化学信息学的研究进展及发展趋势 [从药用石斛研究进展看生药学的发展趋势]

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  【关键词】 石斛;生药学;进展;趋势      常用中药材石斛的生药学研究经历了传统植物器官水平到组织水平、细胞水平和分子水平的发展过程。这个过程告诉我们,社会需求是生药学发展的内在动力,新技术新方法的运用对生药学的发展具有巨大的促进作用。
  中药学这门古老的学科,为我国人民防病治病做出了不可磨灭的巨大贡献,涌现了李时珍、陶弘景、华佗、孙思邈等一批历史上著名的中医药学家和《神农本草经》、《本草纲目》等历史巨著。生药学与中药炮制、中药化学、中药药理学与临床等学科是中药学的重要组成,广义的生药学包括药用动植物(含矿物药材)分类、生药鉴定、药材质量研究、种质资源与遗传育种及人工培植等多方面的内容。近年来,由于科学技术和经济社会的全面进步,推动生药学以前所未有的速度向前发展。石斛是一种常用中药材,具有益胃生津、滋阴清热、清咽润喉等功效,来自兰科石斛属的多种植物。笔者从事药用石斛研究多年,试图从近20年来药用石斛的研究进展,分析生药学的发展趋势。
  
  1 社会需求是生药学发展的内在动力
  
  全国有中草药资源12 807种,其中药用植物达11 000多种。但至今常用的1 000多种中药材中近80%的品种、60%的用量靠消耗野生资源来供应[1]。药材品种多,而大部分品种用量少,相当大一部分是地方习惯使用品种。但随着社会经济的发展,特别是中医药事业的发展、中成药工业的发展壮大,一些社会需求量大的品种特别是中成药的原料药材,很快成为紧缺品种。社会需求的动力和资源的压力,为人们对药材的生药学进行深入研究提供了内在动力。
  如中药石斛,《中华人民共和国药典》收载了金钗石斛、铁皮石斛等5种[2]。20世纪70年代以来,石斛的需求量大增,特别是石斛夜光丸、脉络宁注射液等中成药的问世,野生石斛资源已经不能满足需求。由于生态环境日益恶化和过度开采,铁皮石斛等名贵品种已濒临灭绝,市场上的混淆品、假冒伪劣产品屡禁不止,迫使人们加强石斛鉴别、寻找新资源和发展人工资源的研究[3-4]。到目前为止,全世界已发现石斛属植物约1 000种,我国约76种[5],其中供药用的石斛属植物约39种[6]。石斛的鉴别已从植物形态鉴别的器官水平,向以显微粉末为基础从椎管束、薄壁细胞、石细胞等形态和结构来鉴别的细胞水平发展,并正向以DNA鉴别和多态性分析、化学成分鉴别等为特征的分子水平深入。同时,石斛的人工培植已成为近20年研究的热门课题,近年来一批运用植物生物技术手段以组织培养为基础的石斛快速繁殖研究已取得可喜成果[7]。
  目前,中药发展面临前所未有的机遇和挑战[8]。一方面中医药在国外进一步普及,英国、荷兰、加拿大、澳大利亚等国家已发展了大量的中医诊所。很多国家政府开始关注中医药,一些国家对中医药进行立法,中医药在国际上开始合法化。中医药在国际上的地位和认可度正在不断提高,中医药走向世界显示出很好的发展前景。另一方面,WTO的规则、世界各国特别是西方发达国家对药品的严格的审批,也对中药提出了非常严格的要求,我国中药材及中成药的出口已遭遇一些国家的技术壁垒。由于野生药材来源复杂、生长环境差异大、采收加工不规范等原因,野生药材质量极不稳定,中药材、中药饮片和中成药在国际市场上的地位和声誉受到影响。而且,由于国外资本进军中国医药领域,我国中药产业面临跨国医药公司资金、技术、人才的激烈竞争。提高对中药材质量及其稳定性,为中药材饮片和中成药生产提供质量稳定可控的中药材原料资源已成为当务之急。
  
