臺灣建立高端中醫藥開發驗證平臺

文/《中國醫藥科學》特約記者 林明定

編者按 自2010年年底開始，臺灣地區產科研高度整合，以西方基因體科技與微陣列技術建立了一套中醫藥開發與驗證平臺，積極爭取在中醫藥學和西方生命科學上實現跨越與突破，并在老化疾病領域中找出了治療阿茲海默癥的潛力藥物。

此平臺在繼承發揚中醫藥優勢特色的基礎上，充分利用現代科學技術，希望推動中醫藥現代化，實現自主創新，讓中醫藥在在國際化方面走得更遠。

針對此問題，本刊特約記者專訪了該平臺計劃主持人臺灣陽明大學臨床醫學研究所黃奇英教授及主要技術合作伙伴賽亞基因科技總經理陳奕雄。

據記者了解，由我國科技部制定、國務院16個部門共同發布的 《中醫藥創新發展規劃綱要（2006-2020年）》，明確了今后中醫藥發展的“繼承、創新、現代化、國際化”四項基本任務。2010年12月中旬，衛生部副部長、國家中醫藥管理局局長王國強在成都舉行的“第三屆中醫藥現代化國際科技大會”開幕致詞中提出，中醫藥的創新發展和現代化應把握四項基本原則，即堅持中醫藥學的原創思維、堅持繼承與創新的辯證統一、堅持以臨床實踐和療效為創新基礎、堅持利用現代科技。

同時，就國際藥物市場的發展而言，目前，中醫藥也來到了一個極具爆發性與潛力的“臨界點”。其原因之一是，全球慢性病人口增加產生的醫療費用，越來越多地超過每個國家和人民的負荷。其次是引領世界藥物開發的西藥走了幾十年后，各藥廠目前都面臨了新藥研發上的瓶頸。分子藥物開發的理論亦無從改革，所以世界各國都在尋找新的醫藥學突破口，最后指向了中國中醫藥。目前，世界上已有170多個國家使用和引進了中醫藥。

由此，如何利用現代科技來實踐與推動中醫藥現代化、國際化，已是歷史賦予現代科學家繼往開來的挑戰與使命。

新方開發與老藥新用

在臺灣地區，從去年開始，臺灣陽明大學臨床醫學研究所黃奇英教授，集當今西方尖端生物科技，包括臨床醫學、中草藥學、生物資訊科學(Bioinformatics)、基因微 陣 列 技 術 (Microarray)、 電 腦 模 擬(Computer Simulation)等技術與分析方法，并針對中醫藥的系統觀念、復方用藥等特色，建立了一套與中醫藥開發和臨床療效特色相適應的方法學體系，“這是西方制藥開發模式能接受與法規認證的理論與方法。簡而言之，就是用現代科學來轉譯中國的古老智慧”黃奇英說。

目前該平臺初步已發展出一套可將中草藥處理后先進行細胞的基因表現（RNA）圖譜，再與連接網絡資料庫（Connectivity Map,簡稱 CMAP）的基因表現圖譜進行比對，從而找出藥物作用與疾病的關連，進而推知或確認中醫藥的作用以及未知的新用途。

其所連接的網絡資料庫是一個大型基因微陣列資料庫，系2002年人類基因解碼后，美國哈佛大學與MIT合作斥資高達十億美金成立的Broad Institute，其目標在于進一步將基因資訊應用到人類健康與疾病關連的開發上。在歷經近10年后，目前累積儲存約1300個藥物處理4種癌細胞——乳腺癌(MCF7)、前列腺癌(PC3)、白血病(HL60)和皮膚癌(SKMEL5)后所得到的6100個組合的基因微陣列資料庫(每張基因微陣列晶片包括18000個基因)。這一資料庫為目前國際間藥物開發領域最先進、龐大，具有串連疾病、基因與小分子藥物(Small Molecule)的基因表現資料庫。

那么，這個平臺的方法學究竟是什么？

針對記者的疑問，黃奇英教授列舉了目前已在大陸地區保健食品市場打開知名度的臺灣特有藥用植物——牛樟芝為例做了說明。

“將牛樟芝細胞處理后，進行基因微陣列分析，接著將基因表現特征與儲存在連接網絡資料庫的基因表現圖譜相互比對，就找出了哪些目前FDA已經核準藥物的處理結果與牛樟芝的作用相類似。如此一來，牛樟芝的功效就可以此方法推測、甚至找出是否還具有其他目前未知的可能新用途。此外，牛樟芝的基因表現圖譜還可作為生物指紋圖譜，用來建立批次與批次間的品管標準。”

