台湾建立高端中医药开发验证平台

文/《中国医药科学》特约记者 林明定

编者按 自2010年年底开始，台湾地区产科研高度整合，以西方基因体科技与微阵列技术建立了一套中医药开发与验证平台，积极争取在中医药学和西方生命科学上实现跨越与突破，并在老化疾病领域中找出了治疗阿兹海默症的潜力药物。

此平台在继承发扬中医药优势特色的基础上，充分利用现代科学技术，希望推动中医药现代化，实现自主创新，让中医药在在国际化方面走得更远。

针对此问题，本刊特约记者专访了该平台计划主持人台湾阳明大学临床医学研究所黄奇英教授及主要技术合作伙伴赛亚基因科技总经理陈奕雄。

据记者了解，由我国科技部制定、国务院16个部门共同发布的 《中医药创新发展规划纲要（2006-2020年）》，明确了今后中医药发展的“继承、创新、现代化、国际化”四项基本任务。2010年12月中旬，卫生部副部长、国家中医药管理局局长王国强在成都举行的“第三届中医药现代化国际科技大会”开幕致词中提出，中医药的创新发展和现代化应把握四项基本原则，即坚持中医药学的原创思维、坚持继承与创新的辩证统一、坚持以临床实践和疗效为创新基础、坚持利用现代科技。

同时，就国际药物市场的发展而言，目前，中医药也来到了一个极具爆发性与潜力的“临界点”。其原因之一是，全球慢性病人口增加产生的医疗费用，越来越多地超过每个国家和人民的负荷。其次是引领世界药物开发的西药走了几十年后，各药厂目前都面临了新药研发上的瓶颈。分子药物开发的理论亦无从改革，所以世界各国都在寻找新的医药学突破口，最后指向了中国中医药。目前，世界上已有170多个国家使用和引进了中医药。

由此，如何利用现代科技来实践与推动中医药现代化、国际化，已是历史赋予现代科学家继往开来的挑战与使命。

新方开发与老药新用

在台湾地区，从去年开始，台湾阳明大学临床医学研究所黄奇英教授，集当今西方尖端生物科技，包括临床医学、中草药学、生物资讯科学(Bioinformatics)、基因微 阵 列 技 术 (Microarray)、 电 脑 模 拟(Computer Simulation)等技术与分析方法，并针对中医药的系统观念、复方用药等特色，建立了一套与中医药开发和临床疗效特色相适应的方法学体系，“这是西方制药开发模式能接受与法规认证的理论与方法。简而言之，就是用现代科学来转译中国的古老智慧”黄奇英说。

目前该平台初步已发展出一套可将中草药处理后先进行细胞的基因表现（RNA）图谱，再与连接网络资料库（Connectivity Map,简称 CMAP）的基因表现图谱进行比对，从而找出药物作用与疾病的关连，进而推知或确认中医药的作用以及未知的新用途。

其所连接的网络资料库是一个大型基因微阵列资料库，系2002年人类基因解码后，美国哈佛大学与MIT合作斥资高达十亿美金成立的Broad Institute，其目标在于进一步将基因资讯应用到人类健康与疾病关连的开发上。在历经近10年后，目前累积储存约1300个药物处理4种癌细胞——乳腺癌(MCF7)、前列腺癌(PC3)、白血病(HL60)和皮肤癌(SKMEL5)后所得到的6100个组合的基因微阵列资料库(每张基因微阵列晶片包括18000个基因)。这一资料库为目前国际间药物开发领域最先进、庞大，具有串连疾病、基因与小分子药物(Small Molecule)的基因表现资料库。

那么，这个平台的方法学究竟是什么？

针对记者的疑问，黄奇英教授列举了目前已在大陆地区保健食品市场打开知名度的台湾特有药用植物——牛樟芝为例做了说明。

“将牛樟芝细胞处理后，进行基因微阵列分析，接着将基因表现特征与储存在连接网络资料库的基因表现图谱相互比对，就找出了哪些目前FDA已经核准药物的处理结果与牛樟芝的作用相类似。如此一来，牛樟芝的功效就可以此方法推测、甚至找出是否还具有其他目前未知的可能新用途。此外，牛樟芝的基因表现图谱还可作为生物指纹图谱，用来建立批次与批次间的品管标准。”

