很長時間以來，我一直對“作為有生命的植物或動物中藥究竟是如何產(chǎn)生藥理作用的？”這樣一個問題感到疑惑不解，并持有深深而又足夠開放的好奇心！

根據(jù)已有的經(jīng)驗和知識，對于這一問題，可以從以下幾個不同學(xué)科的角度理解并進(jìn)行引申研究。

經(jīng)典中醫(yī)藥學(xué)

傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)建立了關(guān)于中藥作用的藥性理論，也就是中藥的四氣、五味和歸經(jīng)，這是一個經(jīng)典的理論。按照這一理論，凡為中藥者，都具有天然的藥性，古代中國藥物學(xué)家的智慧以及他們對現(xiàn)代乃至未來藥物科學(xué)的一個巨大貢獻(xiàn)就是他們采用獨特的思維方式和研究方法發(fā)現(xiàn)并描述了許許多多植物和動物所具有的藥性和功效，建立了系統(tǒng)的中藥藥性理論。照此，有許多與人共生存的植物和動物具有與人體的生性或病（證）性相應(yīng)的藥性，且這種藥性可以被人體所識別（歸經(jīng)），并基于其與人體生性或病性（證）的相應(yīng)性與相互作用而產(chǎn)生特定的功效。數(shù)千年的和業(yè)經(jīng)成千上萬人體的臨床應(yīng)用表明，按照這一藥性理論使用中藥是有效的。然問題是，這一傳統(tǒng)的藥性理論和臨床經(jīng)驗無法與現(xiàn)代藥物科學(xué)進(jìn)行對話與交流，因而需要且有必要對其進(jìn)行深入的二次研究，以便在它們之間建立對話與交流的科學(xué)“接口”，并從中挖掘出關(guān)于研究和發(fā)現(xiàn)藥物的新理論、新方法和新技術(shù)。

中藥化學(xué)和中藥藥理學(xué)

中藥化學(xué)（chinese medicine chemistry）和中藥藥理學(xué)（chinese medicine pharmacology）是按照化學(xué)藥物研究的思維方式，并在化學(xué)藥物科學(xué)理論和方法的框架內(nèi)對傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)藥性理論及應(yīng)用進(jìn)行研究的一個新學(xué)科，是對中藥藥性進(jìn)行二次研究和驗證的一種方法和途徑。由此，基于傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)，現(xiàn)代藥物學(xué)家已經(jīng)從中藥中發(fā)現(xiàn)、鑒定并分離提取得到了眾多的屬于植物次生代謝產(chǎn)物的活性成分，并闡明了眾多中藥活性成分所具有的藥理學(xué)作用。這些具有明確藥理作用的次生代謝產(chǎn)物類活性成分為現(xiàn)代藥物科學(xué)大規(guī)模地篩選和研發(fā)新型藥物提供了大量的先導(dǎo)化合物，形成了一個天然的先導(dǎo)化合物庫（natural lead compound library，NLCL）。從此出發(fā)，現(xiàn)代藥物科學(xué)已經(jīng)發(fā)展了許多基于這些活性成分研發(fā)新藥的技術(shù)和方法，例如，以提高成藥性為目的的化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾改造（包括改善物化性質(zhì)、減少或消除化學(xué)結(jié)構(gòu)的手性、提高水溶性或脂溶性、增強化學(xué)和代謝穩(wěn)定性、提高活性強度和選擇性以及克服資源和季節(jié)性生長的限制等）［1］、提取分離分析、制劑（包括DDS制劑）、藥代動力學(xué)（pharmacokinetics）和藥效動力學(xué)（pharmacodynamics）、藥理學(xué)，特別是基于分子和量子生物學(xué)以及系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)發(fā)展的一系列新的藥理學(xué)（如分子＆量子藥理學(xué)、定量藥理學(xué)、網(wǎng)路藥理學(xué)、組學(xué)藥理學(xué)等）、體外活性評價模型等?；谥兴幓瘜W(xué)和中藥藥理學(xué)的研究，人們構(gòu)建了中藥化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)庫，治療靶點數(shù)據(jù)庫［2-3］在創(chuàng)新中藥研究中得到應(yīng)用。目前，面對在“單成分-單靶點”模式下化學(xué)藥物研發(fā)過程中遇到的諸多挑戰(zhàn)，化學(xué)藥物的研發(fā)已經(jīng)和正在向“多組分（化學(xué)群）-多靶點（靶點群）”的方向轉(zhuǎn)變，因之，藥物學(xué)家在中藥化學(xué)和中藥藥理學(xué)的研究中大規(guī)模地引入了組合化學(xué)方法和技術(shù)、高通量成分分析和活性評價技術(shù)以及多組分反應(yīng)分析技術(shù)［4］。

