【探索12】化學療法的興起——趕盡殺絕後,冤冤相報何時了?

■家裡蟑螂四竄,你會怎麼做?拿起拖鞋,啪地一聲結束牠的生命,既省錢又痛快。如果有人拿顆大砲轟掉屋子一角,只為了滅絕蟑螂,這人大概瘋了!但是,常聽到的化學療法說得極端些,可說是如此激進的治療方式。化療傷身人盡皆知,卻仍被人廣為接受,究竟我們從何時開始接受「傷人傷己」的化學療法?

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圖片來源|www.wakingtimes.com

撰文|廖詠恩

所謂化學療法(chemotherapy),根據微生物免疫學者Paul Ehrlich於1900年左右的定義,就是用化學物質治療疾病。它的歷史發生於1860年代至1945年七十年間。

故事要從除臭劑說起。1834年,德國化學家Friedlib Ferdinand Runge從煤焦油中提煉出石碳酸,起初它被放在下水道、垃圾桶除臭。後來外科醫師Joseph Lister認為手術前,傷口須消毒乾淨,才能減少感染。他將浸過石碳酸水的布覆蓋在傷口上消毒。石碳酸的用途從除臭,變成清洗傷口。

但是,石碳酸水使用在傷口上非常疼痛、刺激,要用它殺菌,勢必提出讓人心服口服的理由。蘇格蘭外科醫師Alexander Ogston從傷口的膿裡挑出菌種培植,成功分離出金黃色葡萄球菌,證明膿由細菌產生,因此要用化學藥劑殺菌。當時細菌學家的任務便是從千千萬萬的致病微生物中,找到和某種疾病相對應的細菌,彷彿大海撈針。

1891年Robert Koch率領研究團隊,創立普魯士傳染病研究所。他們根據細菌學說,解釋細菌的生長環境、生長方式、致病機制,並且找出和某種疾病相符的細菌,陸續發現結核病、霍亂、白喉等疾病的致病細菌。

化學療法概念靈感來自染料
而化學療法的概念始於一種染料。Koch的合作者Paul Ehrlich從做細菌染色的合成亞甲籃得到靈感:如果一種化學染料可以標定特定細菌,那為何不能有一種能找到、並除掉細菌的化合物?他提出化學療法處理病菌的概念:每種細菌皆有只針對它、無害的化合物可以處理,化合物一扣合特定細菌,就會作用;而且只要劑量足夠,就能一次滅絕所有細菌。

以鑰匙來比喻,所有病菌都有相對應的一把鑰匙,鑰匙須與病菌的鎖孔完全相符,並且數量要足夠,才能解決所有問題,徹底消滅細菌,一發見效。概念確立後,剩下的就是找出對的鑰匙了。

1909年Ehrlich與秦佐八郎合作,發現編號606的含砷化合物對梅毒有效,隔年即上市販售。由於它能治療當時無法根絕、且遭道德責難的梅毒,所以取名為「Salvarsan」,意即「救贖之藥」。藥物成功後,Ehrlich受訪時打趣表示,化學治療的成功不過就是七年的倒楣衰事,以及一瞬間的好運罷了,足見尋找與疾病相符的化合物的困難。

不過,Salvarsan剛推出時,它的高毒性與劑量問題屢次造成病患死亡,訴訟不斷。直到1912年推出更穩定的新版Salvarsan,梅毒才真正成為「可治之症」,同時也引發性病是否納入公衛計畫的討論。Salvarsan成為第一個治癒傳染病的化學藥物,雖然它帶來死傷,但因效果顯著,人們不得不使用它,而且還轉變大眾對梅毒的看法。

藥物轉型:從天然物到合成物
從Salvarsan治療梅毒的案例來看,如果化學療法萬能無敵,連可怕的梅毒都有救,那原來的藥物該如何配合轉型?當時藥物多半來自天然物,經過純化、化學修飾,以降低副作用、調整劑量,才逐漸變成合成物或是半合成物。

