碰撞三:濒危中药材细胞培养工程
运用生物技术来生产中药有效成分,即濒危药用中药材的大规模细胞培养工程,成为一种必然趋势。通过蛋白质组学的研究,可以在了解遗传信息表达和调控规律基础上,用控制遗传信息的方式来促进中药材有效成分的细胞培养合成。如从黄连细胞培养物中生产黄连碱、人参根细胞中生产人参皂苷、长春花中生产吲哚碱、丹参中生产丹参酮、青蒿中生产青蒿素等。
在20世纪80年代后期,药用植物有效成分基因调控方面的研究就已经开始,红豆杉等药材进行过这方面的研究。20世纪90年代以后,一些结构复杂的药用植物有效成分生物合成途径及其基因调控规律已逐渐被揭示出来,而且有些有效成分生物合成的人工调控已获得了初步成功,天津大学化工学院制药工程系元英进教授领导的课题组长期研究各种诱导子对红豆杉细胞体系诱发凋亡,考察凋亡过程中蛋白质的丰度及差异蛋白的显示,考察紫杉醇产量,使结果向提高紫杉醇产量的方向发展。随着功能基因组学和蛋白质组学的研究,遗传信息的表达调控规律和所表达蛋白质的生物功能将得到更多的阐明,生命科学认识将逐步深入,从而推动中药有效成分系统分析和利用生物技术合成的发展,这一领域展示出十分诱人的前景。
碰撞四:濒危和道地药材替代研究
在后基因组时代(即功能基因组时代,以蛋白质和药物基因学为重点),通过蛋白质组学的研究,在越来越多了解有效成分作用靶点、调控规律的基础上,可以用监控细胞蛋白表达差异或体内代谢方向的方式研究濒危中药材的相关替代,促进中药材的充分合理利用。
对于中医药理论认为具有很好临床疗效和突出治疗作用的中药材如红豆杉、虎骨、麝香等属于濒危稀有动植物保护资源的,可以考虑采用相近种属替代,或者改变用药部位的方式,达到既保护资源,又能够充分利用的目的。传统的替代药材研究中,由于研究主体所含化学成分非常复杂,不仅所含化学成分种类不尽相同,即使化学成分类别相同,但由于其所含各主成分之间的比例、微量元素含量及比例、主成分化合物存在方式的不同,其发挥治疗作用的效果就会大不相同。分析检测多组份的分离筛选有效成分存在很多困难,采用有效部位或指标性成分加以描述,难以确定其中的有效成分。含多味药的复方的相互作用过程的化学研究更是无法进一步深入明确其成分及机制,所以,难以筛选出合理的相关替代品。 |