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从系统生物学到配伍西药:中药现代化的一个核心战略

来源:中国生物工程杂志,2007年第27卷第4期 2007-05-10 09:23

    中国的中药现代化研究已经取得了丰硕的成果,但是面临更大的挑战。在中药现代化的战略选择上,国内尚存在不少的争论。中医学的科学性甚至受到一定程度的质疑。这些应该是中药现代化进程中的好事,因为这些事情刚好表明,中药现代化开始吸纳多学科交叉的力量并真的在向更好的方向推进。一套比较完整的中药现代化战略方案的修订可能再需要一年左右的时间。最近,天津科技大学泰达BIO-X系统生物技术研究中心教授、上海交通大学BIO-X生命科学研究中心兼职教授张治洲博士发表了一套关于中药现代化的比较新的战略方案,即把配伍西药作为中药现代化的一个核心战略目标。

    该研究触及的关键科学问题是在系统生物学背景下中药现代化与西药现代化的关系问题。系统生物学将为中药现代化提供强力手段,但一开始系统生物学则更容易成为西药现代化的强力手段,因为西药在分子水平上的研究基础比中药要强大得多。西药现代化就是在系统生物学思想指导下设计出更好的西药,更好的西药很可能就是复方西药。简单的复方西药国际上已经存在,但是系统生物学的高速发展将可能导致西药的大规模复配,即配伍西药。配伍西药的基本技术问题是生物分子网络的调控技术,简称生物网络技术,该技术在国际上属于发展的早期,但是发展是很快的。在本文中只考虑了基因网络,对应的是基因网络技术。西药在系统生物学指导下会出现网络药物,形式之一是配伍西药。配伍西药对中药现代化是一个冲击,甚至是致命的颠覆者。科学的配伍性西药估计可以达到绝佳的疗效。

    中药从一开始就是多靶点技术,但是中药成分复杂,系统庞大,估计很难在几十年的时间内实现在分子(基因)水平上对中药的全面理解。中药的多靶点技术不是建立在分子水平上,而更多的是建立在一种系统的思想或哲学方法上。现代系统生物学意义下的多靶点技术是必须以单靶点技术为基础的分子技术。西药虽然也会有多靶点效应,在设计上主要还是单靶点设计思想,而且西药已经把基于基因网络和细胞信号传导系统结构的药物设计方法基本变成了常规技术。目前西药的整个研制系统就是尽快以系统生物学的思想和手段武装自己,而且这种武装是直接的。当基因网络相关的基础研究达到一定深度时,尤其是把由单靶点设计向多靶点设计过渡时所面临的网络非线性响应问题解决后,就可以发展一套成熟的多靶点定向或定点改变基因活性的技术,并可能在大范围内导致配伍西药。

    中药思想包含系统与系统结构的概念,只是还没有具体到现代的系统生物学的程度,但是现代的系统生物学还需要向中药学习很多思想方法的东西。中药思想辅助配伍西药研制的具体内容是:把中药的某些核心的配伍思想和方法直接应用到配伍西药的研发过程,把中药现代化与西药现代化在系统生物学的层面上有机地融合在一起(有一些具体的融合方式),做到你中有我,我中有你,化中药现代化的若干危机于无形,让国际上整个西药体系的百年积累作为中药现代化的一个起始点,直接用于中药现代化。在通常的中药现代化策略中,中药往往变成了西药;但是在新的研制战略下,西药将直接变成中药!但是,这中间有许多工作需要不失时机地去做,急需国家启动资金支持。

    显然,国际范围内系统生物学的兴起和发展在为中药现代化发展提供机遇的同时,也带来了巨大的危机。系统生物学对分子网络包括基因网络的深层把握将自动把西药的设计引向配伍的道路,而配伍西药可能就是中药现代化的一个终极目标。如何化不利形势为有利形势,需要中药现代化的决策部门在战略战术上提出及时的应对方案。需要从国家利益的角度吸纳不同领域的研究力量并在分子水平上极大地拓展相关研究,不失时机地开展与西药配伍潜势相结合的具体研究。

    全文请见《中国生物工程杂志》2007年第27卷第4期“专家论坛”或登录期刊网站查阅,网址:http://www.biotech.ac.cn
 
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