宋京風(fēng)，盧敏南，郭文秀，王振宇，

（昆明醫(yī)科大學(xué)1.科學(xué)技術(shù)處；2.藥學(xué)院暨省天然藥物藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.生物醫(yī)學(xué)工程研究中心，云南昆明 650500）

·學(xué)科觀察·

我國(guó)藥物毒理學(xué)基礎(chǔ)研究發(fā)展回顧：基于2001-2015年國(guó)家自然科學(xué)基金“藥物毒理”方向資助項(xiàng)目分析

宋京風(fēng)2，盧敏南1，郭文秀3，王振宇1，3

（昆明醫(yī)科大學(xué)1.科學(xué)技術(shù)處；2.藥學(xué)院暨省天然藥物藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.生物醫(yī)學(xué)工程研究中心，云南昆明 650500）

藥物毒理學(xué)是研究藥物毒性的作用機(jī)制，并對(duì)藥物進(jìn)行全面系統(tǒng)的安全性評(píng)價(jià)的一門學(xué)科，在指導(dǎo)臨床合理用藥，降低藥物不良反應(yīng)及減少因藥物毒性而導(dǎo)致的新藥開發(fā)失敗等方面起到了至關(guān)重要的作用。本文就國(guó)家自然科學(xué)基金（NSFC）2001-2015年期間“藥物毒理”方向資助項(xiàng)目的數(shù)量、經(jīng)費(fèi)、資助率、類別、依托單位分布和NSFC指南變化等基本情況進(jìn)行了總結(jié)，歸納“藥物毒理”研究方向資助項(xiàng)目的主要研究?jī)?nèi)容、項(xiàng)目研究思路和主題，以及分析總結(jié)NSFC資助的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題，展望未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，以期為藥物毒理學(xué)工作者提供參考。

國(guó)家自然科學(xué)基金；藥物毒理學(xué)；資助項(xiàng)目；回顧分析

國(guó)家自然科學(xué)基金（National Natural Science Foundation of China，NSFC）委員會(huì)由國(guó)務(wù)院于1986年批準(zhǔn)設(shè)立，是我國(guó)支持基礎(chǔ)研究的主渠道之一，也是我國(guó)創(chuàng)新體系建設(shè)和實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。NSFC始終堅(jiān)持“支持基礎(chǔ)研究、堅(jiān)持自由探索、發(fā)揮導(dǎo)向作用”的戰(zhàn)略定位和堅(jiān)持“依靠專家、發(fā)揚(yáng)民主、擇優(yōu)支持、公正合理”的評(píng)審原則，在培育創(chuàng)新思想和培養(yǎng)創(chuàng)新人才，推動(dòng)我國(guó)科技快速發(fā)展和區(qū)域創(chuàng)新等方面作出了積極貢獻(xiàn)，因其在國(guó)內(nèi)的權(quán)威性、公正性和導(dǎo)向性，已成為各學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)研究未來(lái)發(fā)展的“風(fēng)向標(biāo)”。

藥物毒理學(xué)是運(yùn)用現(xiàn)代毒理學(xué)的理論和方法，根據(jù)藥物的理化和生物特性，研究并闡明藥物的毒性作用機(jī)制，對(duì)藥物進(jìn)行全面系統(tǒng)的安全性評(píng)價(jià)和危險(xiǎn)性評(píng)估，以降低藥物對(duì)人類健康危害程度的一門藥理學(xué)的分支學(xué)科［1］，同時(shí)也是一門交叉學(xué)科。其主要目的在于指導(dǎo)臨床合理用藥，降低藥物的不良反應(yīng)和毒副作用，減少因藥物毒性導(dǎo)致的新藥開發(fā)失敗。其兩大任務(wù)分別為：一是結(jié)合藥品注冊(cè)為藥物開發(fā)提供技術(shù)支撐，即實(shí)施藥物非臨床研究質(zhì)量管理規(guī)范（GLP），規(guī)范常規(guī)的藥物安全性評(píng)價(jià)研究；二是為學(xué)科發(fā)展開展基礎(chǔ)或應(yīng)用基礎(chǔ)研究，即開展毒性機(jī)制和新技術(shù)/新方法的研究。在NSFC中歸類于醫(yī)學(xué)科學(xué)部藥理學(xué)領(lǐng)域中“藥物毒理”方向（基金代碼H3112）。本文就NSFC 2001年以來(lái)“藥物毒理”項(xiàng)目資助基本情況進(jìn)行概述，并介紹資助項(xiàng)目的發(fā)展方向和變化趨勢(shì)，以期為我國(guó)藥物毒理學(xué)的研究工作者提供一定參考。