  2 新技术新方法与生药学的发展
  
  2.1 传统生药学 对野生药用植物的传统生药学研究,基本停留在从简单的形态进行植物分类研究、从药材性状、色泽、气味等进行生药鉴别的水平,一些近缘植物特别是一些混淆品的鉴别常常出现偏差。20世纪50年代,我国科学家开始运用植物解剖学和显微镜技术从组织的显微结构、细胞形态、细胞内容物等微观层次进行生药鉴别的研究,使生药学研究从植物植株、器官水平,逐步向组织水平、细胞水平和分子水平不断深入。
  2.2 显微技术与经典生药学 光学显微镜的发明和广泛应用是石斛及其他药用植物的生药学研究从器官水平向细胞水平深入的前提,而电子显微镜的发明和应用,则将生药学研究推向亚细胞水平。中药材在生产成中成药之后,药材已经过粉碎、研磨、过筛、提取、浓缩等处理,药材形态已不复存在,传统形态鉴别已不可能对中成药进行鉴别。但中成药还保留了原料药材的许多粉末特性和显微特征,从组织和细胞水平可以鉴别中成药中的原料药材是否有误。如马国祥等对药用石斛药用部位茎的显微构造进行聚类分析,初步可将22种材料分为三个大组[9]。刘学平等对10种石斛类中药粉末进行显微分析,重点比较不同种间的显微特征,在粉末研究的基础上对“石斛夜光丸”进行了显微分析[10]。显微鉴别同理化鉴别、性状鉴别,成为中国药典采用的中药材、中药饮片和中成药鉴别的经典方法。
  2.3 分子生物学技术的应用 近年来人们开始从遗传物质DNA的角度研究石斛的准确鉴定[11],从rDNA IST序列-生活型性状特征-居群类型三者之间的相关性研究石斛的道地性[12],使石斛的生药学研究进入分子水平。事实上,20世纪50年代DNA双螺旋结构的发现,特别是90年代PCR技术发明并广泛应用以来,分子生物学从理论到方法、技术均取得了飞跃性的发展,并对其他生命科学起到十分积极的促进作用。分子生物学技术的应用,使整个生药学研究深入到分子水平并取得了前所未有的成就。DNA分子作为生物遗传信息的直接载体,同种药用植物或动物的每一个体的所有细胞均包含相同的遗传信息,具有相同的遗传物质DNA,它不受气候、土壤等环境影响,也不会随个体发育阶段或因组织器官的不同而变化。因此DNA分子标记技术为鉴别原植物或动物形态已遭到破坏的药材的鉴别提供了新的技术途径。
  DNA测序技术[13~15]、限制性长度多态性分析 [16~18]、基于PCR反应的鉴别[11,19]、蛋白质鉴定与免疫技术鉴别、以蛋白质电泳图谱鉴定[20~22]、动物药材的血清免疫技术鉴别[23-24]、利用基因芯片鉴别中药材[25~27]等方面均取得了一定的进展。中药材的分子鉴定以其准确性高、需要样品少、不受样品形态干扰等优点,而表现出很好的发展前景。分子生物学技术的应用,使中药鉴别、品种改良、人工资源培育的研究进行了分子水平的新时代。
  
  3 生药学的发展与中药现代化
  
  中药现代化是中药发展的必由之路,近几年已被愈来愈多的人们所接受,也愈来愈被有关部门所重视[28~30]。中药现代化有着丰富的内涵,是一个漫长的过程,涉及方法、标准、工程等技术问题,是涉及众多领域的系统工程,需要政府各部门、科研、生产、内外贸、风险投资及社会各界的通力合作。但目前一些观点已引起广泛关注,如“中药现代化要从中药材种植规范化”做起;要“建立量化与可控的中药质量标准”;“中药现代化要以国际化为目标,国际化程度是中药现代化的重要标志”;“以国际标准和规范研究开发新药”等。笔者认为中药现代化的根本目的是确保广大人民使用中药安全有效,中药产业为国民经济发展做出应有贡献,中药在国际医药中站有一席之地。要实现这个目标,首先必须能够提供安全有效、质量稳定可控的中药材资源。因此中药材的人工培植,中药材生产的规范化、规模化和集约化是中药现代化的根本和基础[28],是历史发展的必然趋势[1,8]。
  在这种历史背景下,生药学将在宏观与微观两方向继续深入和发展。在微观方面,将继续从分子水平或更深入的研究,阐述中药的生物学特性、生物活性、药理作用及防病治病的机理。在宏观方面,将以实施《中药材生产质量管理规范》(即GAP,good agricultural practice)为契机,综合传统和经典生药学、农学、管理学等学科的理论和技术,研究中药材生产的技术规范,为中药材生产基地建设和中药材产业化发展提供技术支撑[31,35]。如近20 年来对药用石斛的生药学研究,在组织培养的材料、培养基、培养条件、试管苗壮苗、炼苗移栽、栽培过程中的光温控制、肥水管理、人工种子、菌根研究等方面取得了重要进展,积累了大量的技术资料,已为药用石斛的人工培植和石斛资源的产业化发展创造了条件。可以预见,在不远的将来,石斛产业化将产生巨大的经济效益和社会效益,而丰富的石斛人工资源必将为石斛的综合开发,特别是以石斛原料的具有自主知识产权的中药新药研发打下坚实的基础。
  
