中药现代化与分子靶点研究.

中药现代化与分子靶点研究药品按SFDA分为现代药和传统药。前者通常称为西药，大多是用现代医药科技手段（提取或合成）精制而成的化学物质；而后者通常称为中药或民族药，是人类与疾病抗争的漫长历史过程中于自然环境中发现的物质。人类正步入现代社会并逐步广泛使用现代药，导致中药的应用与发展受到冲击。传统中药，一般药理作用温和，毒副作用少，且对某些功能性疾病具有独特的疗效，故仍然在国民医疗保健中占有重要地位。由于中药成分复杂，均呈现多靶点、多作用（选择性作用低）；其生药剂型（如：丸、膏、胶囊、颗粒及水煎剂等）制剂工艺落后；服用剂量大（如首乌片，每片含生药0.81克，每次服5-6片，每日三次，每天用量高达15克）；加之性味苦、涩、酸，因而许多患者不能耐受。在现代文明社会，传统的中药治疗前景正日趋暗淡。自意大利科学家F.Fontana得出“天然药物都有活性成分，对机体某个部位产生选择性作用”这一研究成果后，1804年，德国科学家F.W.Serturner首先从植物罂粟中分离提取出具有镇痛作用的西药morphine，这标志着人类第一个现代西药的问世。随着现代生物医药的发展，现代药可谓层出不穷，目前仅在我国市场流通的现代药就达6500多种，但其中98%以上的现代药我国并无自主知识产权，这也是目前进口药、合资与独资制药企业生产的现代药价格昂贵的关键所在。相反，有着5千多年传统中药（天然植物）历史的中国，其产品很难进入欧美市场，其中药在世界市场份额中仅有2%左右的市场；而98%的天然植物药市场却由欧美企业所垄断。中国出口的中药产品绝大多数附价值很低：①中药饮片，②中药材原料，③中药粗提取物，④以及极少量的中药复方制剂出口到有华人居住的地区和一些发展中国家。造成上述国内西药占主导，传统中药国际几无市场的局面，原因何在?一句话：中药与中药制剂技术含量低！“中药现代化”的出发点是将传统中药与现代科学技术结合，实现由传统中药向现代中药的转变。中药现代化的目标：充分利用现代科学技术的理论、方法和手段，借鉴国际通行的医药标准和规范，研究、开发、管理和生产出安全、高效、稳定、可控的现代中药产品。按发达国家对中药的要求，使其中药产品：a).成份明确,b).理化指标明确，c).毒副作用明确，d).农残测定明确，e).重金属测定明确，f).功效明确，g).机理明确。按中药现代化国际目标，对中药开展以下系列现代化研究1、提取工艺研究；2、制剂工艺研究；3、制剂稳定性研究；4、药理毒理学研究；5、制剂质量标准研究；6、作用靶点分子机制研究。靶点研究是西药科研的主要技术特征之一，著名跨国企业瑞士诺华投资400多万美元与上海药物所进行的中药研究合作，也是以天然化合物有效成份作为筛选目标，目前已分离出1800多种天然化合物，并从中发现数种化合物具有天然活性。另外，哈佛大学、麻省理工等美国研究机构与清华大学的中药合作研究，皆是以靶向研究作为基本科研背景;中药现代化是上世纪9O年代中期开始兴起的一大潮流；从一开始起，就有“中药中制”、“中药西制”两大方向。“中药中制”是以指纹图谱技术兴起为标志的中药整体研究。中药研究需解决的关键技术（1）加强中药的物质基础研究。中药的千年沿用，大都是以复方入药，用传统的中医药理论，依据“理法方药”“君臣佐使”的原则，处方配伍精当，立法严密。中药复方中必有君药存在，结合君药中药的主治功效特点以及复方的临床应用，开展中药现代化研究应是当前促使中药走出国门，面向世界的一条通路。中药复方有其独特的功效表述，但其效用总是有其物质基础的，而人体——中药复方两者之间的相互作用和关系又是多层次、多因果的，复方的复杂成分与机体复杂系统的相互作用表现出整体水平上的综合效应，复方的效用往往难以用复方中部分化学成分来解释，而是复杂成分通过多途径、多靶点的整合调节作用而实现的。充分利用现代科学技术的理论、方法和手段，借鉴国际通行的医药标准和规范，研究、开发、管理和生产出安全、高效、稳定、可控的现代中药产品，提高中药在国际市场的竞争力。其核心内容是在药理学理论的指导下，运用现代生物学技术进一步阐明传统中药的作用机理，并且研制出适宜于临床治疗且机理明确的药物。对中药现代化乃至整个中医学的现代化具有至关重要的意义。（2）利用高新技术促进中药现代化。①利用现代高科技,优化中药材。