1　資助概況

1.1各年度資助情況

2001-2015年NSFC共資助“藥物毒理”方向項(xiàng)目105項(xiàng)，累計(jì)資助金額4295.7萬(wàn)元，資助的項(xiàng)目和經(jīng)費(fèi)穩(wěn)步增長(zhǎng)（數(shù)據(jù)采集截止日期為2016年1月30日）［2］。尤其是“十二五”（2011-2015）期間增速明顯，資助項(xiàng)目數(shù)量較“十五”（2001-2005）期間增長(zhǎng)了4倍，資助經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)了11倍（表1）。

1.2基金類別分布情況

“藥物毒理”方向主要資助類別有面上項(xiàng)目51項(xiàng)，占總資助比例的48.6%，資助金額2118萬(wàn)元，占總經(jīng)費(fèi)的49.3%，資助強(qiáng)度從“十五”期間的平均每項(xiàng)20.1萬(wàn)元到“十二五”期間的平均每項(xiàng)62.8萬(wàn)元，資助強(qiáng)度提升明顯；青年項(xiàng)目42項(xiàng)，占總資助比例的40.0%，資助金額887.3萬(wàn)元，平均資助強(qiáng)度每項(xiàng)21.1萬(wàn)；地區(qū)項(xiàng)目4項(xiàng)，占總資助比例的3.8%，資助經(jīng)費(fèi)178萬(wàn)元，平均每項(xiàng)44.5萬(wàn)元；重點(diǎn)項(xiàng)目3項(xiàng)，資助經(jīng)費(fèi)800萬(wàn)元；重大國(guó)際（地區(qū)）合作項(xiàng)目1項(xiàng)以及其他基金項(xiàng)目4項(xiàng)（表2）。

表1　2001-2015年國(guó)家自然科學(xué)基金（NSFC）資助的藥物毒理學(xué)領(lǐng)域項(xiàng)目

表2　2011-2015年NSFC資助藥物毒理學(xué)領(lǐng)域項(xiàng)目類別和經(jīng)費(fèi)

1.3依托單位分布情況

在“十五”到“十二五”15年間，“藥物毒理”方向獲資助的依托單位共有41家，其中高校32家，其他研究機(jī)構(gòu)9家。獲資助10項(xiàng)以上的單位有3家，分別為浙江大學(xué)、武漢大學(xué)和中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院；另有7家依托單位獲得3項(xiàng)以上的資助（圖1）。

2　NSFC項(xiàng)目指南分析

為了體現(xiàn)公開、公平、公正的資助原則，使依托單位和申請(qǐng)人更好地了解NSFC的資助政策，NSFC委員會(huì)每年發(fā)布《國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》（簡(jiǎn)稱《指南》），一方面引導(dǎo)申請(qǐng)人正確選擇項(xiàng)目類型、研究領(lǐng)域及研究方向，自主選題，申請(qǐng)NSFC的資助；另一方面也成為一段時(shí)期內(nèi)各學(xué)科領(lǐng)域基礎(chǔ)研究發(fā)展方向的“指揮棒”。

通過(guò)對(duì)2001-2015年度《指南》［3］的分析，發(fā)現(xiàn)在NSFC委員會(huì)早期發(fā)布的《指南》中，一直無(wú)藥物毒理學(xué)方向的相關(guān)文字描述。直到2008年首次在面上項(xiàng)目指南中明確提出了“藥物毒理學(xué)”作為藥理學(xué)領(lǐng)域的研究方向之一；2009年首次提出在“藥物毒理”方向應(yīng)“加強(qiáng)毒代動(dòng)力學(xué)研究”；2010年醫(yī)學(xué)科學(xué)部從生命科學(xué)部獨(dú)立出來(lái)，“藥物毒理”獲得獨(dú)立的申請(qǐng)代碼H3112；2010-2012年提出的研究方向?yàn)椤凹訌?qiáng)分子毒理學(xué)和毒物代謝的研究”；2013年為“加強(qiáng)分子毒理學(xué)和代謝產(chǎn)物毒性的研究”；2014年為“加強(qiáng)分子毒理學(xué)、代謝產(chǎn)物毒性和藥物安全性評(píng)價(jià)新模型、新方法的研究”；2015年擴(kuò)展為“加強(qiáng)分子毒理學(xué)、遺傳與生殖毒性機(jī)制、代謝物毒性機(jī)制研究和藥物安全性評(píng)價(jià)新模型、新方法的研究”。在《指南》中也明確表示不支持“為報(bào)批新藥開展的常規(guī)研究和制藥工藝研究”。在重點(diǎn)項(xiàng)目《指南》中，2014年發(fā)布了到目前為止唯一藥物毒理學(xué)方向的研究指南“藥物毒性機(jī)制與安全性預(yù)測(cè)基礎(chǔ)研究”。

