传统中药被世卫认可？浅谈中药的未来发展

中医药是中国古代先民智慧的结晶，是中华文明得以延续的保障，是我们一笔宝贵的财富。我国的中医药文化渊源流长，即便是今天也不能忽略中医药为我们的医疗事业做出的伟大贡献。

2019 年 8 月，阿斯利康中国心血管及代谢业务负责人朱彤在一次访谈中表示：“无论中药还是西药、传统药还是植物药，都是药；而药只有两种，好或不好。不论是东方的，还是西方的，只要疗 效好，副作用小，我们认为就是好的药。”这个观点也反映了医药界对中药发展的重要态度。

那么，跨国药企为何青睐中药？

这与中药在国家政策支持下的发展密切相关。近年来，我国中药产业已基本形成以科技创新为动力，中药农业为基础，中药工业为主体，中药装备为支撑，中药商业为枢纽的新型产业体系。发展模式从粗放型向质量效益型转变，产业技术标准化和规范化水平明显提高。涌现出了一批具有市场竞争力的企业和产品，中药工业产值不断攀升，逐渐成为国民经济与社会发展中具有独特优势和广阔市场前景的战略性产业。中药产业作为我国生物医药产业的重要组成部分，是我国最 重要的民族产业之一。

中草药自古以来在中国被广泛使用，但在世界其他地区的使用却是一种新现象，并且还在不断增长。近年来，中国的草药原料和中药提取物出口量大于中药制剂的出口量，这个结果也印证了中草药在全世界范围内广受关注的现状。阻碍中药在全 球范围内广泛使用的重要因素是缺乏对其中中药有效成分的了解，无法肯定其功效和安全性。中药原料往往来自天然动植物，成分复杂，药物作用原理不清晰。与此同时，因为缺少循证医学支持，中药的疗 效也频受质疑。以往的研究虽然利用了中药几千年临床经验积累的资料，但是，现代医学的认识水平仍在不断发展，这种低水平的研究对全面认识中药的生物活性受到明显的制约。

在这个大背景下，中医药也走上了西药发展的必经之路：用高通量筛选的方法对中药做二次验证、有效成分鉴定和有效性评估。高通量筛选技术的应用能很好地解决长久以来的经验和现代药理的矛盾。高通量筛选通常用于寻找针对某些生化目标的分子，但它也可以用于分类和识别样品中存在的潜在物质。在中药开发和研究中引入高通量筛选的方法，是中药现代化过程中非常重要也非常必要的举措。实际上，中药应用于临床，已经是筛选的结果。中药是古老的华夏人民在自然界众多动物植物中，用人类自身进行长期的应用观察进行筛选，从而鉴定和认识了中药的作用。千百年来，中药的临床经验积累，又丰富了中药的知识，这是对中药的进一步筛选。如此庞大且宏观的筛选于高通量筛选来说，是可遇而不可求的高地。但对于现在的药物筛选来讲，直接使用动物活体甚至人类自身做实验体已经无法实现。因此，生物学家经过长期的经验积累与总结，找到了既符合现代医学发展，又能够大大缩短筛选时间的方法。而现在，这个方法用来探索中药有效性和有效成分同样奏效，同时可产生大量有关中药作用机理方面的信息， 并从分子和细胞水平等微观角度认识中药的基本作用。

那么，高通量药物筛选在中药现代化研究中具体有什么样的作用呢？至少有以下几个方面是不容置疑的：

 · 1 · 发现中药中含有未被报道的有效成分。研究人员利用化学手段，药理方法等多种技术，发现了大量有效的单体化合物，并由此开发出新的药物如黄莲素、青蒿素等。

 · 2 · 阐明了众多中药的作用机理，使人们对中药的作用机理有了深入认识。如板蓝根的抗病毒作用等。

 · 3 · 对中药复 方做了更加科学的解释。中药复 方的作用类似于组合化学中小分子的合成，新的有效成分在特定的环境下生成，即中药讲究的配伍和佐剂，这类辅助材料的加入大大加强了药物的有效性。

 · 4 · 促进验证有效部位的分子水平的相关信息，以帮助有效部位的提取和成药开发，如丹参酮，银杏提物等。

对中药化学成分的研究，是中药现代化研究的重要内容之一。经过几十年的努力，科研人员已从中药材中分离、提取、纯化出大量化合物，并明确了这些化合物的化学结构。在对这些化合物的研究中有些化合物被开发成为药物，有些化合物经过化学家的结构改造，出现了一些新的高活性化合物而成为药物。中药化学成分是天然化合物，这些天然化合物与纯人工合成化合物相比，在生物活性方面具有明显的优势。高通量筛选技的应用和新的天然化合物提取，分离新技术的不断出现将会使中药现代化研究提高到新的水平。

