴由專人護送運到長春來,一路上的艱辛,自不待言。王鵬賦說:“猴子也有靈性,公猴照顧母猴,大猴照顧小猴,后來見到我們就像見了仇人一樣,猴子在高處打秋千一上午都不下來,突然一下跳到你的頭上,把你的帽子扔到地上。猴子很聰明,可以把籠子的鐵絲解開了跑出來玩,沒辦法,后來只好加鎖。”
經過近4年的探索試驗,他們終于培育出理想的減毒株,可以用于試制疫苗了。
一個疫苗項目獲得兩個國家獎
能用于生產的減毒株搞出來之后,王鵬賦的課題組升格為甲肝室,他也從課題組長升為室主任。人馬也加強了,從3個人變成了十幾個人。因甲肝病毒在動物細胞上不敏感,所以疫苗只能用人二倍體細胞來制作。當時國內有兩個人二倍體細胞株即KMB—17株和2BS株可用于制作疫苗。從理論上說,人二倍體細胞是可以通過傳代而連綿不絕的,但在實際用于制作疫苗時,并非每一代人二倍體細胞都能讓甲肝病毒旺盛繁殖的。若繁殖不好,就沒法制作疫苗。經無數次地探索,終于摸到了一些規律,建立起3個二倍體細胞庫。第一是原始細胞庫,也可稱為種子細胞庫,這里面的細胞是作種子用的,KMB—17株在原始細胞庫中的世代應控制在6代以內,2BS株應控制在14代以內;第二是主細胞庫,KMB—17株應控制在15代以內,2BS株應控制在31代以內;第三是工作細胞庫,即用于生產疫苗的細胞庫,KMB—17株應控制在45代以內,2BS株應控制在44代以內。這每一個數字都是通過反復試驗才得到的。制作疫苗時,從-198℃的冷庫中取出工作細胞管,待其復蘇后混合培養成單層細胞,然后用胰蛋白酶消化置于37±0.5℃發酵罐中進行靜置和旋轉培養,培養好后再將病毒種在上面……生產用的毒株也需要像上述二倍體細胞那樣建立原始種子批、主種子批、工作種子批等三個毒種庫,每個批次的傳代都有代數限度。這些,聽起來都把人聽糊涂了,何況探索的過程,個中艱辛,只有親歷者才知道。
甲肝減毒活疫苗受到國家的高度重視,被列入“八五”攻關課題。1988年開始做臨床試驗的時候,正逢甲肝在上海大流行,因此得到老百姓積極支持,踴躍報名參加臨床試驗。長春所與浙江醫學院合作,在廣西做了III期臨床試驗。第I期只做了10個人,第II期做了近1000人,第III期做了10多萬人,證明用L—A—1毒株生產的甲肝活疫苗免疫后,3個月抗體陽轉率為73.7%,6個月為83.2%,沒有出現異常反應,說明疫苗保護效果良好,接種十分安全。90年代初,長春所拿到了甲肝疫苗試生產文號,消息傳出,很多地方提前把錢打過來,排隊購買。
幾乎與此同時,浙江醫學院的毛江森培育成功甲肝H2減毒株,并用之試制出甲肝減毒活疫苗,其質量與長春所的產品不相上下,難分伯仲。
甲肝減毒活疫苗在世界上屬于首創,我國具有完全自主知識產權,毒株是中國的,培養基也是中國的。其中的甲肝活疫苗液體凍干技術,在世界上突破了甲肝病毒不能凍干的成見,使疫苗的有效期從一年變為兩年,這項技術獲國家發明二等獎;甲肝疫苗的毒種選育獲國家科技進步二等獎。一個疫苗項目獲得兩個高等級的國家獎,并不多見。王鵬賦對筆者說:“長春所是我去領的獎,黨和國家領導人親自給獲獎者頒獎。想起接受這個任務時,張權一對我說‘不能讓美國人搶先’的話,我很自豪,經過7年的研究,總算是為咱們國家爭了一口氣。”
