03版:2023国家中药科学监管大会专刊
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2023年07月25日

以数据驱动开发疗效确切的好中药

中国工程院院士 程京

中国医药报 03版2023国家中药科学监管大会专刊
2023年07月25日

中医药学是中国古代科学瑰宝,积累了宝贵的人用经验数据。中医药在慢病防控、疫病防治领域独具特色,效果显著。然而,目前的中医药理论仍偏重于经验传承,缺少系统性实验科学数据,导致东西方科学语言交流不通,也在一定程度上阻碍了中医药的传承创新发展。

为解决这一问题,我们建立了分子本草技术平台,构建大规模药用分子功效数据库,开展以逆转疾病通路为核心的定量分析,希望通过“以药试靶”将传统中医药理论转化为数字语言,来引领中药数字化、科学化发展。

基于分子本草技术平台,我们对中药方剂九味羌活汤合神授太乙散开展药理学分析,发现了该组方抑制细胞因子风暴的潜力,找到了TLR4、TNF等关键靶点,并探索了药物靶点在新冠病毒感染中的调节机制,完成了从药物到靶点及作用机制的研究。

当前,药物靶点发现难度增大、研发周期变长,且单一靶点药物难以应对复杂疾病。而中药具备多靶点效应,如同“霰弹枪”一样能够尽可能多地覆盖人体疾病细胞的“信号通路”,在多靶点复杂疾病中有着巨大治疗潜力。

基于此,分子本草技术平台以大数据为支撑,利用现代AI技术,在提升疾病细胞模型、通路选择的科学性与精准性的同时,结合中药性味归经及毒性评价,以及现代分子组学、文献文本挖掘与中药知识图谱技术,能够分析疾病与通路的关联与作用效果,实现从疾病到作用通路再到中药组方的转化。“以靶组方”为多靶点、多通路疾病药物开发提供了新思路。

分子本草技术平台以数据驱动,开发了抗慢性心衰创新中药方剂——黑黄赤珠饮,展现了“以靶组方”药物开发模式的巨大潜力。

该方剂以数据为支撑、源于经典、守正创新,具有温阳补气、活血化瘀、化瘀利水的功效。在预临床观察中,该方剂对慢性心衰的气短、水肿、喘憋、疲倦乏力等4个主要症状疗效显著。同时,参与治疗的患者均未出现不良心脑血管反应(包括死亡、心肌梗死、卒中等)。目前,黑黄赤珠饮的毒理实验、药效机制、随机双盲安慰剂对照等相关研究正在持续开展中,以进一步讲清楚、说明白该方剂的作用机制。

此外,传统药用植物开发严重依赖于植物资源的获取和消耗;而合成本草技术依托生物制造技术,通过解析、设计、生产药用植物活性代谢物,为解除农业生产、生物制药等方面的困境与难题提供了新对策,有助于推进中药资源的创新、可持续发展。分子本草技术平台通过建立大型中药、组方、天然产物分子功能实验数据库,能够用于挖掘中药资源生物学活性成分,筛选珍稀濒危药材的功效替代药材,以及中药资源生物学活性质量评价。

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