臺灣建立高端中醫(yī)藥開發(fā)驗證平臺

文/《中國醫(yī)藥科學(xué)》特約記者 林明定

編者按 自2010年年底開始，臺灣地區(qū)產(chǎn)科研高度整合，以西方基因體科技與微陣列技術(shù)建立了一套中醫(yī)藥開發(fā)與驗證平臺，積極爭取在中醫(yī)藥學(xué)和西方生命科學(xué)上實現(xiàn)跨越與突破，并在老化疾病領(lǐng)域中找出了治療阿茲海默癥的潛力藥物。

此平臺在繼承發(fā)揚中醫(yī)藥優(yōu)勢特色的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，希望推動中醫(yī)藥現(xiàn)代化，實現(xiàn)自主創(chuàng)新，讓中醫(yī)藥在在國際化方面走得更遠。

針對此問題，本刊特約記者專訪了該平臺計劃主持人臺灣陽明大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)研究所黃奇英教授及主要技術(shù)合作伙伴賽亞基因科技總經(jīng)理陳奕雄。

據(jù)記者了解，由我國科技部制定、國務(wù)院16個部門共同發(fā)布的 《中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，明確了今后中醫(yī)藥發(fā)展的“繼承、創(chuàng)新、現(xiàn)代化、國際化”四項基本任務(wù)。2010年12月中旬，衛(wèi)生部副部長、國家中醫(yī)藥管理局局長王國強在成都舉行的“第三屆中醫(yī)藥現(xiàn)代化國際科技大會”開幕致詞中提出，中醫(yī)藥的創(chuàng)新發(fā)展和現(xiàn)代化應(yīng)把握四項基本原則，即堅持中醫(yī)藥學(xué)的原創(chuàng)思維、堅持繼承與創(chuàng)新的辯證統(tǒng)一、堅持以臨床實踐和療效為創(chuàng)新基礎(chǔ)、堅持利用現(xiàn)代科技。

同時，就國際藥物市場的發(fā)展而言，目前，中醫(yī)藥也來到了一個極具爆發(fā)性與潛力的“臨界點”。其原因之一是，全球慢性病人口增加產(chǎn)生的醫(yī)療費用，越來越多地超過每個國家和人民的負荷。其次是引領(lǐng)世界藥物開發(fā)的西藥走了幾十年后，各藥廠目前都面臨了新藥研發(fā)上的瓶頸。分子藥物開發(fā)的理論亦無從改革，所以世界各國都在尋找新的醫(yī)藥學(xué)突破口，最后指向了中國中醫(yī)藥。目前，世界上已有170多個國家使用和引進了中醫(yī)藥。

由此，如何利用現(xiàn)代科技來實踐與推動中醫(yī)藥現(xiàn)代化、國際化，已是歷史賦予現(xiàn)代科學(xué)家繼往開來的挑戰(zhàn)與使命。

新方開發(fā)與老藥新用

在臺灣地區(qū)，從去年開始，臺灣陽明大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)研究所黃奇英教授，集當(dāng)今西方尖端生物科技，包括臨床醫(yī)學(xué)、中草藥學(xué)、生物資訊科學(xué)(Bioinformatics)、基因微 陣 列 技 術(shù) (Microarray)、 電 腦 模 擬(Computer Simulation)等技術(shù)與分析方法，并針對中醫(yī)藥的系統(tǒng)觀念、復(fù)方用藥等特色，建立了一套與中醫(yī)藥開發(fā)和臨床療效特色相適應(yīng)的方法學(xué)體系，“這是西方制藥開發(fā)模式能接受與法規(guī)認證的理論與方法。簡而言之，就是用現(xiàn)代科學(xué)來轉(zhuǎn)譯中國的古老智慧”黃奇英說。

目前該平臺初步已發(fā)展出一套可將中草藥處理后先進行細胞的基因表現(xiàn)（RNA）圖譜，再與連接網(wǎng)絡(luò)資料庫（Connectivity Map,簡稱 CMAP）的基因表現(xiàn)圖譜進行比對，從而找出藥物作用與疾病的關(guān)連，進而推知或確認中醫(yī)藥的作用以及未知的新用途。

其所連接的網(wǎng)絡(luò)資料庫是一個大型基因微陣列資料庫，系2002年人類基因解碼后，美國哈佛大學(xué)與MIT合作斥資高達十億美金成立的Broad Institute，其目標在于進一步將基因資訊應(yīng)用到人類健康與疾病關(guān)連的開發(fā)上。在歷經(jīng)近10年后，目前累積儲存約1300個藥物處理4種癌細胞——乳腺癌(MCF7)、前列腺癌(PC3)、白血病(HL60)和皮膚癌(SKMEL5)后所得到的6100個組合的基因微陣列資料庫(每張基因微陣列晶片包括18000個基因)。這一資料庫為目前國際間藥物開發(fā)領(lǐng)域最先進、龐大，具有串連疾病、基因與小分子藥物(Small Molecule)的基因表現(xiàn)資料庫。

那么，這個平臺的方法學(xué)究竟是什么？

針對記者的疑問，黃奇英教授列舉了目前已在大陸地區(qū)保健食品市場打開知名度的臺灣特有藥用植物——牛樟芝為例做了說明。

“將牛樟芝細胞處理后，進行基因微陣列分析，接著將基因表現(xiàn)特征與儲存在連接網(wǎng)絡(luò)資料庫的基因表現(xiàn)圖譜相互比對，就找出了哪些目前FDA已經(jīng)核準藥物的處理結(jié)果與牛樟芝的作用相類似。如此一來，牛樟芝的功效就可以此方法推測、甚至找出是否還具有其他目前未知的可能新用途。此外，牛樟芝的基因表現(xiàn)圖譜還可作為生物指紋圖譜，用來建立批次與批次間的品管標準。”