甲肝減毒活疫苗在我國已接種了近30年,并且在2008年被列入兒童擴大計劃免疫程序之中,為降低甲肝發病率發揮了重要作用。我國甲肝發病率由1992年的100/10萬,降低到2017年的1.3679/10萬。全國甲肝死亡率降到0.0003/10萬。啥概念?1億人中才3個人。
第二十二節 我國基因工程干擾素的開拓者
基因工程干擾素是一種新型的治療和預防用品,有很強的抗病毒和調節免疫功能的作用,最早出現在美國。我國起步較晚,但追趕速度很快。美國有的α2a、α2b干擾素,我們有了;美國沒有的α1b干擾素,我們也有了。這是一個我國具有自主知識產權的干擾素,是副反應最小的干擾素。本章講的是我國干擾素的開拓者們的故事。
20世紀70年代的中期,在我國大搞“批林批孔”“評法批儒”的時候,一種新型的藥物基因工程干擾素開始萌芽了!這在微生物學和免疫學領域,是一件開天辟地的大事。
上海生研所的童葵塘是圖書館的常客,尤其關注外刊中的科技新信息。有天,一篇英文文章讓他眼前一亮。文章說流感病毒處理了細胞之后,可產生一種物質,就是干擾素。干擾素有很強的抗病毒作用,能抑制細胞增殖,調節免疫功能。童葵塘就想:“很多病毒性疾病,如肝炎、流感等,無藥可治,既然干擾素有很強的抗病毒作用,我也要干這個。”于是開始了研究,到1978年,他建立了干擾素的檢測辦法。童葵塘回憶說:
干擾素是一類糖蛋白,具有高度的種屬特異性。人的干擾素只能由人的細胞產生,用人的細胞來檢測,動物細胞產生的干擾素對人是無效的。當時,就想辦法找能產生干擾素的人細胞。我們所里有個血液制劑室,采了不少人血,把血清中的白蛋白、球蛋白提取出來供臨床用,血細胞就處理掉了。我就跟血液制劑室聯系,希望他們把廢棄的血細胞給我用。當時他們很支持,反正他留下也沒有用。我拿來就做成了全血細胞干擾素。國外白細胞干擾素是有的,做法跟我們兩樣,我們有全血細胞就用全血細胞做,人家沒有就提取白細胞來做。我們做得還是比較成功的,細胞優生了,提取、純化,上臨床。當時做臨床試驗也不要北京批,只要單位領導和對方單位領導批準就可以了。我就跟上海一家醫院合作,開始只做了一個人。他得了活動性乙型肝炎,用我們的干擾素治療之后效果確實很好。這就有信心了,逐步擴大試驗,制備了相當多的干擾素用于臨床,臨床醫生都覺得好,主動向我們要干擾素。
童葵塘搞出來的這種全細胞干擾素還不是基因工程干擾素。國外研究出一種類淋巴細胞基因工程干擾素,童葵塘也做出來了。他說:“雖然這種干擾素效價很高,效果很好,但這種細胞是在試管里傳代培育的,有點像腫瘤細胞,因害怕引起腫瘤,只好作罷。”
80十年代初,美國的基因工程干擾素研究進展很快。1986年,美國的α2a、α2b兩個基因工程干擾素產品投放市場。童葵塘也嘗試來做,可惜因沒有投資和相關設備,進展緩慢。當時國內出現一股基因工程干擾素熱,許多人都希望從構建重組人α工程菌基因開始,然后制作出基因工程干擾素來。長春所的郭德本也想如此,卻被所長張權一潑了一盆冷水,說:“現在一窩蜂地搞這個的人特別多,但都在初級階段。在基礎研究上我們沒有優勢,下游工作才是我們的優勢。”郭德本聽了覺得也有道理,等待著做下游工作的機會。其實,張權一消息靈通,知道中國疾控中心病毒研究所的侯云德院士(2017年國家最高科學技術獎獲得者)的重組人α工程菌就快要克隆成功了。他們是搞基礎研究的,沒有生產條件,必須要找下游合作者,才能把研究成果轉化為產品。
“外國有的,中國也要有”
