新華社|“ 分子本草技術(shù)”:用現(xiàn)代科學(xué)“重嘗百草”
日期:2023-03-23 來(lái)源:博奧晶典

從中國(guó)最為著名的醫(yī)藥起源神話“神農(nóng)嘗百草”,到扁鵲,華佗,張仲景,孫思邈,李時(shí)珍……這些在中醫(yī)藥歷史上留下濃墨重彩的名字,都有關(guān)于“嘗百草”的記載。

雖然有些記載或因年代久遠(yuǎn)被當(dāng)作神話、傳說(shuō)或者故事,卻也從另一個(gè)角度佐證了,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度始終貫穿于中醫(yī)藥發(fā)展的歷史脈絡(luò)中。

對(duì)于歷史人物來(lái)說(shuō),受限于所處時(shí)代技術(shù)和科學(xué)認(rèn)知的局限性,以自身為試驗(yàn)場(chǎng),有目的地尋找、研究、創(chuàng)新、總結(jié)、記錄防治疾病的藥物和方法,已是所能采取的最為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖侄巍?/span>

正是基于此,中醫(yī)藥才能在數(shù)千年的發(fā)展過(guò)程中,逐漸形成相對(duì)完善的理論體系和技術(shù)方法,并以獨(dú)具特色的健康文化和實(shí)踐,成為人們治病祛疾、強(qiáng)身健體、延年益壽的重要手段,維護(hù)著民眾健康。

但不得不承認(rèn)的是,隨著西方醫(yī)學(xué)的傳入,盡管很多學(xué)者不斷探索中西醫(yī)藥學(xué)的匯通、融合,卻始終未能將中醫(yī)藥理論體系形成符合現(xiàn)代科學(xué)慣例的表達(dá)方式。

例如:一是用傳統(tǒng)概念表達(dá)的中醫(yī)藥理論難被現(xiàn)代社會(huì)普遍接受。如證候、陰陽(yáng)、經(jīng)絡(luò),其概念、理論、學(xué)術(shù)表達(dá)、診療方法、藥性藥理、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、技術(shù)傳遞各層面,均未形成用現(xiàn)代科學(xué)語(yǔ)言闡述的理論體系。二是與現(xiàn)代科學(xué)客觀理化分析方法有顯著差異。中醫(yī)藥理論基于經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),常用取象、比類、意會(huì)為依據(jù),缺少國(guó)際認(rèn)可的診斷與臨床證據(jù)。三是未能建立符合中醫(yī)藥特點(diǎn)的現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)體系。中藥若照搬西藥標(biāo)準(zhǔn)被迫“西化”,按照西藥單一成分定性定量分析方法,既無(wú)法充分反映中藥整體屬性,還將使中醫(yī)藥陷入“傳統(tǒng)、經(jīng)驗(yàn)、不科學(xué)”悖論。

不難看出,中醫(yī)藥正處于現(xiàn)代化與傳統(tǒng)之間,面臨系統(tǒng)性挑戰(zhàn)?!岸氪蚱七@一癥結(jié),關(guān)鍵就在于如何用科學(xué)方法把中醫(yī)藥的療效說(shuō)明白、講清楚?!敝袊?guó)工程院院士程京表示。

“重嘗百草”是繼承更是發(fā)展

在眼下中醫(yī)藥的發(fā)展中不乏對(duì)分子生物學(xué)等現(xiàn)代手段的利用,可面對(duì)西醫(yī)檢測(cè)結(jié)果,仍滑向西醫(yī)思維和理論分析,與中醫(yī)藥整體觀、多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)、多活性成分的治療原則不匹配。這種“中體西用”模式既背離中醫(yī)藥學(xué)本質(zhì),又未能整合現(xiàn)代科學(xué)成果,構(gòu)成中醫(yī)藥現(xiàn)代化的深刻困惑。