黄奇英进一步说明，这是以“对等药物(Drug-similar)”的概念，找到与中草药相类似的基因表现图谱的药物来进一步了解中草药的作用机制，以加速具有疗效的中草药或以对等药物进入临床试验的机会。这一套分析法能实现中医药自主创新，可应用于“新方开发”及“老药新用”的发展上，若能以实验方法加以验证，将给中草药在国际舞台的开发带来创新的突破。

黄英奇还认为，中医药是中国文化主要组成部分，其有效的实践和丰富的知识，蕴含了深厚的科学内涵。但因为历史、文化背景和思维方式的差异，目前中医药尚未能充分吸收近代科学的成果；再加上中草药讲的是“整体论”，为多种化合物所组成，缺乏系统性的实验验证、精准的有效成分、制程评估指标及明确的作用机制，所以“中医药与西方国际科学难以对话而得到认同”。

Microarray中医药与疾病基因资料库

黄英奇所说的这些事实，可以从PubMed资料（www.pubmed.com）的国际论文统计数字中得到证明。根据统计，截至2010年12月，自1946年最早一篇中草药研究论文发表于国际期刊，迄今已超过60载，而在这漫长的一个甲子里，国际间有关中医药的科学论文仅有15672篇；但1992问世的基因微阵列技术，至今还不到20年，被应用在西方医药研究而发表的国际论文即高达40322篇。这其中以基因微阵列技术来进行中医药功效研究的论文，从2001年第一篇被国际科学界认可接受至今10年，却只累积了仅仅63篇。

“尽管这是一个细微的数字，却是值得以乐观态度关注的趋势”，作为此一平台主要的Microarray分析合作单位，也是2010年被新加坡评选为 “亚洲十大潜力公司”的赛亚基因科技总经理陈奕雄表示，21世纪以来，生命科学、生物技术、资讯科学、材料科学、复杂科学和系统科学等前沿的世界科学技术发展迅猛，但也开始与中医药相互交叉、渗透、融合。

“新兴学科不断产生，不断增长的知识、大量的资料库、分析工具和技术，开始“还原”了中医药科学内涵并证实和阐明了关键问题，这些现代的方法为中医药的跨越发展提供了可能。”

享有“基因定序之父”，为当年美国人类基因体解码首席科学家的陈奕雄强调：“如果能充分利用西方制药法规认可的科学技术，争取中医药学和生命科学上的突破，将成为中国医药科技走向世界的突破口之一。”

而除了已经与连接网络资料库建立了密切的互动往来外，自去年开始，黄奇英教授的团队积极通过与台湾地区其他中医药研究的学术单位合作，至今该平台已利用Microarray建立了100多种中草药的基因解码图谱，以及肝病、神经老化疾病等疾病基因和病人基因资料库，同时还建立了完整的临床前动物试验模型。

其中在肝病中医药开发方面，他们也找出了具有抗肝癌、抑制肝纤维化作用，能增进肝机能的肝病中草药新方，以及从老药中找出对抗阿兹海默症的新用途。

去年底，除了阳明大学黄奇英团队及赛亚基因科技外，台湾地区许多重要研究机构也正式加入。自2011年起，此一平台已经扩大成为未来3年内台湾地区中医药自主创新开发的主要整合型计划之一，并计划在未来至少建立多达1000种中草药基因图谱以及100个抗老化慢性疾病基因资料。

黄奇英表示，计划目标将同时预测从资料库中搜寻之中草药物的作用机制，再利用动物实验验证其疗效，最后利用药物动力学实验探讨中草药于生物体内之作用，并建构药物与标的基因之作用模式，以作为药物开发选择的标准。

采访到最后，黄奇英与陈奕雄都不约而同地认为，中医药现代化是一个漫长发展的渐进过程，需要很好的重视、社会的关心，更需要医药科学家大胆实践，走出一条中医药科学化发展的道路来。