采用分子生物技术对中药品种进行更深入和客观的鉴别研究,以提高药用疗效。由于DNA分子作为遗传信息的载体,具有相对稳定性,因而可以选择合适的DNA分子遗传标记技术,所得结果再结合现行的植物分类法,这种研究对中药品种的鉴定、质量管理以及生产等均起到重要作用。同时,近年来有关代谢途径的基因工程研究已成为热点,并取得了很大的进展,我国科学家正在探索黄芪多糖和青蒿素等中药的基因工程技术研究也取得了可喜的成就。有关利用基因工程技术提高药用植物的抗虫害能力、抗病毒能力以及抗除草剂能力均已取得了突破性的成绩,为中药质量的稳定性和可控性、基原的可靠性提供了保证,为加速中药现代化研究提供最基本的原料。②利用现代高科技,探索中药的作用机制,促进中药现代化。中药是应用于临床防病治病的传统药材。社会的发展,时代的变迁,已经不允许我们仍然停留在法象药理学的时代。这毕竟是由古人限于当时的科技水平和社会条件而得出的结论。作为生存于21世纪的我们,若仍然停留于古人的认识水平,必然被当今社会所抛弃。所以,我们必须采用现代高新科学技术,充分利用现代科技所提供的条件,多学科交叉渗透进行中药的现代化研究。近年来,由于生物技术的迅速发展,发现了许多致病基因,如肥胖基因、致衰老基因等,目前从人类基因组计划中提出了毒理基因组计划--即将人类或动物的遗传物质(主要引起疾病的遗传基因)作为探针固定在板上,即DNA芯片,然后检测药物的作用或探讨药物的作用机理。中药血清药理学和中药血清化学的理论和技术的发展,使得中药利用基因工程技术和毒理学基因组技术成为可能,一方面可以探讨中药的效用,另一方面可以进行中药效应物质的探讨和研究。中药材或制剂有效部位或有效成分作用靶点的识别：中药进入体内发挥作用的基本环节是药物分子与细胞之间的直接或间接的相互作用。中药材中所含化学成分非常复杂，基于以往的分析技术，进行多组份同时分离筛选存在很多困难，采用有效部位加以描述，难以准确确定其中的有效成分。而中药复方的化学研究由于其复杂性和整体性，更加难以确定其中的有效成分。况且由于单味药材的化学研究尚未解决，多味药相互作用过程的化学成分研究更是有待进一步深入。这是从传统化学成分研究角度研究中药所遇到的难题。中药制剂有效部位或有效成分进入人体，发挥作用，必然会引起从遗传信息到整体功能实现中的分子、细胞、器官、整体多个层面的结构与功能状态的改变，调节这些层面的结构与功能的本质是基因，而直接的作用者主要是蛋白质。因此，以蛋白质表达为指标，以蛋白质调控改变和功能修饰为研究方向，进行中药复方有效部位或有效成分多组份、多环节、多靶点治疗调整作用的研究。以蛋白质组学理论为指导，对中药制剂有效部位或有效成分作用靶点识别的大量结果，进行系统化分析和整理，从而建立系统化的生命模式背景，以及中药制剂有效部位或有效成分作用靶点的识别体系，进而可以指导和预见中药材或制剂中化学成分的发现和分离。有效药物作用靶点的筛选与鉴定是现代新药研发的中心内容之一，对药物靶点的研究可在基因和蛋白质两个层面进行。相对来说，目前对基因研究的平台技术远较蛋白质成熟、简便，对基因组学的研究也较蛋白质组学更深入、全面。基因药物开发的前提是药靶的确定。人类基因组和一批重要模式生物体基因组的全序列测定，为医药工业提供了一个全新的突破方向。借助于基因芯片技术，特别是表达谱基因芯片，可以对用药后的不同时间点采样，以用药前组织／细胞样品为对照，对用药前后相应组织／细胞中基因表达的动态变化进行比较分析，获得与药物作用相关的基因表达谱资料。中药分子生物学创新研究①以中药作为化合物资源，提取有效成分，阐明药物的作用机理，发现中药新的药理作用。②应用受体、离子通道、酶等各种分子药物靶点(已知)，从各种中药提取的化合物中筛选出具有生物活性的物质。在此基础上进一步进行组织、器官和疾病相关动物模型研究，进行药理学确证，明确其作用机理。③对中药进行化学成分的分析、提纯和药理研究，明确其组成成分、结构及有效成分的作用原理，改革剂型，产生新制剂，改革工艺流程，进行合成、半合成和质量控制。④利用转基因技术,复制转基因动物模型（肥胖大鼠和早衰小鼠）,探讨中药作用于人体疾病的疗效与作用机理。⑤以疾病相关的靶基因作为中药作用的最本质的治疗指标，对中药制剂有效部位或有效成分识别研究。⑥采用表达谱基因芯片技术，研究中药作用的靶向基因，获得新的中药靶点，开发基因药物。