基于中藥化學(xué)和中藥藥理學(xué)，不僅能夠幫助我們理解并回答“作為有生命的植物或動物的中藥為何能養(yǎng)生療疾？”這樣的問題，而且也可以引導(dǎo)我們從傳統(tǒng)中藥中發(fā)現(xiàn)新的藥物。實際上，基于傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)，藥物學(xué)家已經(jīng)從中藥中發(fā)現(xiàn)、鑒定、提取分離制得了成千上萬種不同結(jié)構(gòu)的活性物質(zhì)，且有許多新的化學(xué)藥物都來源于中藥中特定的活性化學(xué)物質(zhì)。中藥化學(xué)和中藥藥理學(xué)雖然能夠?qū)χ兴幍淖饔米龀龌瘜W(xué)和藥理學(xué)的解釋，但卻難以與中藥發(fā)端的中藥藥性理論及其臨床應(yīng)用方法統(tǒng)一起來。未解之謎仍然彌漫于好奇和探究的努力中！

營養(yǎng)藥理學(xué)和分子營養(yǎng)學(xué)

根據(jù)中醫(yī)藥學(xué)的“藥食同源”理論，中藥的藥性和食物的食性是相通的，中藥藥性對機體的藥理學(xué)作用與食物食性對機體的營養(yǎng)學(xué)作用具有相同的作用方式和機制，而將中藥和食物配伍應(yīng)用則可產(chǎn)生更好的養(yǎng)生和療疾效果?；谥嗅t(yī)藥學(xué)的“藥食同源”理論，此前，我們曾闡述了在中藥與食物之間可能具有的共同起源、進(jìn)化歷程和進(jìn)化生物學(xué)（evolutionary biology）機制［5］，這為我們認(rèn)識中藥的作用方式和機制提供了分子營養(yǎng)學(xué)（molecule nutriology）和營養(yǎng)藥理學(xué)（nutrition pharmacology）的技術(shù)視野和路徑。

生命活動在分子水平的分子組學(xué)思想、理論和技術(shù)的發(fā)展深刻地影響了生命科學(xué)中的許多領(lǐng)域，關(guān)于生命賴以生存的營養(yǎng)的研究從營養(yǎng)學(xué)到從分子營養(yǎng)學(xué)的進(jìn)化也是這種影響的一個例證。分子營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展使?fàn)I養(yǎng)學(xué)家認(rèn)識到食物的營養(yǎng)作用與藥物的藥理作用在分子水平上的一致性，每一個營養(yǎng)過程和每一個藥理作用過程都依賴于特定細(xì)胞中表達(dá)的由mRNA編碼的蛋白質(zhì)組之間的相互作用，且就像中醫(yī)藥學(xué)所觀察到的那樣，所有的營養(yǎng)物質(zhì)除了營養(yǎng)也都具有特定和良好的藥理學(xué)作用［6］。而另一方面，有許多藥物可通過影響機體的營養(yǎng)過程產(chǎn)生特定的藥理作用或副作用，來自這兩方面的研究催生了營養(yǎng)藥理學(xué)的誕生。在目前的營養(yǎng)藥理學(xué)研究中，腸外營養(yǎng)（parenteral nutrition）和免疫營養(yǎng)素（immune nutrients），例如谷氨酰胺、n-3脂肪酸和L-精氨酸等的藥理學(xué)作用研究已經(jīng)取得肯定的結(jié)果，并在臨床得到廣泛應(yīng)用［7-9］。

依據(jù)中醫(yī)藥學(xué)的“藥食同源”理論和已有的對中藥中固有化學(xué)成分及營養(yǎng)成分的研究，從現(xiàn)代分子營養(yǎng)學(xué)和營養(yǎng)藥理學(xué)出發(fā)，我們推測并相信，中藥的藥理學(xué)作用并非像化學(xué)藥那樣在體內(nèi)發(fā)生特有的代謝熱力學(xué)和動力學(xué)過程，并針對單靶點或多靶點以“或興奮”、“或抑制”的方式發(fā)生作用，而是能夠以不同的形式和機制進(jìn)入營養(yǎng)代謝網(wǎng)絡(luò)的不同途徑和節(jié)點，通過對營養(yǎng)代謝網(wǎng)絡(luò)運行的修飾或調(diào)節(jié)發(fā)揮藥理學(xué)作用。很顯然，基于“藥食同源”理論的中藥作用方式及機制研究，為分子營養(yǎng)學(xué)和營養(yǎng)藥理學(xué)的研究提供了新的內(nèi)容和方向，其中孕育著許多關(guān)于分子營養(yǎng)學(xué)和營養(yǎng)藥理學(xué)的理論、技術(shù)和營養(yǎng)型藥物（trophic drug）的創(chuàng)新，而這將能為人類許多疾?。ɡ绱x性疾病和腫瘤等）的預(yù)防提供有效的營養(yǎng)學(xué)解決方案。

中藥生物化學(xué)