而西方醫(yī)學(xué)正在積極融合中醫(yī)思想,掀起后基因組時(shí)代生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)新浪潮。西方醫(yī)學(xué)融合東方整體觀、系統(tǒng)論,興起系統(tǒng)生物學(xué)、系統(tǒng)醫(yī)學(xué)、整合醫(yī)學(xué)、精準(zhǔn)醫(yī)療、4P醫(yī)學(xué)(預(yù)測(cè)、預(yù)防、個(gè)體化、參與),甚至開(kāi)始研究西藥復(fù)方藥物。這些核心思想和診療方式都是中醫(yī)辨證論治的主要特征。

對(duì)此,業(yè)內(nèi)專家表示,要做好中醫(yī)藥科研攻關(guān)的頂層設(shè)計(jì),同時(shí)中醫(yī)藥科學(xué)的發(fā)展要借鑒現(xiàn)代技術(shù),用科學(xué)的方法和世界性的語(yǔ)言說(shuō)明白、講清楚中藥的療效和作用的機(jī)制。未來(lái)中醫(yī)藥的發(fā)展不能完全照搬西醫(yī)的模式,要按照中醫(yī)的模式去發(fā)展,可以借助現(xiàn)代儀器設(shè)備和現(xiàn)代科技助力中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展,但一定強(qiáng)化中醫(yī)思維。

也正是基于這一認(rèn)識(shí),博奧晶方通過(guò)其核心的“分子本草技術(shù)”,即首創(chuàng)的中藥分子功能基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù),在“中醫(yī)循證”的方向上走出了一條探索創(chuàng)新之路。

“現(xiàn)在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)真實(shí)檢測(cè)了900多種中藥、300多種食物提取物對(duì)人體免疫、神經(jīng)、呼吸、循環(huán)等9大系統(tǒng)疾病細(xì)胞模型作用的10億級(jí)真實(shí)基因表達(dá)譜數(shù)據(jù),它所涵蓋的藥物作用信號(hào)通路達(dá)到了2500多萬(wàn)條,目前這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)還在持續(xù)建設(shè)和擴(kuò)展中?!辈W晶方董事長(zhǎng)楊越表示。

繪制“中藥版”基因組計(jì)劃

若論近30年人類生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究,遺傳密碼的測(cè)量必定是最耀眼的成果之一。因?yàn)?,?dāng)我們知道了人類全部基因在染色體上的位置、它們的序列特征及其表達(dá)規(guī)律和產(chǎn)物特征,就可以有效判定各種疾患的分子機(jī)制,進(jìn)而發(fā)展合適的診斷和治療手段。所以,伴隨基因組研究的深入、高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)2015年美國(guó)提出實(shí)施精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃后,便迅速在全球引起強(qiáng)烈反響。

而與之有異曲同工之妙的是,2016年,程京就提出,將現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)中醫(yī)藥相結(jié)合,建立一個(gè)大型的分子版本草綱目研究計(jì)劃,即建立大型的中藥功能組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)輔以進(jìn)行智能分析的計(jì)算系統(tǒng),來(lái)進(jìn)行中藥作用機(jī)制方面的闡釋及創(chuàng)新開(kāi)發(fā)。

2023年,程京再次建議,我們?cè)趺磁袛嘀兴幪幏绞亲顑?yōu)最佳的?怎么知道我們開(kāi)的處方,是如何作用于人體的?我們能不能在中醫(yī)傳統(tǒng)理論和現(xiàn)代科學(xué)的指導(dǎo)下,而非通過(guò)試錯(cuò)的方式去開(kāi)發(fā)中藥方劑?經(jīng)過(guò)八年研究,程京團(tuán)隊(duì)把人工智能技術(shù)用到了中藥傳承創(chuàng)新發(fā)展研究中:當(dāng)把最新的基因組分析技術(shù)、人工智能技術(shù)引入研究后,這些平時(shí)需要通過(guò)人去思考去斟酌的東西,就變成由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,從而形成合適的藥方。

