产学研协作阐释中药科学内涵

  对不少心脏病患者来说,直径仅为2.85毫米的麝香保心丸再熟悉不过了,服用后,30秒就可起效。这颗源于宋代名方“苏合香丸”的小小药丸不仅是中药行业产、学、研、医合作研究的典范,也是中药现代化、国际化的典范。

  一个麝香保心丸有7味药、上千个成分,发挥药效的成分是一个整体,而不是单一成分。如何分析它的有效成分?第二军医大学药学院教授张卫东牵头的研究团队建立了基于整体观的中药化学成分的表征技术。基于此,一个月就可以快速将一个1000多种中药成分的方剂搞清楚。据介绍,该成果经由上海和黄药业、第二军医大学、复旦大学附属华山医院紧密结合后落地转化。

  张卫东团队多年来致力于复方中药的现代化研究。“基于整体观的中药方剂现代研究关键技术的建立及其应用”围绕麝香保心丸,从分子水平阐明了其多成分、多靶点、多途径作用机制,让中药“知其然也知其所以然”有了科学的依据。

  中药方剂是中医用药的主要形式,而中成药市场主要为复方制剂且主要在西医医院使用。如何让医生“信任中药、用准中药、用优质中药”关系到临床的安全和疗效,阐明中药复方的药效物质基础、解析其作用机制、保障药品质量、清晰临床定位已经成为我国中药产业可持续发展的关键瓶颈问题。

  2004年,上海市科委生物医药处找到张卫东,希望他与上海和黄药业有限公司合作,研究麝香保心丸的物质基础和作用机理。

  和黄药业当时处于亏损状态,公司管理层希望把有限资金投入到重点产品,请上海市科委推荐科学家。面对政府和企业的诉求,张卫东开始有些犹豫,因为他之前只研究单味中药,而麝香保心丸由7味药组成,是典型的复方中药。

  “上海还没有一个年销售额超过1亿元的中药大品种,如果用现代科学研究麝香保心丸,就有希望把它打造成中药大品种,造福更多的冠心病、心绞痛患者。”上海市科委工作人员的想法,最终说服了他。这一产学研合作也得到了市科委立项支持。

  西医还原论的研究方式,把化学成分逐一分离进行活性研究,如盲人摸象,割裂了中药方剂中各成分之间的有机联系,不能体现中药复方多成分、多靶点整体协同作用的特点。对此张卫东看在眼里,“急需发展针对中药复方整体研究的新策略、新方法”。

  2006年,国际上兴起了系统生物学研究,这一研究方向与中医理念不谋而合把生物系统看作一个整体,而不是在微观层面越分越细。借鉴系统生物学后,张卫东等人提出了基于整体观的中药方剂研究策略,研究麝香保心丸多成分、多靶点协同作用的物质基础和作用机理,并为此成立了联合药企、医院的产学研合作团队。

  据和黄药业副总裁詹常森介绍,通过血清药化研究,产学研合作团队鉴定出该复方入血的26种成分;通过网络生物学研究,阐明了15种活性成分作用于16个与冠心病相关的靶蛋白;通过代谢组学研究,鉴定了57种生物标志物,其作用路径与减轻炎症反应、氧化应激、能量代谢等有关。他们还建立了涵盖规范化药材基地的麝香保心丸生产全过程标准化控制体系,保证产品质量的稳定一致。

  2008年,麝香保心丸被科技部列入重大新药创制专项,使基于整体观的中药方剂研究更深入地进行。通过科技创新,麝香保心丸的临床价值和科学价值大幅提升。

  如今,麝香保心丸实现了30%以上的年增长率,年销售收入已由2004年的4000万元提升到2017年的近19亿元,产业规模列全国中药微粒丸制剂产业第一位,成为知名的独家中药大品种、国家基本药物、国家秘密技术品种。

  上海市科委相关负责人点评道,历经15年的协同攻关,针对中药方剂长期采用西医还原论的研究方法,张卫东等首次提出了基于整体观的中药方剂研究策略,发展了若干中药方剂研究的核心技术,阐释了中药方剂的科学内涵,推动了中药产业发展,创新了一种中药方剂现代研究模式,取得了显著的社会和经济效益。

  2019年1月,“基于整体观的中药方剂现代研究关键技术的建立及其应用”项目获颁2018年度国家科技进步奖二等奖。

  该项工作的创新点,主要包括针对中药方剂研究长期采用西医还原论的方法,首次提出并建立了基于整体观的中药方剂研究策略,并出版了国际上第一部基于整体观的中药方剂现代研究的中英文专著,率先提出了中药方剂整体研究策略。

  张卫东告诉《中国科学报》,目前“基于整体观的中药方剂现代研究关键技术的建立及其应用”项目相关技术成果,已为国内60家企业的40个中药方剂提供技术服务,对中药复方大品种开发具有较好的示范效应。

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