陈竺专访:在分子水平阐明中药复方作用机制是完全可能的
2008年3月14日,《美国科学院院刊》在线发表了题为《剖析对急性早幼粒细胞性白血病有良好疗效的中药复方黄黛片的分子机制》的研究论文,该论文在3月25日最新一期的《美国科学院院刊》(PNAS)上正式发表。来自上海交通大学瑞金医院、中国科学院广州生物医药与健康研究院等的研究人员,在国际上第一次用生物化学的方法,从分子水平阐明了中药复方黄黛片治疗白血病的多成分多靶点作用机理,说明中药方剂“君、臣、佐、使”的配伍原则不仅是科学的,而且更具有强大的生命力。论文通讯作者、中国科学院院士、卫生部部长陈竺近日接受了《科学时报》记者的专访。
《科学时报》:为什么要在分子水平上开展对中药复方的研究?
陈竺:从多年医学研究的经历中,我能够真切地感受到中医药是中华民族的瑰宝,它构成了我国医学体系的一个特色和优势,也是医疗卫生事业的重要组成部分。但是作为一门学科,中医在继承和发展的同时也遇到了一些我们至今仍无法理解的现象。
“君、臣、佐、使”是中医进行方药配伍时遵循的一个重要原则,组成复方的药物可按其所起的作用分为君药、臣药、佐药、使药,称之为“君”、“臣”、“佐”、“使”。中医认为,“君”是复方中针对主病或主证起主要治疗作用的药物;“臣”指辅助君药治疗主病或主证,或主要治疗兼病兼证的药物;“佐”指协助君臣药加强治疗作用、抑制君臣药的毒性和烈性,或直接治疗次要的兼证,或起反佐作用的药物;“使”指引导诸药直达病变部位或调和诸药作用的药物。“君药”是复方中不可或缺的,而“臣”、“佐”、“使”三药则可酌情配置或删除。
急性早幼粒细胞性白血病(APL)被认为是最凶险的一种白血病,在中国、法国等国的血液学和癌症专家的共同努力下,终于阐释了砒霜治疗APL的分子机理,并将其与维甲酸结合用于临床治疗。与此同时,我国著名中医专家黄世林教授在20世纪80年代,设计出了一个治疗APL的中药方剂,即由雄黄、青黛、丹参和太子参组成的中药“复方黄黛片”。报道显示,这个复方对APL病人的完全缓解率是96.7%到98%,5年无病生存率达到86.88%,疗效极佳。
目前,有记载的中药复方大约有10万个,尽管中药复方具有自己独特的理论,而且经过数千年的实践,证明其是有效和可靠的。但是,绝大多数复方的有效成分尚不明了,作用机理也不清楚。深奥的方药配伍原则难以被西医所接受,在很大程度上限制了中药复方的推广应用。
长期的中医临床实践表明,中药复方的作用主要体现在两个方面,即增效和减毒。开展复方作用机理研究的重要意义在于,尽管中药方剂的产生远早于分子生物学的问世,但在分子水平证明方剂配伍原则的合理性,将为进一步优化方剂的组合提供依据,有助于发现新的现象,产生新的知识,获得源头创新。利用现代先进的研究手段来探究中医理论和方药应用原则,用现代分子生物学的语言来阐明中药复方的作用机理和配伍原理,向国际社会展示中药复方科学合理性的内涵,是促进中医药创新发展并实现现代化、国际化的迫切需要。
《科学时报》:复方黄黛片是如何在分子水平上体现“君臣佐使”的?
陈竺:中医对APL的治疗原则是:扶正祛邪,补气养血,滋阴助阳,解毒化瘀清热。现存的中医古籍中记载着一些不同的中药治疗白血病的复方,如“青黄散”、“抗白丹”、“梅花点舌丹”等,在这些复方中起主要作用的成分就是雄黄,还有青黛等。在《本经》、《唐本草》中都有对雄黄的如下记载:“乃治疮杀毒要药也。”当黄世林教授完全根据中医理论,把辨证和辨病结合在一起设计出复方黄黛片时,国际上有关白血病的分子生物学研究才刚刚起步,当然那时也没有人能从分子水平来解释为什么复方黄黛片对白血病会有如此好的疗效。后来我们知道了在复方黄黛片这个复方中,雄黄的主要成分是四硫化四砷(A),青黛的有效成分是靛玉红(I),丹参的有效成分则是丹参酮IIA(T)。
我们的研究从分子生物学和生物化学的角度,详尽阐明了复方黄黛片治疗APL的分子机理。结果显示,四硫化四砷是本方的“君药”,它直接作用于癌蛋白,通过诱导其降解,从根本上逆转癌细胞的疯长,使其分化成熟。丹参酮和靛玉红作为本方的辅助药物,主要是通过促进癌蛋白的泛素化并加快其降解,进一步促进白血病细胞的分化成熟,抑制癌细胞的细胞周期及分裂增殖来发挥作用。动物试验结果还表明,使用了青黛以后雄黄的毒副作用大幅度降低。这些体现了典型的“臣药”和“佐药”的功效;并且丹参酮和靛玉红通过增加运送四硫化四砷的通道蛋白的数量,显著增加了进入白血病细胞的四硫化四砷浓度,从而提高了疗效,两者都起到了“使药”的作用。复方黄黛片通过各组分的联合应用,产生了大于三个组分加和的协同效应。
我们从分子生物学和生物化学的角度解析和阐明一个完全依据中医理论研发出来的中药复方,在细胞和分子水平明确的作用靶点和分子机制,特别是每种药物在分子水平作用与中医对每味药物在复方中的地位和作用的认识是如此一致,这一研究受到了国际主流科学界的积极评价。如Nature杂志在Nature China发表了题为《中医药:古老复方的现代新解》的述评,认为这一研究显示了“古老药方的主要成分是如何‘和谐行动’治疗疾病的,对于中国传统医学与现代医学的沟通具有重要意义”;Nature主办的《SciBX: 科学与商业信息交换》也对这一研究成果进行了推介;Science杂志在对我的专访中也对这一研究进行了报道。
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