九院士?jī)伤帉W(xué)專家聯(lián)合建議開展中藥代謝組學(xué)研究

中醫(yī)藥現(xiàn)代化的重要途徑

中醫(yī)藥學(xué)有著悠久的歷史，在我國(guó)醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)中占有十分重要的位置。中藥產(chǎn)業(yè)是我國(guó)醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的重要產(chǎn)業(yè)，對(duì)提高我國(guó)廣大人民的健康水平作出了重大貢獻(xiàn)，在國(guó)際上的地位也在不斷提高。為加快中醫(yī)藥的發(fā)展，國(guó)家提出了使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來研究中藥作用的物質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、質(zhì)量控制和中藥的安全性等事關(guān)中醫(yī)藥事業(yè)健康發(fā)展的重大課題。

份題為《關(guān)于開展中藥代謝組學(xué)研究的建議》（下簡(jiǎn)稱為《建議》）由天津藥物研究院劉昌孝院士、中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院王永炎院士、天津中醫(yī)藥大學(xué)張伯禮院士、天津中醫(yī)藥大學(xué)石學(xué)敏院士、上海中醫(yī)藥大學(xué)陳凱先院士、上海中醫(yī)藥大學(xué)胡之璧院士、中國(guó)科學(xué)院上海生物技術(shù)中心楊勝利院士、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所肖培根院士、中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院李連達(dá)院士，以及中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所許國(guó)旺和中國(guó)藥科大學(xué)王廣基研究員共同聯(lián)合撰寫。

劉昌孝等在《建議》中說，代謝組學(xué)是一門新興的學(xué)科，它的核心思想是研究外源性物質(zhì)對(duì)生物體產(chǎn)生的整體效應(yīng),并以生物體內(nèi)物質(zhì)分子的整體作為對(duì)象,研究藥物對(duì)機(jī)體所形成的代謝組的系統(tǒng)作用。與其他組學(xué)相比較，代謝組學(xué)研究的對(duì)象是基因和蛋白作用的最終產(chǎn)物，能反映生物體對(duì)藥物的最終響應(yīng)。因此，代謝組學(xué)的研究方法與中醫(yī)治療疾病的整體觀念是相一致的。從這意義來看，運(yùn)用代謝組學(xué)研究中藥，對(duì)認(rèn)識(shí)中藥的藥效作用和產(chǎn)生毒副作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，乃至在治病中正確用藥,都具有重要的科學(xué)意義、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，開展中藥代謝組學(xué)研究是中醫(yī)藥現(xiàn)代化的重要途徑。

專家們認(rèn)為，運(yùn)用具有反映整體思想的、先進(jìn)的代謝組學(xué)方法來研究中藥，對(duì)搞清中藥的物質(zhì)基礎(chǔ)、作用機(jī)理、作用靶標(biāo)、藥效作用、組方依據(jù)、配伍規(guī)律和毒副作用以及對(duì)中藥種質(zhì)資源等進(jìn)行的研究都是十分必要的，它有可能使有著幾千年歷史的、以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的中藥治病向以科學(xué)的方法和標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化的中藥治病轉(zhuǎn)變，從而對(duì)中醫(yī)藥事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)和健康發(fā)展產(chǎn)生十分深遠(yuǎn)的積極作用。建議國(guó)家盡快啟動(dòng)基于代謝組學(xué)的中藥現(xiàn)代化研究。

代謝組學(xué)研究方興未艾

代謝組學(xué)是后基因時(shí)代的新興科學(xué)，可用于藥物毒性的活體早期測(cè)試、先導(dǎo)化合物的選擇和動(dòng)物模型活體藥效篩選；在藥物的開發(fā)階段，可以用于尋找和研究新藥的預(yù)臨床和臨床安全性、藥效的生物標(biāo)記物和作用機(jī)理，評(píng)價(jià)動(dòng)物模型和人類疾病模式的一致性等。

近年來，國(guó)外多家醫(yī)藥公司和英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院聯(lián)合開展了應(yīng)用代謝組學(xué)方法評(píng)價(jià)藥物毒性的研究計(jì)劃。研究人員應(yīng)用代謝組學(xué)方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象中代謝物的病理和生化變化進(jìn)行詳細(xì)的多維描述，找尋各類組合生物標(biāo)記物，建立了“有毒藥物”作用后代謝產(chǎn)物的NMR譜圖數(shù)據(jù)庫(kù)，開發(fā)了毒性預(yù)測(cè)的專家系統(tǒng)。，第一期計(jì)劃已經(jīng)完成，第二期計(jì)劃也已啟動(dòng)。美國(guó)食品醫(yī)藥管理局（FDA）也啟動(dòng)了類似的計(jì)劃，開展植物藥的安全性研究和藥物毒性的評(píng)價(jià)，荷蘭還成立了專門針對(duì)中藥的代謝組學(xué)研究中心。這些研究工作為確定藥物的安全性和評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)揮了重要的作用。

代謝組學(xué)研究也在我國(guó)多家研究院所引起了極大的重視。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、中國(guó)藥科大學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、上海交通大學(xué)、天津藥物研究院等單位都開展了相關(guān)的研究，利用代謝組學(xué)方法開展了中藥資源、中藥復(fù)方作用機(jī)理和安全性等方面的研究，并獲得可喜的發(fā)展。