在1984年于廣州召開的全國第四次干擾素學術大會上,侯云德院士報告說,他們已經成功克隆、構建出3個基因工程干擾素工程菌,能夠在大腸桿菌表達,分別是α2a、α2b、α1b。這是中國干擾素研究史上的開山之作,奠定了侯云德在這一領域的崇高地位。
α2a、α2b這兩個工程菌,是美國率先克隆、構建的,產品即將上市(兩年后的1986年上市),而α1b是用中國人的白細胞通過病毒誘導之后克隆出來的,具有自主知識產權。早在1982年,上述三個工程菌還“長在深閨無人識”,侯云德院士就開始為之物色“婆家”,尋找合格的下游合作者。長春所的郭德本是他相中的人之一。想起張權一說的“下游工作是我們的優勢”這句話,郭德本不覺在心里發笑。但那時正值出國鍍金熱,郭德本正準備出國學習,稍微有點猶豫,侯云德說:“這項研究基礎已經打好了,咱們合作一定能搶個第一名。”就這樣,郭德本放棄了出國的念頭,決心為爭第一拼了。
兩家正式合作,決定搞兩個產品,第一是α1b滴眼液,第二是α2a干擾素。長春所成立了以郭德本為組長的基因工程干擾素課題組。郭德本回憶說:“當時困難比較多。以前我們都是搞傳統生物制品的,搞基因工程沒有經驗。國外當時也還沒上市,好多東西在保密階段,我們在生產工藝方面很難借鑒。另外,研制要用的儀器設備我們沒有,實驗室條件也不具備。為了保我這個項目,所里把其他項目都停了,拿出13萬元給我做研發,當時這是非常大的一筆錢。同時也獲得了國家科委30萬元的經費支持。”
如果說制作傳統疫苗還可以因陋就簡的話,那么,研制重組基因工程干擾素,沒有先進的儀器設備只能是癡人說夢。研發需要的發酵罐、細菌破碎和純化等設備都需要進口。而那時國家對外匯額度控制得很嚴格,得由專門部門來審批。為拿到批件,郭德本每月跑北京好幾趟。那時從長春到北京坐火車要16個小時,買臥鋪想都別想,往返都是坐硬座,下車就去辦事,辦完事再去趕火車,回來就上班。
設備終于拿到了,試驗開始。郭德本回憶說:“發酵周期一罐是24小時,我一個星期要發酵3次,幾乎天天住在實驗室里,沒有節假日,黑天白夜在實驗室里頭滾。在我的帶動下,大家都這樣。”
基因工程干擾素的研制需要有足夠的資金支持,僅靠單位投資是不行的。1986年,人干擾素α系列研究項目被列入國家“七五”攻關課題,成立了以侯云德院士為首的項目協作組。按照分工,侯云德所在的病毒所負責工程菌的構建和表達;長春所、上海所等單位負責產品開發和生產工藝的研究,拿出產品;中檢所與生產單位合作,研究、制定檢定方法與標準。
基因工程干擾素的研究被列入國家重點攻關項目后,長春所就開始“鳥槍換炮”了。1987年國家計委計劃在長春所建立我國第一個“基因工程干擾素工業性試驗基地”,當年立項,兩年后建成通過驗收。這個項目的完成,標志著我國已步入生產基因工程多肽藥物國家的行列。就是在這個試驗基地的車間里,郭德本他們于1989年成功研制出α1b滴眼液,1990年取得新藥證書和試生產文號。這種滴眼液主要用于治療病毒性眼疾,包括皰疹性角膜炎、眼瞼單純皰疹、單包性結膜炎、單包性虹膜睫狀體炎、流行性出血性結膜炎,等等。在α1b滴眼液要上臨床時,衛生部給長春所下了一個口頭通知:“希望這項任務要在建國40周年前完成,作為給國家的生日禮物。”接到通知,便加緊進行臨床試驗,郭德本講了一個故事:
我們負責臨床觀察的一個同志,已經年過60,身體不好,而且由于過去搞傳統生物制品的時候,經常到林區觀察和分離毒株,得了很嚴重的皮膚病。所以他不能在實驗室工作,只能負責室外,到社會做臨床觀察。當時他老伴跟他說:“你這么大歲數,是不是跟你們主任說說,找個年輕的去?你不能老跑。”他態度很堅決,說:“不要找主任,現在工作非常忙,每人都有分工,我負責這項工作,我就得完成。”他那個階段基本上在外地跑,特別在北京非常炎熱的時候,就住在中檢所的招待所,是個地下室,白天都得開燈,里頭也很潮濕,而且通風也不好,只有一個小通風口……在這個地方,他堅持了很長時間……他有皮膚病,每年都要到溫泉療養院去療養,為了這項工作,他放棄了療養……最后,我們按衛生部的要求在“十一”前完成了臨床試驗任務。
α1b滴眼液雖然只能用于治療病毒性眼疾,卻是我國第一個重組人干擾素基因工程新藥,所以被衛生部在中華人民共和國成立40周年時編入了《衛生部大事記》之中。
進入“八五”,國家將重組人干擾素α2a的研制列入“863”計劃當中。與滴眼液相比,α2a是塊硬骨頭。一切都得從頭摸索,步步都是難關,工作量非常之大。長春所給郭德本增加了人員,課題組也升格為干擾素研究室。最大的一個難題是工程菌發酵的問題。干擾素用發酵罐進行生產,發酵的質量決定產品的數量和質量,如果細菌的干擾素表達量不高,做出的產品就不純甚至完全報廢。要解決這個問題,需要積累經驗,也需要理論的指導。侯云德作為干擾素協作組組長每年定期召集各研究組開會,了解進展情況,布置下步工作,交流研制經驗。他知識淵博,屢有真知灼見,叫人感到豁然開朗。協作組內的理論探討和經驗交流,對郭德本的研制工作起到了助推作用。1991年,人工重組干擾素α2a終于試制出來,要進入臨床試驗了。
試驗還沒有開始,長春所一位老同志找到郭德本,說他親屬的一個1歲小孩發高燒,住了好長時間醫院,醫生想盡了辦法也沒能把燒退下來,孩子快不行了,醫生對他說:“你們長春所不是在搞干擾素研究嗎?你去找他們要來試一試。”這就給郭德本出了一個難題:當時α2a干擾素已申請上臨床,但還沒有得到國家批準。這是一種注射劑,實驗室試驗證明是安全的,但臨床使用如何,必須按嚴格的程序進行I、II、III期觀察。在郭德本左右為難時,醫生又找上門來,說‘孩子都快不行了,你就死馬當成活馬醫吧!’郭德本仍然不敢松口,事情鬧到所領導那里,領導也不敢點頭。這下醫生急了,說:“你們不能見死不救。”提出了一個解決方案:“你們把試驗數據提供給我們做參考,我們雙方簽訂一個協議,明確規定出了問題責任由醫院承擔。”簽了協議,郭德本把試制的干擾素給他們拿去了。第二天,醫院打來電話說:“昨天給孩子注射,今天燒就退了,這個東西真管用啊!對病毒感染,什么抗菌素都不好使,就這個管用。”這個小孩不幾天就出院了。
此后不久,又有患者家屬慕名找來要干擾素。郭德本回憶說:“我記得很清楚,那天正好是大年三十,單位是半天班。收發室突然打來電話,說有人找我,我出去一看是一位比我年紀大的婦女。她說自己是吉林醫學院的教授,她孫子高燒不退,希望我可以幫幫她。”這次沒有簽協議,經所領導同意后,就讓她把干擾素拿走了。效果如何呢?大年初五的時候,那個孩子就出院回家過年了。
郭德本說:“這兩個例子對我們的鼓舞非常大,說明咱們搞出來的這個東西確實有用。”不出所料,三期臨床試驗的效果都非常好。1992年,α2a干擾素被批準試生產,3年后被批準正式生產。