圖1　2001-2015年藥物毒理學(xué)領(lǐng)域獲NSFC資助項(xiàng)目3項(xiàng)以上的依托單位

3　主要研究?jī)?nèi)容

隨著近年來(lái)生命科學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域的長(zhǎng)足進(jìn)步和技術(shù)手段的飛躍，藥物毒理學(xué)研究的思路和觀念、技術(shù)和手段、策略和方法等均發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變，逐漸擺脫了傳統(tǒng)主要偏重于定性的毒性評(píng)價(jià)和描述。從NSFC立項(xiàng)資助的項(xiàng)目看，均緊密結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生物信息學(xué)、免疫學(xué)和各類組學(xué)等前沿學(xué)科的發(fā)展，以及基因和蛋白質(zhì)工程技術(shù)的進(jìn)步，圍繞藥物的毒性發(fā)生與解毒機(jī)制、定量構(gòu)效關(guān)系和新技術(shù)、新方法、新模型開展研究。NSFC資助項(xiàng)目中以藥物毒性作用機(jī)制為研究?jī)?nèi)容的有75項(xiàng)，占總項(xiàng)目數(shù)的71.4%；新方法、新技術(shù)和新模型建立有21項(xiàng)，占總項(xiàng)目數(shù)的20.0%；藥物中毒解毒防毒機(jī)制研究有9項(xiàng)，占總項(xiàng)目數(shù)的8.6%。

從NSFC資助項(xiàng)目中涉及的藥物毒性作用靶器官看，肝毒性研究有29項(xiàng)，占總項(xiàng)目數(shù)的27.6%；心臟毒性17項(xiàng)，占總項(xiàng)目數(shù)的16.2%；生殖發(fā)育毒性有16項(xiàng)，占總項(xiàng)目數(shù)的15.2%；神經(jīng)毒性有12項(xiàng)，占總項(xiàng)目數(shù)的11.4%；此外還涉及骨骼、腎、胰腺、血液、耳、膀胱和胃腸道等靶器官。

4　資助項(xiàng)目研究思路和主題

4.1藥物毒性發(fā)生和作用機(jī)制

藥物毒性的發(fā)生是指藥物進(jìn)入機(jī)體產(chǎn)生與其治療目的不相符的效應(yīng)，并影響機(jī)體功能和結(jié)構(gòu)的過(guò)程。了解毒性本質(zhì)機(jī)制可闡明描述性毒性資料、估計(jì)藥物所致有害作用的可能性、建立預(yù)防或解毒措施以及為新藥物的設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。

4.1.1信號(hào)通路

信號(hào)通路是指將細(xì)胞外的分子信號(hào)經(jīng)細(xì)胞膜傳入細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮效應(yīng)的一系列酶促反應(yīng)通路。由于毒物的作用，可能出現(xiàn)信號(hào)通路中信息傳遞的失調(diào)，導(dǎo)致一系列下游基因表達(dá)的調(diào)節(jié)、細(xì)胞內(nèi)酶活性的變化、細(xì)胞骨架構(gòu)型和DNA合成改變等異常。因此，對(duì)信號(hào)通路的研究將有助于發(fā)現(xiàn)毒性作用機(jī)制。此類研究有“雌激素及膽汁酸基于cAMPAMPK-HNF1α-FXR通路調(diào)控膽汁淤積的作用機(jī)制研究”、“基于Nrf2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的酪氨酸激酶抑制劑達(dá)沙替尼（dasatinib）的肝毒性研究”、“整合素及活性氧介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑在喹諾酮類藥物致軟骨毒性損傷中的作用”和“酒精對(duì)氯胺酮神經(jīng)毒性的影響及CREB信號(hào)通路相關(guān)調(diào)控機(jī)制研究”等。

4.1.2氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是指體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡，產(chǎn)生大量氧化中間產(chǎn)物引起一系列的級(jí)聯(lián)反應(yīng)的過(guò)程，是最常見(jiàn)的藥物毒性損傷來(lái)源。因此，研究氧化應(yīng)激的機(jī)制是實(shí)現(xiàn)解毒防毒的重要手段。“PGC-1α介導(dǎo)的線粒體新生與調(diào)節(jié)ROS介導(dǎo)的氧化應(yīng)激在MT抗DOX心肌線粒體毒性中的作用”、“多酚類藥物體內(nèi)外的氧化-還原循環(huán)與其肝毒性的關(guān)聯(lián)性研究”和“對(duì)乙酰氨基酚肝損傷中誘導(dǎo)型血紅素氧化酶/一氧化碳介導(dǎo)的抗炎抗氧化保護(hù)機(jī)制在肝細(xì)胞再生中的作用”屬此類研究。

