分子角度解決中藥領域關鍵問題

中國中醫zy.china.com.cn  時間: 2015-10-15  內容來源: 中國中醫藥報

從一篇論文中提及的概念,到擁有完備理論體系、學科隊伍、研究平臺、技術方法的新興學科,從1995年到2015年,分子生藥學走過了20年的發展路。分子生藥學的産生將生藥的研究層面向微觀推進到分子層面,極大地豐富了以往對生藥的認識,研究層面的改變導致了利用獨特視角建立解決思路、方法和理論,解決中藥資源和中藥鑒定領域中的關鍵問題。

分子生藥學的誕生

新技術帶動生藥學發展

1995年,黃璐琦在《中國中藥雜誌》上發表《展望分子生物技術在生藥學中的應用》一文,首次提出了“分子生藥學”(Molecularpharmacognosy)的概念。2000年,黃璐琦等主編的《分子生藥學》第一版由北京醫科大學出版社出版,標誌著分子生藥學在國內誕生,該書陸續成為復旦大學、北京大學和華西醫科大學等高校的研究生教材,得到了廣大師生的好評,並獲得中醫藥專家的高度評價。

正如謝宗萬教授對分子生藥學的評價:“《分子生藥學》的出版,是新思想、新方法、新技術在中藥和生藥領域裏的擴大應用,使我國生藥學上了一個新臺階”。中國工程院院士肖培根在為《分子生藥學》一書寫作的序中這樣説:“以黃璐琦教授為代表的我國年輕一代的生藥學科技工作者,以他們的敏銳洞察力預見到將先進的分子生物學的原理和方法引入到傳統生藥學科的重要性和必要性,並倡導提出它可以成為生藥學學科中的一個分支學科”。

于2006年出版的《分子生藥學(第二版)》,2010年獲得中華中醫藥學會著作獎一等獎。2015年,黃璐琦與劉昌孝院士共同主編的《分子生藥學(第三版)》出版,該書對分子生藥學成果進行了系統的梳理和總結。

現在,分子生藥學學科的基礎理論已經建立,其具有獨立的研究內容和成熟的技術方法,並已形成道地藥材形成的分子機理研究、藥用植物分子系統研究、中藥分子鑒定研究、珍稀瀕危中藥資源的遺傳多樣性分析與保護研究等七個穩定的研究方向。

“通過對國內外相關文獻進行對比,認為我國分子生藥學具有中藥特色,對中藥學的發展有較大的促進作用。”劉昌孝院士表示,現在分子生藥學更加注重解決生藥學的實際問題,特別是道地藥材形成分子機理、分子育種、藥用成分的生物合成等方面的工作,這是對分子生藥學研究領域新的探索,無疑會帶來更大的挑戰。

學科建設日趨成熟

硬體軟體齊備

自1995年以來,20年間,分子生藥學學科已走過萌芽期、形成期、快速發展期,進入相對成熟期,形成了覆蓋全國的分子生藥學科研機構和學術隊伍,逐步建立了面向本科-碩士-博士研究生以及在職人員的縱向多層次學科教學體系,初步培育了由實驗室-重點學科-學術期刊支撐的多元化的學科平臺。

作為《分子生藥學》一、二、三版的編委,天津大學高文遠教授説:“第一版的時候,技術還主要以隨機擴增多態性DNA技術為主,現在已經很少用了。”隨著生命科學以及生物技術的發展,分子生藥學的內涵和外延都發生了很大的變化,它已成為一門研究方向穩定、技術水準領先、理論思想創新、學術影響廣泛、學科隊伍合理的較為成熟的交叉學科。

學科建設是我國高等教育發展的一個重要任務,高等學校學科建設水準是衡量人才培養水準的一個重要評價指標。2003年,國家中醫藥管理局“生藥分子鑒定”三級實驗室建立,2006年,瀋陽藥科大學與南韓東亞大學聯合建立了“中韓分子生藥學實驗室”。2009年,“國家中醫藥管理局道地藥材生態遺傳重點研究室”認定。隨後,蒙藥分子生藥學實驗室、貴州特色分子生藥學實驗室、湖北道地藥材分子生藥學實驗室等相繼成立。

2012年,分子生藥學成為國家中醫藥管理局重點學科(培育),2013年“道地藥材國家重點實驗室培育基地”開始建設。

瀋陽藥科大學賈景明教授指出,通過20年的發展,作為中藥學的一個分支學科,分子生藥學已形成了以“基礎研究為重點,以創新研究為核心,以應用研究為目標”的學科建設思路,建立了穩定的人才培養目標和科學研究方向。分子生藥學在傳統中藥學學科建設框架基礎上,將理論與實踐緊密結合,突出了複合型高級人才培養的任務要求,學生學習目標明確,深入淺出,學以致用。