黃奇英進一步說明，這是以“對等藥物(Drug-similar)”的概念，找到與中草藥相類似的基因表現圖譜的藥物來進一步了解中草藥的作用機制，以加速具有療效的中草藥或以對等藥物進入臨床試驗的機會。這一套分析法能實現中醫藥自主創新，可應用于“新方開發”及“老藥新用”的發展上，若能以實驗方法加以驗證，將給中草藥在國際舞臺的開發帶來創新的突破。

黃英奇還認為，中醫藥是中國文化主要組成部分，其有效的實踐和豐富的知識，蘊含了深厚的科學內涵。但因為歷史、文化背景和思維方式的差異，目前中醫藥尚未能充分吸收近代科學的成果；再加上中草藥講的是“整體論”，為多種化合物所組成，缺乏系統性的實驗驗證、精準的有效成分、制程評估指標及明確的作用機制，所以“中醫藥與西方國際科學難以對話而得到認同”。

Microarray中醫藥與疾病基因資料庫

黃英奇所說的這些事實，可以從PubMed資料（www.pubmed.com）的國際論文統計數字中得到證明。根據統計，截至2010年12月，自1946年最早一篇中草藥研究論文發表于國際期刊，迄今已超過60載，而在這漫長的一個甲子里，國際間有關中醫藥的科學論文僅有15672篇；但1992問世的基因微陣列技術，至今還不到20年，被應用在西方醫藥研究而發表的國際論文即高達40322篇。這其中以基因微陣列技術來進行中醫藥功效研究的論文，從2001年第一篇被國際科學界認可接受至今10年，卻只累積了僅僅63篇。

“盡管這是一個細微的數字，卻是值得以樂觀態度關注的趨勢”，作為此一平臺主要的Microarray分析合作單位，也是2010年被新加坡評選為 “亞洲十大潛力公司”的賽亞基因科技總經理陳奕雄表示，21世紀以來，生命科學、生物技術、資訊科學、材料科學、復雜科學和系統科學等前沿的世界科學技術發展迅猛，但也開始與中醫藥相互交叉、滲透、融合。

“新興學科不斷產生，不斷增長的知識、大量的資料庫、分析工具和技術，開始“還原”了中醫藥科學內涵并證實和闡明了關鍵問題，這些現代的方法為中醫藥的跨越發展提供了可能。”

享有“基因定序之父”，為當年美國人類基因體解碼首席科學家的陳奕雄強調：“如果能充分利用西方制藥法規認可的科學技術，爭取中醫藥學和生命科學上的突破，將成為中國醫藥科技走向世界的突破口之一。”

而除了已經與連接網絡資料庫建立了密切的互動往來外，自去年開始，黃奇英教授的團隊積極通過與臺灣地區其他中醫藥研究的學術單位合作，至今該平臺已利用Microarray建立了100多種中草藥的基因解碼圖譜，以及肝病、神經老化疾病等疾病基因和病人基因資料庫，同時還建立了完整的臨床前動物試驗模型。

其中在肝病中醫藥開發方面，他們也找出了具有抗肝癌、抑制肝纖維化作用，能增進肝機能的肝病中草藥新方，以及從老藥中找出對抗阿茲海默癥的新用途。

去年底，除了陽明大學黃奇英團隊及賽亞基因科技外，臺灣地區許多重要研究機構也正式加入。自2011年起，此一平臺已經擴大成為未來3年內臺灣地區中醫藥自主創新開發的主要整合型計劃之一，并計劃在未來至少建立多達1000種中草藥基因圖譜以及100個抗老化慢性疾病基因資料。

黃奇英表示，計劃目標將同時預測從資料庫中搜尋之中草藥物的作用機制，再利用動物實驗驗證其療效，最后利用藥物動力學實驗探討中草藥于生物體內之作用，并建構藥物與標的基因之作用模式，以作為藥物開發選擇的標準。

采訪到最后，黃奇英與陳奕雄都不約而同地認為，中醫藥現代化是一個漫長發展的漸進過程，需要很好的重視、社會的關心，更需要醫藥科學家大膽實踐，走出一條中醫藥科學化發展的道路來。