α2a干擾素研制成功后,《人民日報》海外版發了消息。郭德本說:“消息發表后不久,我們就收到了很多海外華人華僑的來信,有時一天十多封,堆起來有好大一摞,他們對干擾素的研制成功表示祝賀,說‘中國終于研制出這種高技術產品,我們為祖國感到驕傲和自豪。’當然,還有一部分人是寫信要買干擾素的,說他本人或家人有這個那個病,希望我們給他提供干擾素。看了這些信我們確實很感動,覺得自己為人類做了一項有益的工作。”
郭德本至今仍清楚地記得成果鑒定會上專家組寫的評語:“重組人干擾素α2a研究成功標志著我們國家已經步入了生產基因工程產品國家的先進行列,縮短了我國和國際上的差距。”從國際上說,雖然這個產品是繼美國之后搞出來的,但同樣長了中國人的志氣:“外國有的,中國也要有。”
“外國沒有的,中國也要有”
前面說到,侯云德院士手里有三個基因工程菌:α2a、α2b、α1b。前兩個基因是從外國人的基因中克隆出來的,國際上論文很多,可謂炙手可熱,而α1b卻一時無人問津。原因有二:第一,這是一個從中國人的白細胞中克隆、構建的基因工程菌,我國具有完全自主知識產權,因其獨特,因其新穎,對它的研究還是一張白紙,無從參考;第二,α1b基因干擾素的表達量比α2a、α2b要低。在大家都無意接手α1b時,有一個人一直在悶頭思考,他就是上海所的童葵塘。他在接受采訪時說:“我考慮來考慮去,還是選擇α1b,為什么呢?首先,我不想跟著國外走,大方向我跟他是一致的,我們都做干擾素,可我要搞中國人的東西,用α1b進行開發。其次,對α1b表達量稍低的問題,我也仔細分析了一下,因α1b分子量要比α2a、α2b小,故表達量稍小,但整個分子數目并不低。當時,有的同行說:‘你腦子糊涂了,大家都跟著國外做,你自己搞什么啊?’我說:‘我這個是中國人基因中克隆的。’病毒所侯云德教授正愁這東西沒人要,我說‘我接過來’,這樣我們就合作了。”
童葵塘明白,他接過α1b這個基因,就等于將小船駛入了一條沒有航標卻充斥著暗礁和險灘的河流,每一段都是未知的領域。此前他做出了人全血干擾素,但那與基因重組干擾素是層次不同的兩個概念。童葵塘說:“基因工程干擾素與全細胞干擾素、Namalva細胞干擾素在方法上也有點聯系,但從培養到分離,本質上是不同的。一個從細胞上分離,一個從細菌上分離,完全不一樣,所以要完全創一套新的辦法。我就自己摸索。”
現在,他需要從基因系列分析、基因結構分析、基因在大腸桿菌中的表達等基礎性的工作做起,然后是如何發酵、如何提取、如何純化,解決生產工藝問題。α1b本來就表達量較低,開始做的時候就遇到了這個“攔路虎”。這是一個意料之中的困難。由于基因的性質是不能隨意改變的,因此,童葵塘把重點放在培養基和發酵技術的改進上。他的努力收到了預想的效果,使用同等數量的培養基用新的方法發酵后,細菌的產量一下提高了10倍,細菌產量提高了,干擾素的產量也就相應提高了。用同樣的發酵罐產出的干擾素并不比α2a、α2b的少。
這是一個關鍵突破。童葵塘回憶說:“這么一搞,就取得明顯進展了。當時工作是很緊張的,我們只有五六個人,我跟他們說:‘我們分兩班,一班早上8點上班,下午5點下班;另外一班下午1點上班,晚上9點鐘左右結束。這樣,兩組人一天可以工作16個小時以上。我自己則是從頭到尾都參加的,一天工作16—18小時。那個時候沒有加班費,就是義務加班,我全心全意投入到這個工作當中去了。”
