探索中藥現(xiàn)代化之路 ——訪中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所博士生導(dǎo)師石建功研究員
中藥現(xiàn)代化應(yīng)怎么搞?什么是現(xiàn)代中藥?這是長(zhǎng)期以來許多業(yè)內(nèi)人士關(guān)心和爭(zhēng)論的一個(gè)話題,不同的人站在不同的角度對(duì)這個(gè)問題會(huì)有不同的看法。最近記者采訪了一位用現(xiàn)代科學(xué)方法研究中藥的年輕研究員,可以說,他的科研理念代表了一代有著相似經(jīng)歷、投身中藥研究事業(yè)的科研人員的共同思想。
石建功,1964年出生,1985年畢業(yè)于蘭州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系,1990年獲碩士學(xué)位,1993年獲蘭州大學(xué)博士學(xué)位;1995年至1997年分別在美國(guó)Illinois大學(xué)和Puerto
Rico大學(xué)做博士后;1998年至今任中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所研究員、天然藥物化學(xué)研究室主任。他一直從事陸地和海洋生物資源中活性物質(zhì)的研究,他所指導(dǎo)的博士研究生的研究方向也都是主攻中草藥化學(xué)的。石博士認(rèn)為,中藥是中國(guó)幾千年人體實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)積累,這是我國(guó)非常寶貴的傳統(tǒng)科學(xué)。然而經(jīng)驗(yàn)隨著人的離去將很難留下,如果將它與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合,用實(shí)驗(yàn)科學(xué)來解釋經(jīng)驗(yàn)科學(xué),也就是用指標(biāo)和定量的方法,才能把經(jīng)驗(yàn)科學(xué)永遠(yuǎn)地傳下去,這是很有意義的事情。當(dāng)然,中醫(yī)藥幾千年的積累是不可能五年十年搞清楚的,要靠幾代人的努力,這會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。
, 百拇醫(yī)藥
石博士目前正承擔(dān)著國(guó)家“十五計(jì)劃”、“863”項(xiàng)目——“高通量藥物篩選系統(tǒng)及多樣性樣品庫的建立”,擔(dān)任副組長(zhǎng)。他說,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法,進(jìn)行高效快速的中草藥藥效物質(zhì)研究,不但是挖掘、發(fā)展和完善中醫(yī)藥寶庫的迫切需要,而且是中藥現(xiàn)代化研究中急需解決的根本問題,也是保證藥材、飲片、中藥制劑和中成藥產(chǎn)品的藥效和質(zhì)量等的關(guān)鍵;同時(shí)新型藥效物質(zhì)的不斷發(fā)現(xiàn),也將為我國(guó)創(chuàng)新藥物研究、開發(fā)提供最主要的支撐和保證。
高通量藥物篩選技術(shù)是20世紀(jì)末發(fā)展起來的藥物開發(fā)新技術(shù),這一技術(shù)將組合化學(xué)、基因組學(xué)、生物信息和儀器自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合。據(jù)報(bào)道,國(guó)外利用這一技術(shù)每天可篩選數(shù)十萬種化合物,大大加速了新藥發(fā)現(xiàn)的速度,縮短了開發(fā)新藥的周期。
石博士介紹說,將這一技術(shù)用于中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和藥效物質(zhì)的作用機(jī)理研究,我們已經(jīng)思考了兩年多,直到2002年7月才正式開始做。我們的工作程序是:首先采集樣品,通過高通量平行(或序列)分離技術(shù)(即自動(dòng)化高效率色譜分離技術(shù))進(jìn)行樣品制備,通常可同時(shí)或連續(xù)進(jìn)行多個(gè)樣品的快速分離純化,利用梯度洗脫按極性順序?qū)悠贩蛛x成數(shù)十個(gè)含有不同成分的組分(或單體);再將這些組分(或單體)通過多種藥理模型(靶點(diǎn))進(jìn)行高通量活性篩選,發(fā)現(xiàn)活性物質(zhì),也就是讓中藥的組分(或單體)作用于靶點(diǎn),從而發(fā)現(xiàn)哪些成分與哪些疾病相關(guān)的靶點(diǎn)相關(guān);第三步使用現(xiàn)代化的色譜-波譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)發(fā)現(xiàn)的活性部位進(jìn)行高通量的結(jié)構(gòu)鑒定,確定其活性成分,最后以這些活性成分為基礎(chǔ),可以研究中藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)新的中藥有效物質(zhì)或先導(dǎo)藥物,為中藥的研究開發(fā)提供新方法、新思路。同時(shí),我們將建立中藥樣品儲(chǔ)備庫、適合于高通量篩選的樣品庫以及中藥組分通過高通量篩選獲得的活性信息庫。