最典型用化學療法研發的藥出現於1920年代。德國拜耳公司偶然發現一種名為Prontosil的偶氮染料,裡面的磺胺成分,也就是「對氨基苯磺醯胺」有抗菌作用,一時市場上出現數百種磺胺藥。1937年S. E. Massengill藥廠以有毒的二甘醇為溶劑,配製出號稱「磺胺靈藥」的磺胺劑。結果藥劑毒性過強,竟造成一百多人死亡,事後藥廠還不認帳,辯稱只是「標示不實」。

化學藥物如兇猛的清兵,一旦引清兵入關,人們只能承受它對人體的危害。因此,後來生產藥物的化學家在化學式上加加減減,讓副作用和藥效達到平衡,而藥物化學也快速發展。

從盤尼西林開始的抗菌劑黃金時代
在磺胺藥高度發展的同時,盤尼西林也默默地研發。1928年,蘇格蘭外科醫師Alexander Fleming為了撰寫回顧論文,在實驗室培養大量金黃色葡萄球菌。度假返回實驗室後,他發現長滿細菌的培養皿有個角落長了青黴菌,周圍卻沒有細菌滋長。

Fleming意識到黴菌可能有殺菌作用,他依照青黴菌(Penicilliumnotatum)的形狀,命名它為「盤尼西林」(penicillin)。當時大眾瘋迷磺胺藥,因此直到1935年牛津大學才破解盤尼西林的純化與分離法。盤尼西林的結構式於1945年解出來,但是它從發霉水果的發酵液中提煉,仍屬於半合成藥物。1957年John Sheehan終於發表全合成盤尼西林的方法,但不易量產。

自盤尼西林開始,抗菌劑的黃金時代就此展開。抗菌劑即是俗稱的抗生素(anti-biotics),抗生素由微生物產生,能抑制其它微生物生長的物質;但抗菌劑還包含一切能控制微生物的化學物質。除了從土壤細菌中研發出的鏈黴素、氯黴素外,1948年的四環黴素是最早的「廣效」抗生素。在Ehrlich時期,人們讓有毒化學物進入體內,是因為它只會消滅特定的細菌;可是當大眾對抗生素的信心高漲後,人們期待它能一舉滅絕所有細菌,而不針對特定菌種。

癌症化療「傷敵比傷己多」
關於癌症化學治療的歷史,則是戰後的事情了。20世紀起流行「癌症為細胞突變」的理論,用戰場上的芥子氣對付白血病。1956年美國國家癌症研究中心的李敏求與Roy Hertz用葉酸拮抗劑處理子宮絨毛膜腫瘤,看到腫瘤體積變小,顯示化學藥物「傷敵比傷己多」的特性。人類開始接受毒性強的化學治療藥,讓它處理從正常細胞分化出來的癌細胞。

人類使用化學治療,就如同對待恐怖份子。2011年賓拉登被擊斃,轟動全球。誰知道三年後,又出現了伊拉克和沙姆伊斯蘭國(ISIS)。抗藥性的細菌彷彿恐怖份子,永遠除不了根,春風吹又生。但人們仍不斷想方設法,企圖除掉他們。

然而,這樣的「反恐大作戰」冤冤相報何時了?人類粗暴地用化學物質對待他人、自己、環境。1952年起台灣全面噴灑化學藥物DDT,固然有效根除瘧疾,卻也造成虱目魚苗大量死亡。當化學治療藥變成醫療體系的正常配備,人類與細菌展開軍備競賽,就像用化學藥劑對付環境,相當不環保。我們如何容許對環境不友善的有毒化學物恣意破壞,僅僅為了除掉源於自己身上的腫瘤?這或許是我們讚嘆現代醫學之餘,值得反思的問題。

--本文整理自:103/11/22 由郭文華老師在臺大應力所國際演講廳所主講之「殺敵務盡?化學療法的誕生」演講內容>>現場全程影音
責任編輯:Kerina Huang

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