那么中药材料如何进行高通量筛选呢？

我们可以从化学药物的高通量筛选中得到启示。一般情况下，化学药物在筛选的过程中有以下几个要素：样本、制备、检测和分析。其中，样品部分中，药物库是中药和化合药在高通量筛选过程中最 为不同的地方，但我们可以参照化合物药物库的建立办法来建立中药药物库。中药来源的样本，通常比较复杂，收录的中药有上万种，但中医常用的中药大概 500 余种，得益于提纯技术的发展，现代中药已经有单体已有 1700 余种。这些单体性质稳定，结构清晰，已经有商品化的药物库可以直接购买。此外，也可将中药按照中华药典的排布顺序建库，中药库的建立依据用途可以有多种组合，原则是方便取用和记录筛选结果为佳。

样品的制备和检测在中药和化合物药的筛选中区别不大，只是中药来源的单体或者组分通常在溶解度和稳定性上需要格外注意。制备时需要选用影响更小的溶剂，一般选用高纯度的 DMSO ，也可能会遇到不溶物需要用酒精萃取，相对化学药处理较繁杂。

处理后的样本需要选用合适的检测器进行检测窗口的认定和最 终的筛选。目前常用的用于筛选的检测器大体有两种：一种是基于荧光检测的酶标仪；另一种则是基于图像分析的高内涵显微成像系统。

高通量筛选技术在形成的初期主要的检测器就是酶标仪，它简单迅速且能够满足通量的需求。但随着筛选规模和质量的不断增加及数据分析和挖掘技术的不断完善，以酶标仪为主的单靶点筛选方法（HTS）已经不能适应药物发现和对化合物及样品的综合评价，因此， HTS 技术正进一步向高内涵筛选技术( High-Content Screening，HCS ) 发展。

HCS 最 初是作为 HTS 的次级筛选发展起来的，其创立是近年来药物创新研究领域中一项重大的技术突破。HCS 是在保持细胞结构和功能完整的前提下，尽可能同时检测被筛选样品对细胞形态、生长、分化、迁移、凋亡、代谢途径及信号转导等多个环节的影响，从单一实验中获取大量有关信息，确定其生物活性和潜在毒性。实际上 HTS 结果是单一的，而 HCS 的筛选结果是多样化的，它以多指标多靶点共同作用为主要特征，涉及的靶点包括细胞内成分、细胞的膜受体、细胞器等。

• 从筛选载体上看，HCS 和 HTS 并没有显著的区别，也是在微孔板上进行。目前使用较多的是 96 孔和 384 孔，优点是它的检测体积并未因检测指标增加而增加，操作步骤同样简单可行，可自动化。

  
  

• 从技术层面来讲，HCS 是一种应用高分辨的荧光数码影像系统，在细胞水平上实现检测指标的多元化和功能化的筛选技术，旨在获得被筛样品对细胞产生的多维立体和实时快速的生物学效应信息。HCS 克服了以往药物发现的“串行”研究方法( 化合物筛选—初步药效评价—毒性评价—临床前研究—临床研究) 效率低、速度慢的弱点以及 HTS 成功率低的缺陷。

HCS 是一种具有良好应用价值的新技术，其以微孔板作为实验工具载体，通过高分辨率的荧光成像系统进行灵敏、快速、多参数的细胞生物学信息采集和数据分析，适用于建立各种高通量体外筛选模型。HCS 使用的细胞成像系统要求完全自动化，能够适应固定细胞或细胞动态过程中多靶点成像分析。HCS 检测系统高灵敏性、数据处理高效性等特点，在创新药物开发，功能基因研究等领域的应用日益凸显，推动了生物医学研究的发展。

Molecular Devices 公司的 ImageXpress 系列高内涵系统，不仅能提供细胞成像技术实现的所有细节和功能，其完善的激光自动聚焦加图像自动聚焦技术有极大的兼容性和开放性，能够实现未来新型耗材和方法的检测和分析。MetaXpress PowerCore  高内涵并行加速软件系统能够大大提高系统分析通量，加速药物检测的速度，节省时间和人力的成本。

中药的药效验证和开发已经是当代中国医药界不可忽视的重要高地，再加上国家政策的加持，相信不远的未来，中药一定能立足国内，走出国门，真正为全世界的健康事业做出贡献。与此同时，Molecular Devices 的  ImageXpress  系统将会成为 HCS 筛选中不可替代的筛选检测终端，为医药事业的发展做出巨大的贡献！