, 百拇醫(yī)藥
石博士說,這些樣品庫及活性信息庫里的數(shù)據(jù)可以為所有科研單位和人員共享,利用這些數(shù)據(jù),我們一方面可以指導(dǎo)新藥的開發(fā)研究;另一方面有助于中藥理論的基礎(chǔ)研究。目前我們大家對(duì)中藥尤其是復(fù)方藥物的多靶點(diǎn)、多途徑協(xié)同作用機(jī)理已有普遍共識(shí),但對(duì)這種復(fù)雜作用機(jī)理本質(zhì)的認(rèn)識(shí)尚處于初級(jí)階段。許多疾病特別是疑難疾病的病因尚不清楚,藥物發(fā)揮作用的靶點(diǎn)也不明確,缺乏有效的藥物。如果我們獲得了這些大量數(shù)據(jù)和信息,通過計(jì)算機(jī)分析不同靶點(diǎn)之間的相互聯(lián)系,以及各種中草藥在中醫(yī)藥理論體系中的配伍關(guān)系,不但可以揭示中藥(或復(fù)方)多靶點(diǎn)、多途徑作用的本質(zhì),發(fā)展中醫(yī)藥理論體系,還可能發(fā)現(xiàn)中草藥(或復(fù)方)治療疑難疾病作用的新途徑,同時(shí)為尋找新靶點(diǎn)提供重要信息。
石博士告訴記者,自去年7月以來,他們已經(jīng)對(duì)500種中草藥進(jìn)行了高通量分離,獲得10000多個(gè)組分,積累了大量的數(shù)據(jù),目前活性篩選正在進(jìn)行中。同時(shí)通過對(duì)早期樣品進(jìn)行多靶點(diǎn)篩選,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了200多個(gè)活性組分(或單體)。這一課題計(jì)劃3年完成,將來的數(shù)據(jù)庫里除了常用中草藥,還會(huì)有民族藥、民間藥、海洋生物等的數(shù)據(jù)信息。
, 百拇醫(yī)藥
從大學(xué)畢業(yè)就開始研究中藥成分的石建功博士,至今已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外發(fā)表相關(guān)論文62篇,如今還承擔(dān)著“石韋等5種中藥標(biāo)準(zhǔn)品研究”,“我國(guó)少數(shù)民族傳統(tǒng)藥的研究與開發(fā)”、“中草藥活性成分分離和結(jié)構(gòu)鑒定”、“低等海洋生物活性成分研究”等國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目等課題。憑著十七年用現(xiàn)代科學(xué)方法研究中藥有效成分的經(jīng)驗(yàn),他說,只有進(jìn)行中醫(yī)藥研究才最具有中國(guó)特色。而把現(xiàn)代最先進(jìn)的科學(xué)方法用在中藥研究上,我認(rèn)為是中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵,這是我們?cè)诜椒▽W(xué)上對(duì)中藥現(xiàn)代化的探索。當(dāng)然我們?cè)谘芯窟^程中要考慮中醫(yī)藥理論,要將現(xiàn)代研究方法與中醫(yī)藥理論結(jié)合在一起。
石博士還給記者講了下面的例子。他們正在研究開發(fā)的一個(gè)藏藥,傳統(tǒng)用于治肝炎,在許多復(fù)方制劑中都使用。過去認(rèn)為它的有效成分是糖苷類,但通過藥理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)果并非如此。他們發(fā)現(xiàn)另一些成分在小白鼠的肝臟中富集得很多,從而發(fā)現(xiàn)了過去并不認(rèn)為有效的成分。
還有一個(gè)治老年癡呆、增強(qiáng)記憶的藏藥。他們根據(jù)民間用作補(bǔ)藥、有滋陰補(bǔ)腎的功效,通過對(duì)成分進(jìn)行篩選發(fā)現(xiàn)其具有新的增強(qiáng)記憶作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,它的作用竟難以置信地比市場(chǎng)上的西藥維拉帕明強(qiáng)很多倍。
葛根素,過去的研究表明能改善心腦血管循環(huán),降低心肌耗氧量,對(duì)缺血性心腦血管疾病有很好的治療效果。進(jìn)一步的研究表明葛根素對(duì)視網(wǎng)膜充血、結(jié)膜炎也有很好的療效。這是中醫(yī)過去沒有用過的。
另一個(gè)例子是最新上市的、擁有國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保肝藥——雙環(huán)醇,這是在對(duì)五味子保肝成分五味子素進(jìn)行合成過程中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)中間體,抗肝炎作用超過了五味子素。