他全心全意投入到工作中去,他的妻子陳陽春卻病倒了,住進了華山醫院。這一住,住了50天。單位領導去看她,讓她安心住院,她說:“我放不下單位的工作,也不放下家里的事,童葵塘一天到晚黏在實驗室,根本不顧家。”兩個孩子到醫院看媽媽,說:“媽,您要安心養病,不然,我們這個家就垮了。”
童葵塘也覺得挺對不起妻子的。想起他們戀愛時,他還在長春所工作,回上海探親,經同學介紹去參加一個舞會,在舞會上認識了后來成為妻子的陳陽春。那時他不會跳舞,陳陽春耐心地教他跳,跳著跳著,兩人互相產生了好感,談開了戀愛。陳陽春明明知道他在長春工作,但覺得這個人老實可靠,又是學醫的,毅然決然地嫁給了他。結婚時,童葵塘沒房子,只能住在岳父母家里,他們臨時騰出一間房子給他倆做了新房。岳父母送給他們的新婚禮物中有一對沙發,至今60年了,還在用。筆者在采訪時,坐上去硌屁股,彈簧大都早就斷了,沒有一點彈性。問他們“為什么不換新的?”童葵塘說:“這是我們結婚的紀念,可不能扔了。”且說那時他每年從長春回上海探親,都是住在岳父母家里。陳陽春兄弟姐妹七人,加上父母一共九口,樓上樓下一共四間房,他一回來,全家住房就很不好安排。就這樣,他們過了7年“牛郎織女”的生活,直到7年后上海所的楮菊仁想調離,他這才與楮菊仁對調回到了上海。回到上海,陳陽春實指望他能幫助管管家,誰知道他在家里是一個“甩手掌柜”,就知道悶頭搞科研。兒子上幼兒園時,每天接送都是陳陽春的事。有一天陳陽春實在抽不出空,便讓童葵塘去接。他答應了,結果一進實驗室就忘了,稀里糊涂地錯過了接孩子的時間。等他跑到幼兒園,見其他孩子都走了,就一個孩子在地上睡著了。一看正是自己的兒子童一東,趕緊把他叫醒,童葵塘問他:“怎么敢在地上睡覺?”兒子給他來了一句幽默,回答說:“我是洪長青(“樣板戲”《紅色娘子軍》中的指導員),光榮犧牲了。”孩子活蹦亂跳地跟著他回家了,讓他想不到的是,孩子因為在地上睡覺,受了涼,生病住院了。當時他頗為自責,可過后還是我行我素,照樣只管科研不管家里事。但就是這個“甩手掌柜”給孩子樹立了努力學習的榜樣,童一東上初三時就翻譯出一本英文小說——《表》,在學校引起轟動。
看到童葵塘的研究室人手緊張,一個人頂幾個人干,上海所領導給他增加了兩個人,工作強度稍有緩解。一個個難題相繼被攻克,摸索出一套α1b基因工程干擾素制作的程序和規程。首先要對基因、質粒和工程菌進行全面檢定,對干擾素α1b基因做核苷酸序列分析,對表達質粒做酶切圖譜,排除外源因子污染;然后進行高密度發酵,通過改進培養基和發酵方法,使工程菌的產量提高,從而提高了干擾素的表達量;最后運用大規模破菌和提純技術,使產品高度純化。提純技術也是事關成敗的一個關鍵突破,使干擾素的純度達到95%以上。童葵塘回憶說:“我覺得這是個很苦的工作,不僅上班的時候要專心專意工作,下班的時候也要看資料,要分析。我有些啟發、想法不是在上班的時候產生的,是在回家、下班看資料時突然之間來的。靈感來了,我就趕快把它記下來,再去查相關的資料。譬如怎么提高表達量,怎么提高細菌發酵的濃度,純化中怎么純化損失最少?這些不斷在想,不斷通過具體操作,一步一步地改進。當然也發揮了團隊的作用。實際上不是我一個人做的,有些問題是其他同志解決的。其中七八個人是骨干,后來團隊有三四十人。”
