新世纪怎样给我们带来新药

陈凯先

肿瘤治疗开辟新路

肿瘤是一种严重威胁人们身体健康和生命的疾病。根据我国疾病发病率和死亡率的调查，肿瘤仍然排得很前。每年因肿瘤而死亡的人数大约为130万左右。这是全球科学家必须花很大努力去攻克的一个堡垒。上一世纪，我们对付肿瘤，不但可以用手术和放射疗法，还可以用化学治疗药物。这些药物包括像5-氟脲嘧啶、阿霉素、鬼臼乙叉甙、长春新碱、顺铂、紫杉醇等等。抗肿瘤药物的不断发展，成了与肿瘤斗争的有力武器。不少肿瘤病人，早期发现，可以治愈；即使到了晚期、中晚期，也可以通过治疗延长生存期。

但是到目前为止，多数抗肿瘤药物还是主要作用于细胞的核酸或蛋白质合成过程，选择性很差；在杀死肿瘤细胞的同时，对人体正常细胞也产生了严重的副作用。这导致很多病人在治疗肿瘤的同时，整体状况也在恶化，身体的免疫力下降，往往使治疗被迫中断。所以在新世纪，就应不单从杀死肿瘤细胞这个角度去考虑。比如说，肿瘤致人于死的重要因素还在于它往往会转移，肿瘤细胞要从肿瘤的组织上脱落下来进入血管，然后到了新的地方，就从血管里出来落地生根，发展成一个转移性的肿瘤组织。很多病人往往在原发性的肿瘤病治疗以后，却在别的地方发现了肿瘤的转移，使治疗更加困难。找到阻断肿瘤转移途径的药物，就可以在跟肿瘤的斗争中，找到一个新的有力武器。

另外，肿瘤组织一定需要有血管伴随它一起生长，肿瘤的不断发展，就是依靠血管不断地提供营养。 如果能够阻断肿瘤血管的生长，那么，我们就可以抑制肿瘤的生长了。

很多新的思路使我们可以期盼不远的将来会有一些选择性更高、专门针对癌细胞、而对正常细胞的副作用较小的新型抗肿瘤药物发展起来。

老年痴呆有望攻克

神经系统的疾病始终是一种对人类的健康和生活质量影响非常重大的疾病，甚至也会导致人死亡。特别是对一些老年人来讲，神经退行性疾病的影响更是非常之大。

老年性痴呆、帕金森症（也叫震颤麻痹症），这些疾病，影响都非常广。美国的前总统里根，就是患了老年痴呆症。患了这种病后，会逐渐丧失学习和记忆能力，产生严重的生活自理障碍，最终不可逆地走向死亡。据美国统计，在60岁以上人口中，大约有6%～10%左右的人患有老年性痴呆，死亡比例也相当高。随着人类社会的不断进步，现在人们的寿命普遍延长。就我国来讲，依据现在统计，60岁以上的人口已经到了1亿3千万。如果按10%这样的比例来计算，我国就有1000多万人患有老年性痴呆症，既给本人带来痛苦，也给家庭和社会带来巨大负担。

现在国际科学界已经发现，它跟神经细胞的凋亡和再生这个问题相关。神经细胞凋亡了，当然就会引起神经功能的退化。找到阻止它凋亡、诱发它再生的有效办法，就可以防止或者延缓老年性痴呆病症的发生和发展。

另外，人的神经系统活动跟很多的化学物质传递神经信号有关。人的脑子里有很多神经细胞，互相之间传递神经信号，构成了人脑的种种功能。这个传递神经信号的化学物质，我们把它叫做神经递质。但是，人到了老年，如果脑中一种叫做乙酰胆碱的神经递质水平低下的话，就会发生学习记忆障碍。找到提高脑内乙酰胆碱水平的方法，就可以有效地减缓或者阻止老年性痴呆的发生和发展。

此外，人们还发现，老年性痴呆有两种变化，一种是它的神经纤维缠绕，另一种是脑中出现了一些叫做β淀粉样蛋白的沉积。这两种情况都是老年性痴呆症比较典型的表现。科学研究发现，神经纤维的缠绕和β淀粉样蛋白的沉积，跟许多酶、细胞因子等作用相关。切断这些过程的产生，就能有效地防治痴呆的发生和发展。

生命奥秘逐步揭示

药物的作用，一个是抗病，另一个就是养生。很多药物能够用来防止、治疗疾病，也有很多药物，被用来不断促进人们的健康，保持人体正常的功能，从而达到延年益寿的目的。长生不老，这是千百年来人们一个非常美好的愿望。为了这一点，历代先人都作了很多的努力，寻找各种方法。但是，只有到了现代，科学的发展才真正有可能找到延长人寿的正确道路。