的確,這些藥都是源于中藥、或者就是中藥,它們?cè)谥嗅t(yī)藥理論的基礎(chǔ)上發(fā)展了,提高了。這種用與傳統(tǒng)方法不同的現(xiàn)代科學(xué)方法研究、發(fā)現(xiàn)、開發(fā)出的新藥、新療效,我們能說它不是現(xiàn)代中藥嗎?這種探索難道不是一條繼承發(fā)展傳統(tǒng)中醫(yī)藥的路子嗎?B17.3, 百拇醫(yī)藥
石建功,1964年出生,1985年畢業(yè)于蘭州醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系,1990年獲碩士學(xué)位,1993年獲蘭州大學(xué)博士學(xué)位;1995年至1997年分別在美國(guó)Illinois大學(xué)和Puerto
Rico大學(xué)做博士后;1998年至今任中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所研究員、天然藥物化學(xué)研究室主任。他一直從事陸地和海洋生物資源中活性物質(zhì)的研究,他所指導(dǎo)的博士研究生的研究方向也都是主攻中草藥化學(xué)的。石博士認(rèn)為,中藥是中國(guó)幾千年人體實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)積累,這是我國(guó)非常寶貴的傳統(tǒng)科學(xué)。然而經(jīng)驗(yàn)隨著人的離去將很難留下,如果將它與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合,用實(shí)驗(yàn)科學(xué)來解釋經(jīng)驗(yàn)科學(xué),也就是用指標(biāo)和定量的方法,才能把經(jīng)驗(yàn)科學(xué)永遠(yuǎn)地傳下去,這是很有意義的事情。當(dāng)然,中醫(yī)藥幾千年的積累是不可能五年十年搞清楚的,要靠幾代人的努力,這會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。
, 百拇醫(yī)藥
石博士目前正承擔(dān)著國(guó)家“十五計(jì)劃”、“863”項(xiàng)目——“高通量藥物篩選系統(tǒng)及多樣性樣品庫的建立”,擔(dān)任副組長(zhǎng)。他說,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法,進(jìn)行高效快速的中草藥藥效物質(zhì)研究,不但是挖掘、發(fā)展和完善中醫(yī)藥寶庫的迫切需要,而且是中藥現(xiàn)代化研究中急需解決的根本問題,也是保證藥材、飲片、中藥制劑和中成藥產(chǎn)品的藥效和質(zhì)量等的關(guān)鍵;同時(shí)新型藥效物質(zhì)的不斷發(fā)現(xiàn),也將為我國(guó)創(chuàng)新藥物研究、開發(fā)提供最主要的支撐和保證。
高通量藥物篩選技術(shù)是20世紀(jì)末發(fā)展起來的藥物開發(fā)新技術(shù),這一技術(shù)將組合化學(xué)、基因組學(xué)、生物信息和儀器自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合。據(jù)報(bào)道,國(guó)外利用這一技術(shù)每天可篩選數(shù)十萬種化合物,大大加速了新藥發(fā)現(xiàn)的速度,縮短了開發(fā)新藥的周期。
石博士介紹說,將這一技術(shù)用于中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和藥效物質(zhì)的作用機(jī)理研究,我們已經(jīng)思考了兩年多,直到2002年7月才正式開始做。我們的工作程序是:首先采集樣品,通過高通量平行(或序列)分離技術(shù)(即自動(dòng)化高效率色譜分離技術(shù))進(jìn)行樣品制備,通常可同時(shí)或連續(xù)進(jìn)行多個(gè)樣品的快速分離純化,利用梯度洗脫按極性順序?qū)悠贩蛛x成數(shù)十個(gè)含有不同成分的組分(或單體);再將這些組分(或單體)通過多種藥理模型(靶點(diǎn))進(jìn)行高通量活性篩選,發(fā)現(xiàn)活性物質(zhì),也就是讓中藥的組分(或單體)作用于靶點(diǎn),從而發(fā)現(xiàn)哪些成分與哪些疾病相關(guān)的靶點(diǎn)相關(guān);第三步使用現(xiàn)代化的色譜-波譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)發(fā)現(xiàn)的活性部位進(jìn)行高通量的結(jié)構(gòu)鑒定,確定其活性成分,最后以這些活性成分為基礎(chǔ),可以研究中藥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)新的中藥有效物質(zhì)或先導(dǎo)藥物,為中藥的研究開發(fā)提供新方法、新思路。同時(shí),我們將建立中藥樣品儲(chǔ)備庫、適合于高通量篩選的樣品庫以及中藥組分通過高通量篩選獲得的活性信息庫。
, 百拇醫(yī)藥