據(jù)介紹,分子版本草綱目研究計(jì)劃,即分子本草技術(shù),它的技術(shù)原理主要有三點(diǎn),一是挖掘人體的分子信號(hào)通路在正常狀態(tài)和疾病狀態(tài)下的差異,也就是說(shuō)在疾病狀態(tài)下,人體的分子信號(hào)通路靶標(biāo)的激活或抑制作用;二是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)藥物處理人體疾病細(xì)胞模型后的基因表達(dá)數(shù)據(jù),建立藥物的作用信號(hào)通路圖譜數(shù)據(jù)庫(kù);三是以疾病信號(hào)通路為靶標(biāo),以藥物組方逆轉(zhuǎn)通路為核心,AI驅(qū)動(dòng)智能組方。從而形成科學(xué)內(nèi)涵清晰、靶標(biāo)明確的中藥組方,提高中藥組方用于臨床的有效性和確定性。

“如果一定要去分析清楚中藥的物質(zhì)是什么,然后再對(duì)它的功效去做評(píng)價(jià)就很困難。所以我們分子本草技術(shù),是以臨床為導(dǎo)向,通過(guò)解析疾病,分析其中的分子信號(hào)通路變化,然后再以逆轉(zhuǎn)這個(gè)疾病通路為核心,進(jìn)行中藥的功效評(píng)價(jià)和一系列的智能組方?!睏钤奖硎尽?/span>

據(jù)楊越介紹,通過(guò)博奧晶方目前擁有的涵蓋約10億級(jí)基因表達(dá)、2500多萬(wàn)條藥用信號(hào)通路數(shù)據(jù)庫(kù),可以對(duì)大量的古方或臨床經(jīng)驗(yàn)方進(jìn)行快速分析和評(píng)價(jià),最終在分子信號(hào)通路這一指標(biāo)形成可量化、可視化的數(shù)據(jù)。由于分子信號(hào)通路是國(guó)內(nèi)外通用的生命科學(xué)語(yǔ)言指標(biāo),這樣博奧晶方在中藥療效方面的表達(dá)就實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際同行業(yè)的對(duì)接,以科學(xué)化、全景化的形式科學(xué)解析了中藥的機(jī)理機(jī)制。

由此可見(jiàn),“分子本草技術(shù)”實(shí)現(xiàn)了對(duì)中醫(yī)藥三大關(guān)鍵問(wèn)題的現(xiàn)代科學(xué)語(yǔ)言闡述。既對(duì)中醫(yī)藥“是什么”的質(zhì)疑;對(duì)中醫(yī)藥療效作用“為什么”的質(zhì)疑;對(duì)中醫(yī)藥臨床療效“怎么樣”的質(zhì)疑。

事實(shí)上,“分子本草技術(shù)”已經(jīng)在創(chuàng)新藥物開(kāi)發(fā)方面展現(xiàn)出了巨大潛力。據(jù)介紹,博奧晶方和中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院王階教授團(tuán)隊(duì)合作,用分子本草技術(shù)從傳統(tǒng)的經(jīng)典理論和經(jīng)驗(yàn)用藥入手,開(kāi)發(fā)了針對(duì)慢性心力衰竭的藥物,并在前期開(kāi)展的臨床觀察實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),此方對(duì)于慢性心衰患者心肌細(xì)胞、心成纖維細(xì)胞和腎細(xì)胞的疾病信號(hào)通路改善率達(dá)到90%以上。

“分子本草技術(shù)”或可成為中醫(yī)藥現(xiàn)代化的基礎(chǔ)工程

不過(guò),“分子本草技術(shù)”的應(yīng)用還遠(yuǎn)不僅如此。在多位院士看來(lái),“分子本草技術(shù)”或可成為中醫(yī)藥現(xiàn)代化的基礎(chǔ)工程之一。

眾所周知,中藥新藥評(píng)審體系建設(shè)是中醫(yī)藥發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。改革完善中藥審評(píng)審批機(jī)制,促進(jìn)中藥新藥研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,這是新時(shí)代中藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的必然方向。