黃奇英進一步說明，這是以“對等藥物(Drug-similar)”的概念，找到與中草藥相類似的基因表現(xiàn)圖譜的藥物來進一步了解中草藥的作用機制，以加速具有療效的中草藥或以對等藥物進入臨床試驗的機會。這一套分析法能實現(xiàn)中醫(yī)藥自主創(chuàng)新，可應(yīng)用于“新方開發(fā)”及“老藥新用”的發(fā)展上，若能以實驗方法加以驗證，將給中草藥在國際舞臺的開發(fā)帶來創(chuàng)新的突破。

黃英奇還認為，中醫(yī)藥是中國文化主要組成部分，其有效的實踐和豐富的知識，蘊含了深厚的科學(xué)內(nèi)涵。但因為歷史、文化背景和思維方式的差異，目前中醫(yī)藥尚未能充分吸收近代科學(xué)的成果；再加上中草藥講的是“整體論”，為多種化合物所組成，缺乏系統(tǒng)性的實驗驗證、精準的有效成分、制程評估指標及明確的作用機制，所以“中醫(yī)藥與西方國際科學(xué)難以對話而得到認同”。

Microarray中醫(yī)藥與疾病基因資料庫

黃英奇所說的這些事實，可以從PubMed資料（www.pubmed.com）的國際論文統(tǒng)計數(shù)字中得到證明。根據(jù)統(tǒng)計，截至2010年12月，自1946年最早一篇中草藥研究論文發(fā)表于國際期刊，迄今已超過60載，而在這漫長的一個甲子里，國際間有關(guān)中醫(yī)藥的科學(xué)論文僅有15672篇；但1992問世的基因微陣列技術(shù)，至今還不到20年，被應(yīng)用在西方醫(yī)藥研究而發(fā)表的國際論文即高達40322篇。這其中以基因微陣列技術(shù)來進行中醫(yī)藥功效研究的論文，從2001年第一篇被國際科學(xué)界認可接受至今10年，卻只累積了僅僅63篇。

“盡管這是一個細微的數(shù)字，卻是值得以樂觀態(tài)度關(guān)注的趨勢”，作為此一平臺主要的Microarray分析合作單位，也是2010年被新加坡評選為 “亞洲十大潛力公司”的賽亞基因科技總經(jīng)理陳奕雄表示，21世紀以來，生命科學(xué)、生物技術(shù)、資訊科學(xué)、材料科學(xué)、復(fù)雜科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)等前沿的世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，但也開始與中醫(yī)藥相互交叉、滲透、融合。

“新興學(xué)科不斷產(chǎn)生，不斷增長的知識、大量的資料庫、分析工具和技術(shù)，開始“還原”了中醫(yī)藥科學(xué)內(nèi)涵并證實和闡明了關(guān)鍵問題，這些現(xiàn)代的方法為中醫(yī)藥的跨越發(fā)展提供了可能。”

享有“基因定序之父”，為當(dāng)年美國人類基因體解碼首席科學(xué)家的陳奕雄強調(diào)：“如果能充分利用西方制藥法規(guī)認可的科學(xué)技術(shù)，爭取中醫(yī)藥學(xué)和生命科學(xué)上的突破，將成為中國醫(yī)藥科技走向世界的突破口之一。”

而除了已經(jīng)與連接網(wǎng)絡(luò)資料庫建立了密切的互動往來外，自去年開始，黃奇英教授的團隊積極通過與臺灣地區(qū)其他中醫(yī)藥研究的學(xué)術(shù)單位合作，至今該平臺已利用Microarray建立了100多種中草藥的基因解碼圖譜，以及肝病、神經(jīng)老化疾病等疾病基因和病人基因資料庫，同時還建立了完整的臨床前動物試驗?zāi)Ｐ汀?/p>

其中在肝病中醫(yī)藥開發(fā)方面，他們也找出了具有抗肝癌、抑制肝纖維化作用，能增進肝機能的肝病中草藥新方，以及從老藥中找出對抗阿茲海默癥的新用途。

去年底，除了陽明大學(xué)黃奇英團隊及賽亞基因科技外，臺灣地區(qū)許多重要研究機構(gòu)也正式加入。自2011年起，此一平臺已經(jīng)擴大成為未來3年內(nèi)臺灣地區(qū)中醫(yī)藥自主創(chuàng)新開發(fā)的主要整合型計劃之一，并計劃在未來至少建立多達1000種中草藥基因圖譜以及100個抗老化慢性疾病基因資料。

黃奇英表示，計劃目標將同時預(yù)測從資料庫中搜尋之中草藥物的作用機制，再利用動物實驗驗證其療效，最后利用藥物動力學(xué)實驗探討中草藥于生物體內(nèi)之作用，并建構(gòu)藥物與標的基因之作用模式，以作為藥物開發(fā)選擇的標準。

采訪到最后，黃奇英與陳奕雄都不約而同地認為，中醫(yī)藥現(xiàn)代化是一個漫長發(fā)展的漸進過程，需要很好的重視、社會的關(guān)心，更需要醫(yī)藥科學(xué)家大膽實踐，走出一條中醫(yī)藥科學(xué)化發(fā)展的道路來。