人工智能助力“兩癌”篩查顯著提升宮頸癌檢查效率

孫常飛

2015年1月9日，人民大會堂。中國工程院院士、天津中醫藥大學校長張伯禮登上國家科技獎勵領獎臺，雙手接過國家科學技術進步獎一等獎證書。由其領銜完成的中成藥二次開發核心技術體系創研及其產業化項目，是中醫藥領域今年獲得的唯一一等獎。

在會前采訪中，張伯禮用一句話概括了這一成果：“中成藥二次開發就是要賦予古老的中藥以現代科技內涵。”

實現中成藥全程質量控制

32個二次開發產品中銷售過億元品種由3個增至12個

“什么是二次開發？二次開發的核心技術就是希望通過臨床準確定位、藥效物質整體系統辨析、網絡藥理學、工藝品質調優和數字化全程質控，實現從原料到制劑的全程質量控制。比如六味地黃丸有700多年的歷史。二次開發要回答的問題是，藥效物質是什么，留哪些東西，扔哪些東西，控制哪些東西。”在國家科技獎勵大會前召開的媒體集體采訪會上，張伯禮用具體事例通俗地說明了中成藥二次開發的價值和意義。

張伯禮回憶項目啟動之初我國中醫藥的境況時，仍很感慨：“當時國內有近萬個中成藥品種，但銷售額過億元的品種不足100個，過10億元的大品種缺乏。”

如何培育安全、有效、質量可控的中藥大品種？張伯禮認為，首先應該分析制約中成藥品種做大做強的因素，其中包括中藥自身復雜性和制藥技術落后兩個方面，進一步又可細化為五大瓶頸，即臨床定位寬泛、藥效物質不明、作用機制未知、制藥工藝粗放、質控水平低下。

針對上述問題，張伯禮率先提出對名優中成藥進行二次開發的理念和策略。自2006年起，在天津市政府和市科委的支持下，張伯禮組織實施了天津市現代中藥大品種群系統開發項目，并擔任技術負責人。天津市政府3年出資6000萬元，企業配套6000萬元，重點支持30個中成藥大品種系統開發。

“比如參麥注射液，原先只控制3種成分含量、10余個工藝步驟；通過二次開發研究，成分含量控制增加到13個，控制點增加到500余個，不良反應發生率從46%。下降到10%。以下，藥品批次間相似度達到90%以上，藥物的質量和安全性大幅提升。該產品銷售額從1億元增長到10億元。”

張伯禮表示，項目組不僅對每個品種遇到的問題逐一制訂解決方案，同時還探索了共性關鍵技術。例如，項目組提出了中藥制藥過程質控技術理論，創建了藥材成藥質檢、制藥過程質控與制藥工藝品質控制相融合的“三位一體”全程質量控制技術；創立了中藥制藥過程質量監測技術，實現了中藥制藥過程關鍵質控點辨識、制藥工藝節點質檢指標序貫控制等關鍵技術突破。

“好的產品是生產出來的，而不是檢驗出來的。我們的成果真正為大幅度提高中成藥質量提供了技術保障。”張伯禮說。

據統計，在項目推行的8年中，課題組完成32個中成藥品種的二次開發研究，銷售額過億元品種由3個增加到12個，2013年銷售額達50億元，是開發前的4.2倍，累計銷售額超過200億元。

產學研聯動令多方受益

有效解決研究與應用“兩層皮”問題

“每一個中成藥產品都像是企業的孩子，政府和科研團隊通過技術轉化幫助企業提高產品質量和科技內涵，增加市場競爭力，就能激發企業以科技帶動發展的熱情。”在張伯禮看來，中醫藥要持續創新，一定要以市場為導向，以企業為主體，以品種為載體，找出企業、科研、百姓多方受益的產學研合作機制。在實施項目時，以合同制為基礎，產學研優勢互補，資源整合，聯動研發。

“企業的難題，就是科研課題，就是我們為產業服務的切入點。產品臨床定位不清的，明確作用特點和優勢評價；配伍需要優化的，優化配伍，突出主效應，兼顧次效應；安全性風險高的，分析可能產生風險的環節，制訂風險管控方案；制藥工藝落后的，優化工藝，提高產品質量。一個品種一個解決方案，企業的廠房就是我們的實驗室。”

張伯禮告訴記者，這種新型的產學研聯盟有效地解決了科研和應用“兩層皮”的難題，有效提升了企業研發水平，推動了科研體系建設，同時培養了一批了解企業、熟悉產業的科研人才，搭建了一批高新技術孵化平臺。

此外，作為獲獎項目的第一完成單位，天津中醫藥大學聯合中國中醫科學院中藥研究所、浙江大學藥學院等科研院所，天士力制藥集團股份有限公司、山東步長制藥股份有限公司等大型中藥制藥企業，率先建成天津現代中藥協同創新中心，圍繞中藥產業結構調整與轉型發展的重大需求，協同攻關。針對影響制約中藥產業發展的共性問題，開展科學研究與成果轉化。目前，協同創新中心已經匯聚專業研發人員600余名，其中院士4人，國家杰出青年、國家千人計劃、長江學者等優秀人才50余人，形成人才聚集高地。

下一步二次開發千種常用藥

讓百姓用上更好的中成藥

張伯禮表示，中醫藥學的發展模式是從臨床到理論，再到臨床。經過幾千年的實踐積累，和由此產生的理論指導，大量療效確切的療法和藥物已被臨床廣泛使用。但科技基礎薄弱，很多方面主要靠經驗，低水平重復問題比較突出。“這就需要通過二次開發，提升藥品質控水平，構建基于綠色制藥理念的高品質中藥制藥工程體系，促進中藥產業向科技型、高效型和節約型轉變。

據介紹，目前以該項目為示范，中成藥二次開發技術體系已在全國19個省（市）、近百家中藥企業推廣應用。截至2013年，全國范圍內超過10億元的品種達到30余個；過億元中藥品種已達到350余個，比二次開發前增長了3倍，過億元品種年累計銷售額達1200億元，約占中藥工業產值的30%。這有力說明，中藥二次開發引領了中藥產業創新發展方向，推動了中藥產業技術升級換代。

不僅如此，中成藥二次開發的成功經驗，得到國家發改委、科技部、工信部認可，寫入生物產業發展規劃和醫藥工業“十二五”發展規劃；中成藥二次開發理念和二次開發模式被科技部納入《國家中長期科技發展規劃綱要（2006-2020）》“重大新藥創制”重大專項中。“下一步，我希望通過我們的技術，能將我國1000多種常用中成藥進行二次開發，提高科技內涵，更重要的是讓百姓用上質優價廉、效果更明確、副作用更小的中成藥。”