教學體系不斷完善

教學科研後備軍助力學科發展

近20年來,分子生藥學教學從無到有,已形成了相對獨立的學科教學體系,本科、研究生教學規模不斷擴大。

2001年,北京中醫藥大學和瀋陽藥科大學分別開展了分子生藥學本科和研究生教學。2008年,黃璐琦、肖培根共同主編的新世紀全國高等中醫藥院校創新教材《分子生藥學》由中國中醫藥出版社出版,目前國內20余所高等院校針對本科或研究生開設了分子生藥學課程。

“隨著分子生物學的快速發展,分子生物學技術已經成為生命科學各個分學科的共同語言,也成為中藥學和其他學科交流的語言之一,分子生藥學的理論和技術已經成為解決中藥領域裏一些關鍵問題的重要工具。”在北京中醫藥大學劉春生教授看來,分子生藥學在中藥高等教育體系中的前途是光明的,目前為滿足科研生産的需要,分子生藥學高等教育發展迅速,已建立了涵蓋本科、碩士、博士的教育體系。

“作為一門專業課,分子生藥學的師資不僅僅需要掌握分子生物學知識技能,也要熟悉中藥學的知識技能的分子生藥學,未來還需要進一步加強分子生藥學課程體系的建設。”劉春生説。

自2012年起,在國家中醫藥管理局分子生藥學繼續教育重點項目的支援下,中國中醫科學院中藥資源中心聯合中醫藥院校舉辦分子生藥學暑期研修班活動,先後有380余名研究生和青年教師代表參加了研修班活動,促進了分子生藥學教學和科研水準,推動了分子生藥學學科的發展。

研究追蹤行業熱點

注重成果轉換,國際影響擴大

“分子生藥學研究領域的熱點和重點,引領著中藥資源、中藥鑒定、中藥品質形成與品質評價研究的方向”,福建農林大學張重義教授説,“分子生藥學的研究是開放的,體現了多學科交叉融合與創新”。分子生藥學已由理論探討向實際應用轉化,並獲得大量的科研成果。如黃璐琦等應用CytB序列對蘄蛇和烏梢蛇設計特異引物進行PCR 擴增鑒別,該方法成為首個寫入《中華人民共和國藥典》的分子鑒別方法。在此基礎上中國中醫科學院中藥資源中心聯合博奧生物集團有限公司,聯合研製了相應的鑒別試劑盒,供中藥質檢部門、企業、科研院所使用。

中國中醫科學院中藥資源中心通過與中國科學院大連化學物理研究所趙宗保研究員課題組和肖紅斌研究員課題組、天津工業生物技術研究所張學禮研究員、遺傳與發育生物學研究所王秀傑研究員課題組、上海植物生理生態研究所陳曉亞院士課題組以及美國愛荷華州立大學Reuben J Peters教授課題組合作,在藥用植物活性成分生物合成功能基因及其合成生物學等方面的研究取得重要進展。

2014年11月,以“合成生物學與中藥資源的可持續利用”為主題的第510次香山科學會議學術討論會在北京成功召開,來自國內近30個單位的40余名專家學者應邀出席了會議,標誌著分子生藥學新興方向——藥用植物有效成分的合成生物學研究的形成。

為了促進分子生藥學的國際發展,提高國際影響力,2012 年《分子生藥學(英文版)》在Springer 出版社發行,該書的出版,標誌分子生藥學獲得了國際的認可。2013 年在RAMP 出版的《藥用植物研究進展》一書(Recent Progress in Medicinal Plants)的35 章中系統地介紹了分子生藥學的發展歷程和研究現狀。

分子生藥學是一門由具有200年曆史的生藥學和只有62年曆史的分子生物學雜交而生的邊緣學科,也是一門産自中國而走向世界的年輕學科。生藥學發展之初,從德國人塞德勒1815年提出生藥學到馬蒂烏斯出版首部專著用了27年,而分子生藥學從提出到出版首部專著只用了5年。

馬小軍研究員説:“科學技術的日新月異,為分子生藥學支撐其廣闊的發展空間。隨著分子生藥學的迅速發展,這門新興學科對中藥資源和全世界藥用動植物的開發利用正在發揮不可替代的重要作用。”

(胡 彬)

責任編輯: 劉璟