新药发现史话（三十一）维生素 B12 的发现(Brief History of Drug Discovery 31)

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41、维生素 B12 的发现

维生素B12的发现与恶性贫血有重要关系。恶性贫血原本主要见于老年人群，通常称为巨幼细胞贫血、比尔默氏贫血等。1850年代，英国生理学家Thomas Addison描述了恶性贫血这一疾病的症状包括舌炎、感觉异常，步态异常等。他指出，恶性贫血可能与胃的病理变化有关，有可能是缺乏胃酸的原因。1907年， Richard Clarke Cabot 报告了约1200名恶性贫血患者，死亡率非常高。

这种疾病在1926年之前没有治疗的办法。据马里兰大学统计，每年大约有5万患者因恶性贫血死亡。

一、恶性贫血的肝脏疗法

Dr. Newcastle发现把正常人的胃容物给恶性贫血的患者，患者的病情就能得到好转。当然，这无法作为一种经常性的治疗手段。

1920年，Dr. Whipple开始研究失血引起的贫血治疗。他用狗诱导失血贫血模型。他首先给狗放血诱导出贫血症状，然后通过喂养不同的食物，观察哪种食物让狗恢复得更快。他发现，红肉与一些蔬菜有效，但新鲜的动物肝脏最好，可以治愈狗贫血。 后来他又把这肝脏用到恶性贫血的患者上，也有一定疗效，他在1920年发表了文章。

George Minot是哈佛大学的博士，1923年，他与William Murphy合作，把Whipple的研究成果应用于临床，他们发现治疗失血后的狗的贫血是因为肝脏中的铁，但治疗临床恶性贫血患者是因为提取液中的一种特殊物质。

进一步的研究发现失血后的狗与恶性贫血的发病机理是不同的。维生素b12恰可溶于水，所以给恶性贫血患者喝肝脏提取液是有效的。缺铁性贫血患者并不缺乏维生素，而是因为缺铁导致血红蛋白结合氧的能力下降，给缺铁性贫血的患者喝肝脏提取液完全无效（因为其中虽然含有维生素B12，但不含铁），但吃肝脏是有效的，因为肝脏中含有铁。

于是他们提出了全面的治疗方案，其中一种治疗方案是，患者每天至少吃半磅左右的肝脏，相当于半斤左右。1926年在一次学会上，两人汇报了他们的成果：45名食用新鲜肝脏的患者，全部治愈。因为这一成绩，Whipple、Minot与Murphy三人共享了1934年的医疗诺贝尔奖。

1928年，生化学家Edwin Cohn得到一种肝脏提取物，使其中的特殊物质有效浓度提高了50-100倍，于是这一方法用于临床，使得患者不再天天吃大量的肝脏。这是临床疗法的一大进步。

二、维生素B12的分离

肝脏疗法治疗恶性贫血被应用于临床后，哈佛大学的William Bosworth Castle (1897 –1990)发现，一些胃切除的恶性贫血患者（食管与小肠相接），使用食用肝脏疗法则无效。他还做了一些临床试验，并推测胃黏膜上可能存在一种“内在的因子”，吸收食物中“外在的因子”，即是后来发现的维生素B12。

Mary Shaw Shorb (1907 –1990)自小在一位植物学家的邻居影响下，对科学研究产生了兴趣。她于1928年获得了生物学学士学位，经过间断的学习、工作，她于1933年在约翰霍普金斯医院获得了寄生虫学博士学位。在博士期间，她得到了一种抗原，用于治疗肺炎。因当时抗生素并未普及，所以得到了广泛的应用，这也为她赢得了许多声誉。

她后来有一份工作是培养乳酸菌 Lactobacillus lactis Dornier(LLD)，这是生产酸奶等其它食品必须的。她对培养基中必须添加肝脏提取物的问题产生了兴趣。因为恶性贫血就是通过肝脏提取物治愈的，但当时肝脏中有效因子并没有被提取出来。所以她设想，是否可能通过测定乳酸菌培养的方法，来判定肝脏提取物中有效因子的多少。

默克公司的Karl A. Folkers (1906 –1997)来到马里兰大学，在那里他了解到mary的想法后，他说服了默克公司管理层，给予了400美元的试验性支持。而Mary用高效的工作证明了自己的价值，于是默克公司持续给予支持。并很快建立了乳酸菌测定这种有效成份的方法。

基于Mary的研究，默克公司以Folkers为首的团队在3个月内分离了维生素B12。