人们的生活中，除了各种疾病影响人的寿命以外，人体内还有很多基因控制着人的生长和发育。对这些环节的了解，使得人们可以采取措施以延长人的生命。

在这里，我想说说细胞分裂的事，正常细胞不会无限地分裂下去。细胞中有一种叫“端粒”的东西，细胞在每分裂一次以后，端粒的长度就会缩短一节，分裂到若干次以后，端粒缩短到一定的程度，细胞的分裂就停止了，整个细胞的寿命也就终止了。到底有什么办法来延长细胞不断分裂的寿命？在研究中，科学家发现有一种叫“端粒酶”的酶，它可以不断地修补前面说的那种断裂。这就有希望用来延长人的寿命。

当然，对于肿瘤细胞，那就有不同的考虑了。肿瘤细胞是一种不受人控制、不断分裂、自行生长的细胞，给人体带来很大的麻烦。所以，在肿瘤治疗中，我们就希望能够找到这个端粒酶的抑制剂，用来抑制肿瘤细胞的不断分裂，来达到治疗肿瘤的目的。

随着生命奥秘的不断揭示，在21世纪，人的寿命达到100岁，甚至更长，并不是一个空想。

中药研究不断深入

几千年来，中国人主要是依靠中药来维护民族的健康，促进民族的繁衍和发展。但是直到现在，我们对中药治疗原理却了解很少，很多中药治病的作用还很不清晰。在前几年，国家科技部已经开展了一个中药现代化的科技行动，动员力量，加强对中药的研究，使中药不断地走向现代化。

在21世纪，随着各种科学技术的发展，我们对中药的了解会更加深入。中药对于很多疾病的治疗有独特的功效，是很多西药比不上的。甚至还有一些西药没有办法治疗的疑难杂症，中药也有良好疗效。

现在国际上已经出现了一种向自然回归、重视中草药的趋势。过去，我们中药不能够作为正式治疗药物进入欧美一些发达国家的市场，而只是作为一种保健食品在应用。现在一些西方国家的政策逐渐发生了变化，美国食品和药品管理局（FDA）修改了它的政策，允许疗效确切、质量可以控制、而且是安全的中药，经过临床实验以后就可以进入美国药品的规范范围。所以我想，这必然会推动中药在全世界不断地发展。

药物分子设计不是梦想

药物的研究水平对产生新药有着决定性的作用。所以，不断改进药物研究的手段，是科学家追求的目标。 什么样的药物？它能够治疗什么疾病？过去，像这样一些探索，都是用非常原始的办法来进行的。比如历史上传说的神农氏，当时为了发现哪一些药可以用来治病，就尝遍百草，一天中了70次毒。所以中药的发展，什么是有毒的？什么是可以治病的？可以治什么病？都是先人在漫长岁月中，化了很大代价，甚至生命，才换来了这些宝贵的知识。

到了近代，人们改用动物模型，代替人尝试各种各样的化合物。随着科学的发展，人们进一步用动物的组织、器官或细胞来做实验。在最近二三十年里，随着分子生物学、细胞生物学以及整个生命科学的发展，试验药物的模型也逐渐进入到分子的层次，采用各种蛋白质、核酸、药物作用的受体，来作为新的模型，观察各种化合物对这些模型到底有没有效。然后逐渐地再过渡到人体，这样对人体更加有保障。

现在，要研究一万种到几万种化合物，才能发现一种成功的药物，最终将它拿到临床上运用。研究一个新药，平均大概要10～20年，才能够研究成功。而且花费的代价也非常高。据西方国家统计，研究成功一个新药常常要3～5亿美元，有的甚至更多。这就需要我们不断地改进药物研究的方法，发展各种新技术，使得药物研究更快一些，更节省一些，更有效一些。在这个方面由于一些新技术的发展，在21世纪可能有革命性的突破。

我想谈一谈计算机辅助的药物设计，这是一个非常有趣的话题。大家知道，造房子可以先设计一个图样，设计一个什么样的房子，它可以具备什么样的功能。但对创造药物，人们还做不到这一点，还是盲目性很大地做实验，做筛选。我们常常听到这种故事，说某一种药叫几零几，为什么呢？因为它实验了多少百次，多少千次，多少万次才成功一个。这样一种盲目的筛选，还是比较落后的。

药物就好像是医生对疾病斗争的一种子弹，到了人体以后，它到底打在什么靶子上，过去几十年，对这样的研究越来越清楚。比如说，某一种蛋白，某一种受体，某一种酶，药物通过调节这些蛋白、酶、受体来发挥作用。可以通过X光衍射种种的办法来了解这些蛋白、这些酶的分子结构，这样就等于我们知道了一把“锁”的结构了。有了这种锁的结构，剩下的问题就是我们怎么来配一把钥匙。这把钥匙，刚好能开这把锁。我们可以通过计算机非常复杂的、高速度的运算，来计算这个药物，看它能否和受体产生所需要的作用。还可通过图像，用计算机模拟它们之间相互作用的状况。这就使得我们能够逐渐实现设计药物的理想。

现在国际上已经出现了一批经过计算机设计出来的药物，而且已经证明是有效的，并进入了临床实验的阶段。还有少数药物经过计算机设计成功，现在已经推广到市场上应用了。所以，这就给了人们一个非常大的鼓舞，相信在21世纪，我们能够更好地通过计算机辅助，来设计创新的药物。