但由于中藥不像化藥,其成分非常復(fù)雜,物質(zhì)基礎(chǔ)解析難度很大,大眾對(duì)中藥的功效認(rèn)識(shí)主要來(lái)源于幾千年的傳承或是臨床的人用經(jīng)驗(yàn)??墒?,中藥新藥的審評(píng)和研發(fā)模式卻長(zhǎng)期習(xí)慣按照西醫(yī)的模式來(lái)界定中藥新藥的研發(fā)和注冊(cè)。這就使得我國(guó)中藥新藥審評(píng)審批制度長(zhǎng)期存在一些難點(diǎn)問(wèn)題。

不過(guò)值得關(guān)注的是,在抗擊新冠肺炎疫情的過(guò)程中,隨著“三方”的上市,開(kāi)創(chuàng)了基于“中醫(yī)理論-人用經(jīng)驗(yàn)-臨床試驗(yàn)”三結(jié)合證據(jù)體系的中藥特色審評(píng)審批,打破了中藥長(zhǎng)期套用化藥審評(píng)標(biāo)準(zhǔn)的“僵局”,確立了符合中醫(yī)藥特點(diǎn)的研發(fā)模式。

而在這一過(guò)程中,如果能夠嵌入“分子本草技術(shù)”,以“分子本草臨床模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)+AI智能篩選”為手段,使中藥新藥相關(guān)的有效性分析數(shù)據(jù)、安全性分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)一目了然。

“這將給中藥新藥的審評(píng)審批增添一把極具科學(xué)性的工具?!睏钤奖硎荆骸皬亩鴮?duì)健全遵循中醫(yī)藥發(fā)展規(guī)律的中藥新藥審評(píng)體系形成有力支持,甚至是走出一條以顛覆性技術(shù)助力政策變革的成功范例。”

例如,2020年新冠發(fā)生之后,用分子本草的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)臨床上用于治療新冠肺炎的125個(gè)方子,在11條免疫和炎癥相關(guān)通路上的調(diào)控效果進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在抑制炎癥風(fēng)暴方面通路效應(yīng)最強(qiáng)的是清肺排毒湯,在提升機(jī)體免疫力方面通路效應(yīng)最強(qiáng)的是生脈飲,與臨床具有非常高的吻合性,這個(gè)研究2021年在Nature子刊Signal Transduction Targeted Therapy雜志上發(fā)表(影響因子38分),為中藥抗新冠提供了非常重要的科學(xué)依據(jù)。

日前,業(yè)界期盼已久的《中藥注冊(cè)管理專門規(guī)定》正式發(fā)布施行,為中藥注冊(cè)管理開(kāi)通專門通路。其中,為促進(jìn)中藥監(jiān)管和產(chǎn)業(yè)發(fā)展雙提升,特別突出的“五新”(新理念、新方法、新能力、新數(shù)據(jù)、新體系),對(duì)中藥監(jiān)管和產(chǎn)業(yè)發(fā)展均具有里程碑意義。

不僅如此,“分子本草技術(shù)”對(duì)于藥材全產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)管也有助力。由于中藥產(chǎn)業(yè)鏈條較長(zhǎng)、涉及環(huán)節(jié)較多,其質(zhì)量始終層次不齊,這也就使得“中醫(yī)毀在中藥上”成為普遍擔(dān)憂。

“而‘分子本草技術(shù)’則完全可以通過(guò)技術(shù)特點(diǎn)開(kāi)展中藥生物學(xué)活性質(zhì)量鑒定研究,從而為筑牢藥材質(zhì)量監(jiān)管提供有力的評(píng)價(jià)支撐。同時(shí)還能夠支持道地藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提升鄉(xiāng)村收入,助力鄉(xiāng)村振興?!睏钤秸f(shuō)道。

目前最新的消息是,“分子本草技術(shù)”在近期連獲大獎(jiǎng),先是獲得由科技部主辦的全國(guó)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽總決賽最高獎(jiǎng)——優(yōu)勝獎(jiǎng)。2023年2月25日,又入圍了由中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)主辦的2022年度中醫(yī)藥十大學(xué)術(shù)進(jìn)展。

“分子本草技術(shù)”獲得由科技部主辦的全國(guó)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽總決賽最高獎(jiǎng)——優(yōu)勝獎(jiǎng)


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