基因技术、信息技术都将成为21世纪中医药研究的热点
“中药的现代化”是大家都关注的话题。肖培根院士是我国药用植物及中药研究的主要奠基人和学术带头人、国际著名传统药物学家,被誉为“中草药的活字典”。肖院士认为,“中药的现代化”是指:将传统中药的特色优势与最新的现代化科学技术密切结合。其中一个重要目标是“大力开发现代中药”。而现代中药是指基于传统中医药的理论和经验,严格按照各种标准规范 G AP、GLP、GCP、GMP等所生产,具有“三效”(高效、速效、长效)、“三小”(剂量小、毒性小、副作用小)以及“三便”(便于储存、携带和使用)等特点,符合并达到国际医药主流市场的标准要求,可以在国际上广泛流通。肖院士认为,“中药的现代化”可分为两个层次:一个方面是侧重于临床应用和产业化,创制一些能走向国际市场的现代中药,促进国家的经济建设。目前大家90%的注意力都在这方面。另一个方面目前谈得很少,但我认为非常重要,这就是中药的基础研究。要实现中医药的现代化,必须追踪国际最新研究动向,把当代最先进的科技成就引入中医药研究领域,才能有更高水平的发展。基因技术、信息技术,都将成为21世纪中医药研究的热点。
基因技术与中药新药创制肖培根院士说,21世纪是生命科学的时代,基因技术在新药研制方面将得到广泛应用。近年来,国内外开始使用基因芯片对中药进行鉴别。研究者找出某种中药品种的特定基因或 D NA序列,作为探针固定于玻片上,制成基因芯片。当一个中药样本中含有可以与之发生反应的特定基因片段时,基因芯片即可将其测试出来。如果在单片芯片上固定了足够多的来自不同中药样本的特有基因序列,此种芯片就可以用于多种中药样本的鉴别。比如中药贝母有许多种类,有些外观非常类似,但医疗属性与市场价值相差甚远,其中以川贝质量最佳。利用基因芯片技术,根据图像的不同反应,就可以迅速鉴别不同物种。不同中药样本的特异基因序列,可理解为广义的中药指纹图谱。在不远的将来,有望用生物芯片技术对不同质量、产自不同地域甚至不同季节的中药样本进行鉴别。
在后基因时代,对于基因缺陷所引起的肿瘤、糖尿病、心血管疾病等很多疾病,人类已经阐明了一些致病基因。这样就可以将致病基因放置到基因芯片中去,观察哪些中药的提取物能抑制或阻止某种致病基因的表达,就说明这种中药有疗效。用这种方法就可以快速筛选对某一病种有效的药物。针对一些因多基因的缺陷而导致的疾病,将诞生一批根据中医配伍理论组成的复方新药,使得中医药对人体多层次、多靶点的作用特点得到充分的发挥。
中草药提取物由于其成分很复杂,而且多种成分间可能存在协同作用,因而难以分析其生物活性。利用基因芯片可建立方剂或药物的基因表达谱,并通过处方分析筛选优化靶标,观察不同中草药成分的作用与毒副反应,多层次揭示中草药作用机理。
信息技术很可能是中医药研究的突破口肖培根院士说,21世纪也是信息时代,把信息技术、计算机技术引入中医药研究领域,将使这一领域产生翻天覆地的变化。他相信,这个工作很可能是中医药的一个突破口。
传统中医药的信息量浩如烟海,中药方剂就有十万个以上,每个方剂又有几种以上的药物。加上中国可以应用的中草药有11000多种,能变化出多少种组合方式?任何其它医药领域都没有中医药那么多的信息资源。这样海量的数据,哪个天才的脑袋可以整理?信息技术必将在中药的信息高速公路化、人工智能化以及知识大众化方面发挥巨大的作用。
在已有的基础上,提高中药信息网络化的水平,对已有的数据进行整理、完善和提高,加大对国际相关数据库(如生物学、有机化学、医学等)的信息网的连接,以便高效地获得大量有用的信息。重点应充实和收集各地民间对中药和天然药物的传统使用经验,以及现代科学研究的成果(活性成分、药理作用、毒性以及临床观察结果等)方面的内容,使已有的大量信息从静态发展为动态,从点线提升到三维立体的高度,以实现中药及天然药物信息的高速公路化。
人工智能技术的应用,帮助人们从传统经验和现代科研信息的大量数据中,提取出许多有价值的信息和线索来。例如中医方剂,通过“数据库知识获取”的方法和技术,有可能从中获得大量有关单个药物的治疗作用,它与其它药物在配伍后所产生的相须、相使、相畏、相杀等方面的规律,从而帮助人们设计出对治疗某种疾病的最佳配伍的方剂,大大提高中药和天然药物在创制新药方面的命中率。
中药的现代化是个很大的系统工程,既要看当前的产业化,也要有长远观点、战略眼光,重视某些基础研究。现在不抓,东西没有了,或被别人抓去了,那时再抓就来不及了。既有整体战略考虑,又有每一步的战术安排,才能保证中药沿现代化道路健康发展。