信息化條件下對中西醫(yī)藥學特色的解讀

摘 要:通過探討信息化發(fā)展和信息能力作用對中西醫(yī)藥學發(fā)展的影響,指出走中藥與天然產(chǎn)物藥物相結(jié)合的研究道路,將成為中國特色的創(chuàng)制新藥新方向。

關鍵詞:中草藥;天然產(chǎn)物;藥學信息

中圖分類號:R932文獻標識碼:A文章編號:1673-2197(2009)06-0146-02

研究中藥與天然藥物是具有中國特色的創(chuàng)制新藥的重要途徑。天然產(chǎn)物是指植物、動物、微生物、礦物和海洋生物等。中草藥是天然產(chǎn)物中被用作治療疾病的藥物,在我國應用歷史悠久、資源豐富,是天然藥物研究和創(chuàng)制新藥得天獨厚的寶貴源泉。我國現(xiàn)有藥用植物多達15000余種[1],其中不少為中國特有植物。新中國成立60年來我國在開發(fā)中草藥方面成績顯著,如我國科研工作者從中草藥常山和鴉膽子開始,最后從青蒿中提取的具有抗瘧作用的化合物青蒿素,是至今最為有效的抗瘧藥。到目前為止,我國科研工作者已從中草藥中分離出1000多個活性化合物,其中發(fā)現(xiàn)了一些具有抗腫瘤、防治心腦血管疾病、抗老年癡呆等功效的有效化合物。如從中草藥五味子中分離出的單體五味子丙素的合成藥,具有降酶保肝作用。從中草藥和植物中提取的生物堿類成分的研究,極大地豐富了植物化學和天然藥物化學的內(nèi)涵。目前經(jīng)過中草藥有效成分篩選、研究和結(jié)構改造而獲得的藥物已占全部藥物的60%以上。

1 中草藥研究

中草藥經(jīng)過有效成分提取、篩選和結(jié)構改造,得到先導化合物是中草藥功效的化學基礎,是天然藥物化學研究的目標。從中草藥中分離出的多種有效成分,正進一步擴大其應用范圍。但有些中草藥在臨床上被證明是有效的,而其提取物的化學、藥理、靶點和生物體模型試驗結(jié)果卻顯示無效,此類中草藥是否在進入生物體內(nèi)代謝后方有效,現(xiàn)在還無法完全證實。中藥是一個復雜的、包含多種有效成分的天然組合化學庫。中藥體系不僅含有含量變化懸殊的眾多不同結(jié)構類型的化學物質(zhì),而且在其中仍然有許多有效成分未被人們充分了解。中西醫(yī)藥研究的結(jié)合就是要用現(xiàn)代科學技術手段來說明中藥的藥用價值和作用機理。

(1)隨著現(xiàn)代生物技術的發(fā)展,整體化學物質(zhì)組學(Global Chemome)的研究成為中西醫(yī)藥結(jié)合的熱點話題[2]。整體化學物質(zhì)組學是把復雜的中草藥化學成分劃分為有效化學物質(zhì)組,用中藥指紋圖譜技術對化學物質(zhì)組中的成分進行各種表達,能夠更有效地反映中藥的內(nèi)在成分和質(zhì)量,更好地體現(xiàn)中藥成分的復雜性,從化學物質(zhì)組學的比對中發(fā)現(xiàn)各種不同信息。

(2)20世紀90年代Electrophoresis 雜志發(fā)表了生物體基因表達的全套蛋白組學(Proteome)圖。其內(nèi)容包括蛋白質(zhì)的表達結(jié)構、功能和相互作用,揭示和闡明了生命活動的基本規(guī)律。采用比較蛋白組學方法研究發(fā)病細胞組織蛋白與正常細胞組織蛋白的區(qū)別,可以揭示化學物質(zhì)組在生物體內(nèi)相互作用的規(guī)律。

中藥進入體內(nèi)發(fā)揮作用的基本環(huán)節(jié)是藥物分子與細胞之間的直接或間接的相互作用,該作用必然會引起遺傳信息到整體功能實現(xiàn)等環(huán)節(jié)中分子、細胞、器官和整體多個層面的結(jié)構與功能狀態(tài)的改變,調(diào)節(jié)這些層面的結(jié)構與功能的本質(zhì)是基因,而直接起作用的是蛋白,所以對中藥化學物質(zhì)組學在體內(nèi)與蛋白質(zhì)作用的情況加以分析,將有助于中藥化學物質(zhì)組學在藥理功能和理論方面的研究。