在以往至今的大多數(shù)中藥化學(xué)和中藥藥理學(xué)的研究中，藥物學(xué)家所關(guān)注和應(yīng)用的活性成分基本上都是植物的次生代謝產(chǎn)物。2008年，我們提出了中藥生物化學(xué)（chinese medicine biochemistry）的概念和研究方向［10］，毫無疑問，中藥生物化學(xué)為我們打開了一個篩選發(fā)現(xiàn)新型藥物的新“窗口”。近年來，有關(guān)中藥生物化學(xué)活性物質(zhì)的研究已經(jīng)取得了積極的進(jìn)展，這其中既包括了早已得到充分和深入研究的中藥多糖，也包括晚近得到廣泛研究的包含在動植物中藥中的甾體化合物［11］、腦苷脂類［12］、多肽、小分子肽和小分子環(huán)肽［13-16］、核酸［17］、蛋白質(zhì)和糖蛋白等［18］。相信隨著中藥生物化學(xué)研究的不斷深入以及基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、糖蛋白質(zhì)組學(xué)和肽組學(xué)等分子組學(xué)理論和技術(shù)在中藥研究中的廣泛應(yīng)用［19］，藥物學(xué)家將可從中藥中發(fā)現(xiàn)巨多的可作為藥物的生物化學(xué)活性成分或源于中藥生物化學(xué)成分的先導(dǎo)化合物（biochemical lead compound）。除此之外，一個可以預(yù)期的展望是，通過中藥生物化學(xué)的研究，還有可能使藥物學(xué)家和生物學(xué)家洞察動植物中藥的生命代謝（包括植物中藥的次生代謝）與人體生化代謝之間在物質(zhì)和能量交流上具有的特定的偶聯(lián)關(guān)系（例如植物葉綠體的光合反應(yīng)與人體細(xì)胞線粒體的氧化-磷酸化反應(yīng)）以及這一偶聯(lián)關(guān)系在中藥藥理作用中所發(fā)揮的獨特影響，由此導(dǎo)出了中藥化學(xué)生態(tài)學(xué)（chinese medicine chemecology）以及生態(tài)藥理學(xué)（Ecological pharmacology）［20］和系統(tǒng)發(fā)生藥理學(xué)（phylogeny pharmacology）［21］的研究方向。

中藥化學(xué)生態(tài)學(xué)、生態(tài)藥理學(xué)和系統(tǒng)發(fā)生藥理學(xué)

在此前關(guān)于“藥食同源”理論的研究中，我們曾指出化學(xué)生態(tài)學(xué)（chemical ecology）對于”藥食同源”理論及其應(yīng)用研究所具有的意義［5］。化學(xué)生態(tài)學(xué)自上世紀(jì)六十年代末和七十年代中誕生以來，其理論和技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，這包括了從不同種動物和植物中發(fā)現(xiàn)、鑒定大量的信息化學(xué)物質(zhì)（semiochemical），對不同物種之間的化學(xué)通訊（chemical communication）和機制以及據(jù)此在生態(tài)系統(tǒng)中構(gòu)筑的信息化學(xué)網(wǎng)（infochemical network）開展研究等。已有的研究結(jié)果表明，不同種或不同個體生物之間利用信息化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)通訊具有普遍性，化學(xué)通訊對于維持生物種和個體的多樣性以及在生物的多種功能（例如識別和獲取食物、繁殖、群落維系、避敵等）中發(fā)揮重要作用?；诨瘜W(xué)生態(tài)學(xué)，我們很容易將其拓展至中藥化學(xué)的研究，從而建立中藥化學(xué)生態(tài)學(xué)的研究方向。中藥化學(xué)生態(tài)學(xué)為我們理解植物中藥中次生代謝產(chǎn)物的藥理作用提供了一個全新的視角，也有機會讓我們了解決定和調(diào)控次生代謝的基因組與人基因組在結(jié)構(gòu)和功能上的相互聯(lián)系，并對此開展相關(guān)的生態(tài)藥理學(xué)［20］、比較基因組學(xué)（comparative genomics）和系統(tǒng)發(fā)生藥理學(xué)研究［21-22］，這些新興學(xué)科的研究能夠幫助我們揭示中藥的生命與人體的生命在生物進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)生歷程中建立起來的相互關(guān)系，也許正是這種關(guān)系才是中藥之所以具有特定藥理活性的原本動因，從而對“有生命的中藥究竟如何產(chǎn)生藥理作用？”的問題提供一個新的和更接近于中藥藥性的解釋和答案。

系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)

雖然以上各個不同的學(xué)科都能夠從各自的角度對中藥之所以具有特定藥理作用的問題給出各自的解釋，但系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)（system＆network biology）卻能為藥物學(xué)家審視這一問題提供一個非同凡響的“高地”。站在這一“高地”上，用一雙新的“目光”和“手”將以上所提到的相關(guān)學(xué)科統(tǒng)一“裝入”一個前所未有的“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”之中，就能夠產(chǎn)生許多新的思想、理論和方法，例如從中藥化學(xué)到系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中藥化學(xué)（system＆network chinese medicine chemistry）、從中藥藥理學(xué)到系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中藥藥理學(xué)（system＆network chinese medicine pharmacology）、從中藥化學(xué)生態(tài)學(xué)到中藥的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)生態(tài)學(xué)（system＆network chemical ecology）等等，而正是在這些“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”里，才能使藥物學(xué)家真正發(fā)現(xiàn)基于現(xiàn)代藥物科學(xué)研究所得到的知識與傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)關(guān)于中藥藥性的知識之間原本就具有的一致性，從而把兩者最后地統(tǒng)一起來。

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