解码中药：跨出基因梦想第一步

对很多人来说，沿用了数千年的中药，一直很神秘———药吃下去了，病好了。但为什么好，什么东西起作用？不知道。专业人士将这个过程称为“黑箱”。而为了打开它，几十年来人们尝试了各种办法：引入化学分析、推动“指纹图谱”……但大多成效不显著。



现在，被认为是转折性的“基因”来了。



两个多月前，广药集团和中国医学科学院在北京钓鱼台国宾馆联合宣布，“丹参基因组框架图”成功绘制完成。这是全球发布的首个药用植物基因组框架图，意味着广药集团在全球率先进入中药基因时代。



一个叫做“中药基因”的名词首次进入人们的视线。随后，“中药基因”也成为各大报章及网络不断出现的高频词。不过，在这些喧嚣和热闹背后，研究者仍保持着一贯的冷静：这是为实现一个千百年的中药梦想，而跨出的第一步。他们希望通过建立中药基因库，从不同以往研究的任何角度，解读中药遗传信息的“无字天书”，破解中药地道药材以及中医药作用机理的神秘面纱。



中药基因：



像解码人类基因一样前进



白云山丹参基因组的项目从5年前就已开始启动，由广药集团旗下广州白云山和记黄埔[61.500.90%]中药有限公司与中国医学科学院药用植物研究所合作进行。项目利用第二代高通量测序技术对丹参全基因组进行测序，并完成丹参基因组框架图的组装。目前测序深度已达丹参基因组大小的20倍，测序结果已覆盖92%的丹参全基因组和96%的基因编码区。



提及基因，很容易想起人类本身。不仅仅是人类，每种生物都含有各自的基因，而丹参作为其中一种生物，当然也有它自己的基因。丹参基因组框架图的绘制，就相当于当年的人类基因组计划，只是此前针对的是人类，而这次测序的目标是中国传统的药用植物———中药。此前，国际上已经完成了拟南芥、大豆、水稻、玉米、黄瓜等多种经济作物的全基因组测序。



人类基因组框架图的完成，标志着人类从此进入了后基因时代。如今，中药也进入后基因时代。只是，和前基因时代相比，这个后基因时代能带来怎样的变革？



要解释这个问题，又不得不回到人类基因。



打开“黑箱”：



中药作用机理有望解码



“人体中有几千种酶，对人体摄入的东西进行调控。”广州中医药大学药理学研究员、中药学科硕士生导师奇锦峰一直专注于药物代谢动力学研究。他说，其中有一种代号为CYP3A4的药物代谢酶，参与了大约50%的临床药物代谢。它很容易被很多物质抑制，被少部分物质诱导。因此，美国FDA规定，每一种新药的开发过程，都要以这种酶作窗口，来研究药物代谢及药物相互作用。



奇锦峰曾做过这样一个实验。给老鼠服下他汀类降压药，服完药物后再马上喝下大剂量的西柚汁，结果显示，喝了西柚汁后，CYP3A4酶的活性被抑制。由于酶代谢的速度慢了，药物的浓度会升高，药效会更强。但对于高血压患者来说，药效强并不是一件好事，因为药效过强会导致血压被压得很低，造成血压极不稳定。



然而，这只是生物化学水平上的研究，如何确定这个结论的正确性呢？



“这就需要进一步完成基因水平的研究，也就是在基因的表层面上进行实验，来进一步印证。”奇锦峰说，“如果被抑制的话，动物中提取的RNA就上升得慢，被诱导的话，就上升得快，差别就出来了。”



“21世纪的今天，所有人类疾病关联的研究，最终让人信服的，都要做到基因水平。不做到这一层面，没有说服力。这也就是后基因时代与前基因时代的不同和进步之处。”奇锦峰表示，从生命科学讲，人类基因组研究的目的，就是要读懂每个基因与某种疾病的种种关系，从而开发出能“修复”变异基因的新药。“当然，要实现这个还需要很长的时间。”



同样的道理，现代科学包括西方医学，对中药的质疑就是，中药是多成分的混合物，这一多种作用成分治疗疾病的作用机理并不清楚。因此，除了临床统计数据外，基本没有办法确定是哪一味中药在起作用。也就是常说的，中药的作用机理不明确。这就更需要从基因水平进行印证，如一种中药的基因与某种疾病到底有何关系，中药的基因如何“修复”病变的基因等等。当然，要做到这点需要的时间更长。