  参考文献
  1 范俊安.充分认识中药材生产全面实施GAP的紧迫性.中国药业,2004,13(2):15-16.
  2 中华人民共和国药典委员会.中华人民共和国药典(2000年版一部).
  3 彭锐,范俊安,张艳,等.石斛属药用植物种质资源研究进展.时珍国医国药,2001,12(3):273-275.
  4 王康正,范磊,高文远.药用石斛栽培的研究概况.中国中药杂志,1998,23(6):340-343.
  5 陈心启,吉占和.中国兰花全书.中国林业出版社,1998:153.
  6 马国祥,徐国钧,徐珞珊,等.商品石斛的调查及鉴定.中草药,1995,26(7):370-372.
  7 张艳,彭锐,范俊安.药用石斛离体培养研究概述.时珍国医国药,2000,11(8):763-764.
  8 范俊安.关于重庆市中药材产业化发展的思考.中国药业,2003,12(3).
  9 马国祥,离寅龙,徐国钧,等.中药石斛显微构造的聚类分析.中国药科大学学报,1996,27(4):208-210.
  10 刘学平,汤明辉,戴涌,等.中药石斛类粉末的显微鉴定研究.中国药科大学学报,1992,23(3):148-151.
  11 王爱民.两种药用石斛RAPD反应的实验简报.中药材,2002,25(5):324.
  12 丁小余.F型、H型居群的铁皮石斛rDNA ITS区序列差异及SNP现象的研究.中国中药杂志,2002,27(2):85.
  13 吴平.用聚合酶链反应直接测序技术鉴定中药材鳖甲.中国药科大学学报,1998,29(1):67.
  14 王建云.鹿鞭的微量DNA提取及序列鉴定.中国中药杂志,1997,22(10):579.
  15 王义权.中药材乌梢蛇及其混湖品的DNA序列分析鉴别.药学学报,1999,34(1):67.
  16 Yamazali M,Saito A,Saito K,et al.Molecular phylogency based on RFLP and its relation with alkaloid paterns in Lupinus plants,Biol Pharm Bull,1993,16:1182.
  17 马小军.人参RAPD产物的限制性内切酶消化.中草药,1998,29(9):625.
  18 吴平.海马类药材的分子遗传标记鉴定研究.药学学报,1998,33(3):226.
  19 黄璐琦.RAPD方法在细辛属药材鉴别研究中的问题及对策.药学学报,1998,33(10):778.
  20 许重远.狗脊及其混淆品蛋白多肽高效毛细管电泳法鉴别.中药材,1999,22(7):337.
  21 陈振江.金钱白花蛇可溶性蛋白凝胶电泳图谱研究.中草药,2000,31(5):374.
  22 赵华英.苋科6种种子类药材的蛋白质电泳鉴别.中国中药杂志,2000,25(1)52.
  23 冯振波:应用免疫学方法进行虎骨鉴别的研究.中国中药杂志,1992,17(4):196.
  24 郭月秋.鹿心及其伪品的免疫凝集试验鉴别探讨.中医药学报,2000,28(1):62.
  25 Cai ZH,Li P,Dong,TTX,et al.Molecular diversity of 5rRNA spacer domain in fritilaria species revesled by PCR analysis.Plant Med,1999,65(4):360-364.
  26 Shi MM.Enaling large-scale pharmacogenetic studies by high-through put mutation detection and genotyping technologies.Chin Chem,2001,47(2):164-172.
  27 杨忠.基因组学与生物芯片技术在中药研究与开发中的应用.药学学报,2002,37(6):490-496.
  28 张南平,肖新月,林瑞超.中药国际化、现代化探讨.现代中药研究与实践,2003,17(4):3-6.
  29 李泊溪.论我国中药产业化发展的战略背景与目标-中药现代化产业推进战略的若干思考(上).世界科学技术•中药现代化,2001,3(5):8-11.
  30 李泊溪:论我国中药产业化发展的战略背景与目标─中药现代化产业推进战略的若干思考(下).世界科学技术•中药现代化,2001,3(6):7-10.
  31 赵中振,姜志宏.中药的GAP与国际市场.GAP研究与实践,2003,2(4):59-60.
  32 徐鸿华.实施中药材GAP推进中药现代化.世界科学技术•中药现代化,2001,3(1):37-39.
  33 黄璐琦.中药材GAP实施的复杂系统论.中国中药杂志,2002,21(7):1-3.
  34 范俊安,张艳,王昌华,等.铁皮石斛快速繁殖研究进展及存在对策.中草药研究,2002,(1):47-48.
  35 易思荣,申明亮,蒲盛才,等.中药材栽培技术研究概况.现代中药研究与实践,2003,17(4):7-11.

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