1988年,α1b干擾素的研制被列入國家“863”計劃,在上海所成立了“國家基因工程生物制品聯合研究開發中心”,由上海所牽頭,有清華大學、上海、浙江的多個科研院所參加。聯合研究開發中心的成立,不僅促進了α1b干擾素的研制,而且對我國α型基因工程干擾素的研制起到了引路和指導作用。1989年,童葵塘寫成的《基因工程人α型干擾素制備及質量控制要點》,衛生部藥政局以〔90〕第37號文件發布,成為行業必備文獻。
1989年,基因工程干擾素α1b完成中間試制。1990年開始臨床試驗,這是我國第一個完成中試和進入臨床試驗的注射用基因工程干擾素產品。注射用產品對純度的要求更高,必須達到95%以上,達到WHO規程的質量標準。檢查項目多達30多項,其中相當部分是新技術。童葵塘帶著大家一起努力,建立了一套完整的檢定系統。
因為α1b干擾素是一個廣譜生物制品,對很多種疾病都有預防治療的作用,所以選擇什么病例來做臨床試驗也是有意見交鋒的。有人主張選一些簡單點的病來做,這樣容易較快成功,但童葵塘的想法恰恰相反。“要選就選最難辦的病來做,這樣才能更有力地證明干擾素的作用。”他選擇了慢性乙肝,童葵塘回憶說:
我當時選擇了慢性乙型肝炎。因為我覺得當時國際上用干擾素治療乙型肝炎的報道較少,即使有個別用了,效果也沒有肯定。比如美國做過,但沒有定論。因為治療乙肝用藥量比較大,治療的時間比較長,費用也比較多。我們選擇乙肝,還因為乙肝嚴重危害我國人民健康,沒有治療辦法。經過國家批準,III期臨床試驗,I期做劑量、反應,II期做雙盲對照,III期做擴大試驗。III期通過之后就可以投產。III期試驗證明我們的α1b效果至少不比α2a、α2b差,關鍵是不良反應明顯較輕,這是我們這個產品的最大優點。不僅治療乙肝有效,治療丙肝也有效,治療帶狀皰疹、毛細胞白血病、粒細胞白血病都有效。這樣,1992年國家批準我們由中試轉入試生產。因為是頭一批基因工程產品,叫我們繼續觀察,觀察的時間很長。試生產以后就可以賣了,到1995年就正式生產了。這個產品的生產帶動了我國整個生物工程技術的發展。基因工程干擾素α1b的研究成功,被評為1992年醫藥科技十大新聞之一;1993年獲得國家科技進步一等獎。由于產品質量優良,1995年在國家科委組織的中國高新技術博覽會上獲金獎。
中國的干擾素在美國的故事
α1b干擾素的研制成功讓童葵塘“身價”陡漲。因為這項研究是與病毒所合作的,成果屬于兩家,兩家都可以用于生產。病毒所沒有生產能力,便把這個成果轉讓給了深圳科興公司。但是病毒所做的是“上游”工作,“下游”的如細菌發酵、提取、純化、檢定等技術都在上海所手里,所以科興公司便請童葵塘去深圳指導。科興公司一心想用高薪挖人才,幾次給他開價,說:“到我們這里來的工資待遇比你在上海所多好幾倍,你還是來吧。”童葵塘回憶說:“誘惑很大,但我說‘不行’。我覺得我在上海所工作了那么多年,而且領導非常支持我,我怎么可以為了一點錢就不要自己的生研所了呢?我說:‘雖然這個項目是病毒所轉讓給你們的,我們也屬于轉讓單位,我在技術上可以指導你們。’結果他們派人來學習,病毒所也派人去,我也去過幾次,他們也上去了。后來他們規模比我們大,因為他們就這么一個產品。”