2 信息與西藥研究

國外在開發(fā)天然產(chǎn)物藥物方面是以信息為主導的,建立了各種各樣新藥研究與開發(fā)數(shù)據(jù)庫[4]。

(1)最著名的是美國化學會(American Chemical society)開發(fā)的 SciFinder Scholar 在線數(shù)據(jù)庫。每天更新數(shù)千條信息記錄,整合了歐洲和美國等50多家專利機構從1907年以來發(fā)行的專利(含專利族)文獻、期刊論文、會議記錄、技術報告、圖書、學位論文、評論、會議摘要、電子期刊和印刷版期刊,它可以確定科學文獻和專利中概念和物質(zhì)的關系,找到合成和生產(chǎn)化學物質(zhì)的合成方法和工藝,鏈接著數(shù)百家化學產(chǎn)品提供商,是化學和生命科學研究領域中不可或缺的參考和研究工具,具有極高的實用價值。SciFinder 不僅涵蓋了化學文摘從1907年至今的所有內(nèi)容,涉及領域除無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學以外,還包括冶金學、地球化學、藥物學、毒理學、環(huán)境化學、生物學、工程、材料、農(nóng)業(yè)以及物理學等諸多科學領域。從中用戶能檢索到生命化學領域生物醫(yī)學的大量文獻,如病理學、藥理學、酶學、分子生物學、生理學、基因組學、蛋白質(zhì)組學、代謝、藥物靶點、臨床研究等。在有機化學中可檢索有機化合物的分子式、反應式和結(jié)構式(包括亞結(jié)構)涵蓋了1000多萬條單步或多步反應信息,反應包括CAS編目的反應以及下列來源Zic/Viniti數(shù)據(jù)庫(1974-1991,by InforChem GmbH)、INPI (Institut National de la Propriete Insutrielle, 法國) 1986年以前的數(shù)據(jù), 以及由教授Klaus Kieslich博士指導編寫的生物轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫可以用結(jié)構式、CAS化學物質(zhì)登記號、化學名(包括商品名、俗名等同義詞)和分子式等多種方式進行檢索。通過檢索數(shù)據(jù)庫的反應記錄、或某一結(jié)構的多種反應,研究者可以構思出一種化學物質(zhì)的合成方案,或者找到一個合成目標分子步驟的新途徑和它們的合成方法。

(2)PharmaProjects 是國際上藥物研究與開發(fā)的商業(yè)智能資源,它密切注視國際上處于開發(fā)過程中的每一個重要新藥,跟蹤國際上處于研究發(fā)展活躍階段的候選藥物,給用戶提供產(chǎn)品開發(fā)的全面數(shù)據(jù)資料,包括藥物名稱、開發(fā)階段、各國上市情況和該藥物開發(fā)公司的情況,包括原始開發(fā)公司、國家、開發(fā)狀況。藥理數(shù)據(jù):包括治療描述、代號、藥物用于該適應證的開發(fā)狀況、藥理作用描述、適應證描述、給藥途徑等?；瘜W數(shù)據(jù):包括化合物代號、CA注冊號、分子量、分子式、化學名、結(jié)構式。專利情況:包括專利國家、專利號碼、專利優(yōu)先號、優(yōu)先日期等。各國上市情況:包括上市國家、上市情況、上市時間、批準情況等。主要事件:記錄了該藥物開發(fā)過程中的重大事件。開發(fā)進度:記錄了藥物開發(fā)的進度和市場前景預測。細節(jié)信息:詳細記錄了該藥物的市場和臨床前以及臨床情況。在第一時間監(jiān)控著約7000個藥物的更新信息,同時還記載了自1980以來的累積數(shù)據(jù)資料,是了解國際新藥開發(fā)動態(tài),尋找新藥報批機會,尋找市場合作伙伴和分析市場前景的重要數(shù)據(jù)庫。

(3)在新藥研究與開發(fā)方面其它還有Ensemble 網(wǎng)址http://ensemble. prous.com/ensemblesql/ensemblesql.asp, Daily Drug News(每日藥物新聞)網(wǎng)址http://www.dailydrugnews.com/ess/today.cfm, Scrip (World Pharmaceutical News) 網(wǎng)址 http://www.pjbpubs.com/scrip/index.htm, Pharma.Market Letter(藥物市場快報)網(wǎng)址http://www.marketletter.com/pharmamarketletter.htm, Thomson PharmaSM 網(wǎng)址 http:// www.thomsonScientific.com, Prous Science(藥物的發(fā)現(xiàn))網(wǎng)址http://www.prous.com, R&D insight (研究與開發(fā)指南) 網(wǎng)址 http://www.ovid.com/site/products/ ovidguide/rdidb.htm等數(shù)據(jù)庫資源。

從以上不難看出,國外是以信息為主導的天然產(chǎn)物藥物研究與開發(fā),每年開發(fā)報批大約50~70個新化學實體。我國在天然創(chuàng)新藥物領域還落后于國外,可通過中藥與天然產(chǎn)物藥物相結(jié)合的方式,創(chuàng)出一條具有中國特色的創(chuàng)制新藥的新途經(jīng)。

參考文獻:

[1] 晏仁義,陳若蕓.天然產(chǎn)物中先導化合物的發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化 [J].中國天然藥物(增刊),2006,4(Suppl).

[2] 葉能勝,梁瓊麟,羅國安,等.化學物質(zhì)組學與蛋白質(zhì)組學 [J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥, 2006(1).

[3] 梁錦芳,李捍東,黃達強.中醫(yī)調(diào)治亞健康的優(yōu)勢探討 [J].世界中醫(yī)藥,2007,2(4).

[4] 龔樹旺,毛雪石,李蘭燕.藥學信息數(shù)據(jù)庫資源一瞥 [J].藥學進展,2007(11).

(責任編輯:曾楚華)