為中藥安全性評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)

復(fù)方中藥是中國(guó)醫(yī)藥學(xué)的精髓和寶貴財(cái)富，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)研究對(duì)于繼承和發(fā)展中醫(yī)藥，并贏得全世界的認(rèn)同，具有十分重要的意義。復(fù)方中藥的藥味多、成分復(fù)雜，加上辨證施治的用藥原則，使組方差異較大，而且一些中藥在使用時(shí)還具有毒副作用，為中藥配伍研究帶來巨大困難。因此，亟待開發(fā)一套客觀、全面的評(píng)價(jià)體系和手段，用于保證中藥組方的科學(xué)性。專家們建議：運(yùn)用機(jī)體對(duì)藥物作用的整體效應(yīng)進(jìn)行代謝組學(xué)研究，系統(tǒng)地研究現(xiàn)有方劑配伍對(duì)人體的影響及毒性作用的靶器官和標(biāo)志物，研究成果將為具有毒副作用的復(fù)方中藥使用提供科學(xué)依據(jù)。

《建議》認(rèn)為，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多常用中藥可能具有毒性，有的中藥還用于多個(gè)常用的古方中，且這些中藥在臨床上一直占有重要地位。鑒于目前國(guó)內(nèi)中醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)實(shí)可能性，應(yīng)當(dāng)基于代謝組學(xué)分析，對(duì)在臨床上和食品保健品行業(yè)中比較常用的以及瀕臨滅絕和亟須尋找替代資源的單味中藥進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)研究，并將傳統(tǒng)上上品、中品和下品的3類中藥重新進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，由此逐步形成中藥安全性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。開展上述研究，將為進(jìn)一步對(duì)中藥利用復(fù)方進(jìn)行“減毒增效”的機(jī)理研究打下基礎(chǔ)。

中藥今天之所以難以走向世界的主要原因之一，是目前尚無法提供客觀科學(xué)的藥理學(xué)和藥效的依據(jù)來評(píng)價(jià)單味中藥安全性。鑒于目前部分中藥資源短缺甚至瀕臨滅絕的迫在眉睫的現(xiàn)實(shí)，專家們建議，亟待盡快抓緊時(shí)間，及時(shí)對(duì)中藥的藥理、藥效、毒副作用作出系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，為用藥安全和尋找替代資源提供依據(jù)。

為中藥資源永續(xù)利用提供保障

我國(guó)有藥用植物近12000種，中藥資源在不到20年的時(shí)間里已經(jīng)銳減至6000余種,400種常用藥材中有20%以上已處于短缺狀態(tài)。市場(chǎng)上的“道地藥材”多是“有其名、無其實(shí)”,還有相當(dāng)一部分中藥材由野生型改為人工繁育后，其產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生了量或質(zhì)的改變。為確保中藥資源的數(shù)量和質(zhì)量，國(guó)家建立了數(shù)百個(gè)中藥材規(guī)范化種植基地,但其質(zhì)量控制缺乏科學(xué)的手段。開展對(duì)瀕危和緊缺中藥種質(zhì)資源的修復(fù)和再生以及防止流失、退化和滅絕的研究刻不容緩。

專家們認(rèn)為，生物的個(gè)體特征除決定于先天遺傳因素外，還要受其存在環(huán)境的諸多影響，這些內(nèi)外因素決定了生物個(gè)體的總體特征——代謝表型。對(duì)植物藥野生株和人工繁育株的代謝表型、在不同外界環(huán)境影響下的活性化合物代謝途徑和相關(guān)代謝網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，將有利于解決遺傳育種和品質(zhì)改良中的效率低下、目標(biāo)模糊等問題。應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)研究中藥種質(zhì)資源代謝表型，將為中藥資源的可持續(xù)發(fā)展和利用提供科學(xué)依據(jù)和保障。

根據(jù)研究對(duì)象和目的的不同，代謝組學(xué)分為4個(gè)研究層次：代謝靶標(biāo)分析、代謝輪廓分析、代謝指紋分析和代謝物組分析。目前我國(guó)已基本具備應(yīng)用代謝組學(xué)開展中藥相關(guān)問題研究的基本條件，已經(jīng)建立了用于代謝組學(xué)研究的基于NMR和色譜—質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的技術(shù)平臺(tái)，擁有對(duì)微量化合物和代謝產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定和分析的能力，開展了使用化學(xué)計(jì)量學(xué)和生物信息學(xué)方法解決代謝組學(xué)問題的研究，配置了進(jìn)行代謝組學(xué)研究所需要的基本儀器設(shè)備。這些基礎(chǔ)條件都為開展基于代謝組學(xué)的中藥現(xiàn)代化研究、進(jìn)行國(guó)內(nèi)外同行間的合作交流提供了良好的基礎(chǔ)。但專家們?cè)凇督ㄗh》中指出，目前我國(guó)的分析技術(shù)還達(dá)不到進(jìn)行所有代謝產(chǎn)物同時(shí)分析的要求，因此亟須建立起先進(jìn)的代謝組學(xué)研究技術(shù)平臺(tái)。