你看,童葵塘是不是“夠傻的”?按世俗的觀點,他確實有點傻了。給他高薪他不去,傻!把技術無償教給人家,等于是給競爭對手增強了競爭力,傻!他寧守清貧也不負老單位,大有一種“士為知己者死”的古代名士遺風。科興公司的生產授權是病毒所給的,上海所幫你一把是看病毒所的面子,不幫你也無話可說,法律上完全站得住。人家“得道”后產量超過了上海所,大發其財。在商言商,他真是“傻”到家了。其實,童葵塘根本上就沒有考慮過錢的問題,他腦子就“一根筋”,中國人需要干擾素,特別是像α1b這種反應輕微的干擾素。多幾家生產,對中國人的健康有好處,他的思維就這么單純,這么簡單。
就是這種單純的思維,促使他繼續在基因工程干擾素的領域開拓新的天地。基因工程干擾素有三個型:α、β、γ,α、β都有亞型,γ沒有亞型。90年代,世界上許多國家都在搞α型的開發研究,而對γ型卻很少有人問津。γ干擾素調節免疫功能的作用比較強,它的適應證和α型干擾素不一樣,基因的表達形式也不一樣,是以包涵形式表達的,也就是說不能重復用研制α型干擾素的辦法來研制γ型。這是很少有人碰γ干擾素的原因。別人不碰的童葵塘偏要碰。他搞α1b時完全是在黑暗中摸索,而且受制于儀器設備的落后,所以研究的時間比較長,這次搞γ干擾素,正好瑞典法瑪西亞(pharmacia)公司邀請中國科技人員到他們那里去研究,可無償使用它們的先進設備。這家公司有長遠眼光,你用他的設備搞研究,用著好,自然就要買他的設備。他們是下著一盤把產品推銷到中國的大棋。我們呢,利用他們的先進設備可加快課題研究進程。這是一種可以“雙贏”的商務模式。在國內對γ基因進行了扎實的基礎研究之后,童葵塘和病毒所的張智清兩人一起去法瑪西亞公司研究γ干擾素的制作工藝。搞科研,是否有先進設備,效率是形同云泥的。童葵塘、張智清兩人在瑞典僅用了半年時間,就將γ干擾素的表達、提取、純化等問題全部解決,γ干擾素研制成功了!臨床試驗證明,用于治療類風濕關節炎效果上佳,如與其他藥物合用效果更好,而且γ干擾素在干擾素中是副反應最小的。這項成果獲1995年衛生部科技成果一等獎,1996年獲國家科技進步二等獎。
1997年,童葵塘應邀在國際干擾素和細胞素會議上做報告。他與同仁一起研制的α1b干擾素和γ干擾素引起各國專家的廣泛關注。會議的副理事長,一個美國專家對童葵塘說:“我對你們的產品很感興趣,你們已經做得非常成功了,我邀請你到美國來做臨床試驗,做完后在美國也能用,可以把副反應降下來。”童葵塘一想,這樣也不錯,在美國做完臨床試驗,產品就可以出口到美國了。領導聽了也挺高興,童葵塘便與美方簽訂了在美國做第I期臨床試驗的合同,約定中方提供干擾素,美方挑選病例注射,雙方共同觀察臨床效果。開始合作得很愉快,用中國的α1b干擾素對美國惡性腫瘤已有轉移的患者進行治療。童葵塘開始按中國的劑量來設計臨床試驗,但美方一再要求加大劑量,最后加大到每針540微克。美方說:“就是因為美國的α2a、α2b干擾素副反應太大,不敢加大劑量,你們的α1b反應輕,應該加大劑量。”I期臨床試驗非常成功,雙方都很滿意。但一介書生童葵塘沒想到,要簽II期臨床試驗合同時,美方突然提出因他們參與了臨床試驗,我們的產品如用到美國,他們必須分得50%的利潤。這是什么邏輯?是想強取豪奪,“空手套白狼”呀!在國內與科興公司合作時顯得“傻乎乎”的童葵塘,突然會算賬了,“對不起!這個合作沒辦法進行下去了。”童葵塘彬彬有禮地拒絕了美方的要求,打道回國了。
這就是童葵塘,在同胞面前一切好說,但在外人面前,“你想挖好坑讓我跳,沒門!”