石博士說,這些樣品庫及活性信息庫里的數(shù)據(jù)可以為所有科研單位和人員共享,利用這些數(shù)據(jù),我們一方面可以指導(dǎo)新藥的開發(fā)研究;另一方面有助于中藥理論的基礎(chǔ)研究。目前我們大家對(duì)中藥尤其是復(fù)方藥物的多靶點(diǎn)、多途徑協(xié)同作用機(jī)理已有普遍共識(shí),但對(duì)這種復(fù)雜作用機(jī)理本質(zhì)的認(rèn)識(shí)尚處于初級(jí)階段。許多疾病特別是疑難疾病的病因尚不清楚,藥物發(fā)揮作用的靶點(diǎn)也不明確,缺乏有效的藥物。如果我們獲得了這些大量數(shù)據(jù)和信息,通過計(jì)算機(jī)分析不同靶點(diǎn)之間的相互聯(lián)系,以及各種中草藥在中醫(yī)藥理論體系中的配伍關(guān)系,不但可以揭示中藥(或復(fù)方)多靶點(diǎn)、多途徑作用的本質(zhì),發(fā)展中醫(yī)藥理論體系,還可能發(fā)現(xiàn)中草藥(或復(fù)方)治療疑難疾病作用的新途徑,同時(shí)為尋找新靶點(diǎn)提供重要信息。
石博士告訴記者,自去年7月以來,他們已經(jīng)對(duì)500種中草藥進(jìn)行了高通量分離,獲得10000多個(gè)組分,積累了大量的數(shù)據(jù),目前活性篩選正在進(jìn)行中。同時(shí)通過對(duì)早期樣品進(jìn)行多靶點(diǎn)篩選,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了200多個(gè)活性組分(或單體)。這一課題計(jì)劃3年完成,將來的數(shù)據(jù)庫里除了常用中草藥,還會(huì)有民族藥、民間藥、海洋生物等的數(shù)據(jù)信息。
, 百拇醫(yī)藥
從大學(xué)畢業(yè)就開始研究中藥成分的石建功博士,至今已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外發(fā)表相關(guān)論文62篇,如今還承擔(dān)著“石韋等5種中藥標(biāo)準(zhǔn)品研究”,“我國(guó)少數(shù)民族傳統(tǒng)藥的研究與開發(fā)”、“中草藥活性成分分離和結(jié)構(gòu)鑒定”、“低等海洋生物活性成分研究”等國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家“九五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目等課題。憑著十七年用現(xiàn)代科學(xué)方法研究中藥有效成分的經(jīng)驗(yàn),他說,只有進(jìn)行中醫(yī)藥研究才最具有中國(guó)特色。而把現(xiàn)代最先進(jìn)的科學(xué)方法用在中藥研究上,我認(rèn)為是中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵,這是我們?cè)诜椒▽W(xué)上對(duì)中藥現(xiàn)代化的探索。當(dāng)然我們?cè)谘芯窟^程中要考慮中醫(yī)藥理論,要將現(xiàn)代研究方法與中醫(yī)藥理論結(jié)合在一起。
石博士還給記者講了下面的例子。他們正在研究開發(fā)的一個(gè)藏藥,傳統(tǒng)用于治肝炎,在許多復(fù)方制劑中都使用。過去認(rèn)為它的有效成分是糖苷類,但通過藥理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)結(jié)果并非如此。他們發(fā)現(xiàn)另一些成分在小白鼠的肝臟中富集得很多,從而發(fā)現(xiàn)了過去并不認(rèn)為有效的成分。
還有一個(gè)治老年癡呆、增強(qiáng)記憶的藏藥。他們根據(jù)民間用作補(bǔ)藥、有滋陰補(bǔ)腎的功效,通過對(duì)成分進(jìn)行篩選發(fā)現(xiàn)其具有新的增強(qiáng)記憶作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,它的作用竟難以置信地比市場(chǎng)上的西藥維拉帕明強(qiáng)很多倍。
葛根素,過去的研究表明能改善心腦血管循環(huán),降低心肌耗氧量,對(duì)缺血性心腦血管疾病有很好的治療效果。進(jìn)一步的研究表明葛根素對(duì)視網(wǎng)膜充血、結(jié)膜炎也有很好的療效。這是中醫(yī)過去沒有用過的。
另一個(gè)例子是最新上市的、擁有國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保肝藥——雙環(huán)醇,這是在對(duì)五味子保肝成分五味子素進(jìn)行合成過程中發(fā)現(xiàn)的一個(gè)中間體,抗肝炎作用超過了五味子素。
的確,這些藥都是源于中藥、或者就是中藥,它們?cè)谥嗅t(yī)藥理論的基礎(chǔ)上發(fā)展了,提高了。這種用與傳統(tǒng)方法不同的現(xiàn)代科學(xué)方法研究、發(fā)現(xiàn)、開發(fā)出的新藥、新療效,我們能說它不是現(xiàn)代中藥嗎?這種探索難道不是一條繼承發(fā)展傳統(tǒng)中醫(yī)藥的路子嗎?B17.3, 百拇醫(yī)藥
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