第16期Science Cafe活动纪——中药创新发展的科学化道路

发布者:系统管理员发布时间:2018-03-14浏览次数:931

Science Café俞强研究员主题报告分享

       著名药学家屠呦呦女士获得诺贝尔医学奖之后,中药研究成为医药界的讨论热点。近几年,国家先后出台了《中医药发展战略规划纲要(2016-2030年)》、《中医药法》和《中医药“一带一路”发展规划(2016-2020年)等一系列相关政策,将中药发展推向了前所未有的高度。有观点称中药应现代化、中药研究西医化,也有观点称中药是基于中医理论,不适于用西药的研究体系研究,到底中药该如何研究?发展的挑战与前景在哪里?
       3月2日,复旦大学上海药物研发协同创新中心举办第16期Science Café沙龙活动,邀请到中国科学院上海药物研究所的俞强研究员,为咖友们解析中医药研究的关键问题,并探讨中药发展方向。我们对俞强研究员的精彩报告做了总结,与咖友分享一杯“意式特浓”。


▲俞强研究员在Science Café活动现场

中药与西药的本质相通,均为作用于蛋白质靶点的化合物,通过信号通路发挥药效作用
      俞强研究员首先从中、西药的概念入手,对中、西药的异同做了阐述。西药是物质结构清楚的分子化合物,一般包括小分子化学药和大分子生物药。中药是多种天然化合物的混合物。两者共同点是均为化合物、作用于靶点蛋白质,通过信号通路发挥功能作用;而两者的不同点是:西药大多数是单一人工合成或结构改造化合物,有效成分和作用机理明确,疗效相对客观,而中药是成分、含量、作用机理不明的多种天然化合物的混合物,疗效相对主观。
      针对中药是否是科学,俞强研究员提出了独到见解:“药物是否科学的衡量标准包括三方面:质、量、证。质是药物的有效成分;量是有效成分含量;证是证明药物具有疗效的标准和方法。中药的问题是缺乏明确的“质”和“量”,现行的科学标准很难证明中药的疗效。中药目前只能算是“半科学”的药,可能是“科学”的药。” 
中药的靶点和作用机理新颖,为新药创新提供天然化合物库
       中药是“老祖宗”几千年来留下的宝贵财富,中药的研究有着重大应用价值和理论意义。俞强研究员从西药面临的困境和中药具有的可能优势两方面解读了研究中药的价值和意义。首先,西药有其局限性,如对慢性疾病的治疗效果欠佳,化疗药物的毒副作用给肿瘤患者带来了极大痛苦。其次,西药的研发需要平衡药效、安全、药代三者间关系,经常顾此失彼。而中药可能弥补西药不足,发挥更好的疗效。再者,就中药自身优势而言,中药是医者几千年以身试药筛选和制定出的经验配方,可能是与疾病相关的天然化合物库,通过研究中草药的活性成分、功效和作用机理,可能发现药物的新靶点和新作用机理。
 
中药研究首先需要解决药物活性成分问题
       俞强研究员称研究中药需要解决两个基本问题:一是理论问题,即中药有效成分的靶点、作用机理和功能问题;二是应用问题,即中药的有效性和安全性评价问题。这两个问题相辅相成。围绕中药研究的两个基本问题,俞强研究员经过实验探索,总结出问题的两个着眼点。 
       中药最重要的是要解决中药的药效证明问题。中药缺乏科学的质量控制和科学的评判标准。目前中药物质吸收峰指纹图谱等检测质量技术标准,并不能确立中药的有效成分(有效化合物)来保证有效成分的含量稳定。因此没有有效成分保证的中药难以通过FDA标准的临床试验,以证明其有效性。
       要保证中药的质量首先要解决中药的活性成分问题。中药研制必须找到中药的有效成分,才能保证临床药效实验和进行活性和机理的研究。目前,中药的有效成分的发现面临困境。俞强研究员建议研究者可考虑从四个方面着手研究:1、药材的主要成分;2、特殊成分;3、可进入人体的成分(如血液或尿液);4、生物活性成分。研究重点考虑生物活性成分,而生物活性成分可以通过多种生物模型筛选确定。
       基于以上对中药研究的思考,俞强研究员领导的团队通过对各种生物模型研究,如动物模型、细胞模型、分子模型,最终确定了一条通过细胞内与疾病相关的信号通路筛选的途径,并应用到了炎症和肿瘤药物研发中。
       中药的清热解毒、活血化瘀功效在西医中可分别对应于炎症和感染、心血管疾病,俞强研究员带领团队考虑肿瘤与炎症关系密切,开始从清热解毒的中草药着手,筛选与炎症和肿瘤疾病相关的中草药有效成分。首先收集了1500种常见的中草药材和2000个治疗肿瘤的中药药方,分别进行了抑制肿瘤细胞生长活性测试,同时研究了它们与炎症和肿瘤细胞生长相关的细胞信号转导通路的关系。通过实验结果分析,最终建立了中草药细胞活性数据库。通过数据库对狼毒、雷公藤、墨旱莲、小白菊等药材中的活性成分进行了鉴定和机理研究,发现了新的作用靶点和机理。
 
中药起源于中国,主要市场也在中国,应树立中药发展自信
      近年我国中医、中药受到很多质疑,有人称“现代中医药在日本”,日本汉方药占据世界中药市场的80%,而中国的中药出口仅占国际市场的10%不到。俞强研究员在问答环节澄清了这一认识误区。全球近8000亿人民币的中药市场,中国占90%,而海外所有市场加起来只有10%左右,日本只是占了海外市场的80%,而非全球市场。中药的市场主要还是在中国。日韩的中草药在种植和制备标准上把控严格,无论是药材质量、农残还是重金属含量,都严格达到国际标准,所以海外市场占有量较高。
      俞强研究员进一步指出中药是古人以身试药总结出来的经验,已经应用了几千年。但中药的发展和国际化受制于药物的药效证明和活性成分、作用机理不明。而药效证明的最大问题则在于中草药的活性成分确定、种植的标准化和质量控制。屠呦呦的青蒿素研究获得诺贝尔医学奖也肯定了中药的价值,中药研究的科学发展前景远大,截止到2015年底中国中药工业总产值7800多亿人民币,我们应该对中药的发展充满信心。
中药的发展方向是科学化,核心问题是解决中药的“质、量、证”问题 
      谈及中药发展方向,俞强研究员讲述中药现代化不等于中药的科学化,中药发展应围绕解决“质、量、证”的核心问题,将中药研究科学化。
       俞强研究员提出解决中药的质和量问题,需要尊重传统,将方剂质化和量化。以活性成分为质控指标,标准化种植和制备;按方剂配方做方剂混合物;最终按方剂配方做明确天然单体的混合物。其次解决中药“证”的问题,将药效检测指标物质化和客观化(科学化)。检测指标可以参考西药治病的指标;也可以用物质化的中医治证的指标(如质量化的脉搏、舌苔、气色);再者可用中医系统性和西医物质性结合的指标(如组学指标:代谢组学、免疫组学、肠道菌群组学等),以证明中药的疗效。