4.1.3自噬

自噬是細(xì)胞內(nèi)的一種“自食”的現(xiàn)象，是機(jī)體實(shí)現(xiàn)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞器更新的防御和應(yīng)激調(diào)控機(jī)制。生理情況下它既可抵御病原體的入侵，又可保衛(wèi)細(xì)胞免受細(xì)胞內(nèi)毒物的損傷。自噬細(xì)胞通過(guò)自噬和溶酶體，消除、降解和消化受損、變性、衰老及失去功能的細(xì)胞、細(xì)胞器和生物大分子（變性蛋白質(zhì)與核酸）等，為細(xì)胞的重建、再生和修復(fù)提供必須原料，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的再循環(huán)和再利用。然而在毒物的誘導(dǎo)下，自噬成為損害細(xì)胞的重要因素，導(dǎo)致細(xì)胞的異常死亡［5］。相關(guān)的研究有“IKKa介導(dǎo)的自噬拮抗吉非替尼肝臟毒性作用及機(jī)制研究”、“自噬在抗腫瘤藥物蘇尼替尼誘導(dǎo)的心臟毒性中的作用研究”和“核苷類逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑（NRTI）通過(guò)線粒體自噬誘導(dǎo)卵母細(xì)胞功能障礙的機(jī)制研究”等。

4.2藥物毒性靶點(diǎn)的確認(rèn)

毒性靶點(diǎn)是毒作用機(jī)制研究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，多是機(jī)體內(nèi)有特定功能的生物大分子結(jié)構(gòu)，包括多種酶、受體、離子通道、DNA、RNA以及細(xì)胞因子等。通過(guò)運(yùn)用一些現(xiàn)代生物技術(shù)手段，發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)藥物毒作用機(jī)制和毒性靶點(diǎn)是藥物毒理學(xué)研究的重中之重。

4.2.1膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白

細(xì)胞膜是保護(hù)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定和維持細(xì)胞內(nèi)外交流的重要屏障。在藥物毒性發(fā)生過(guò)程中是最先接觸到毒物的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜上的膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能選擇性地使非自由擴(kuò)散的小分子物質(zhì)透過(guò)質(zhì)膜，是眾多化合物進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮作用的重要載體，是最常見(jiàn)的毒性靶點(diǎn)之一。如“介導(dǎo)異煙肼及其主要代謝產(chǎn)物乙酰異煙肼的肝細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的篩選與驗(yàn)證”、“肝膜蛋白mGST介導(dǎo)白三烯旁分泌/自分泌環(huán)路及其藥物調(diào)控”和“甘草酸對(duì)肝細(xì)胞藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體功能的調(diào)節(jié)和保肝作用新機(jī)制”等項(xiàng)目均以膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白為靶點(diǎn)開展研究。

4.2.2離子通道

離子通道是細(xì)胞膜上另一類進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換的膜蛋白，其中間形成水分子占據(jù)的孔隙，是水溶性物質(zhì)快速進(jìn)出細(xì)胞的通道。離子通道通過(guò)開放和關(guān)閉調(diào)節(jié)相應(yīng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的速度以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞各種功能，也是有毒物質(zhì)攻擊的重要靶點(diǎn)。如“藥用季銨鹽類化合物阻斷HERG鉀通道的分子機(jī)制及藥效團(tuán)解析”、“TASK-1通道所參與的局麻藥心臟毒性作用機(jī)制”和“碘刺激性作用的離子通道靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和機(jī)制研究”等項(xiàng)目受到NSFC的資助。

4.2.3受體

有毒物質(zhì)與受體相互作用，可以產(chǎn)生立體選擇性作用，發(fā)生特征性生物學(xué)效應(yīng)，一直以來(lái)都是藥理學(xué)和毒理學(xué)研究的熱點(diǎn)，具有重要的研究?jī)r(jià)值。如“Ntcp在異煙肼所致肝損傷中的作用及機(jī)制”、“他汀類藥物產(chǎn)生肝毒性的新機(jī)制——膽汁酸核受體FXR”、“Toll樣受體4在對(duì)乙酰氨基酚肝損傷不同階段肝細(xì)胞程序性壞死和再生中的作用”、“基于melatonin受體亞型內(nèi)吞循環(huán)異常的丙戊酸分子毒理機(jī)制研究”和“核受體參與UGT1基因簇內(nèi)轉(zhuǎn)錄共調(diào)控的機(jī)理研究”等屬于此類研究。

4.2.4線粒體

線粒體是細(xì)胞中制造能量的結(jié)構(gòu)細(xì)胞器，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，同時(shí)線粒體還參與細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過(guò)程，并擁有調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞周期的能力。線粒體作為細(xì)胞生命活動(dòng)最活躍的細(xì)胞器，是許多外源化合物最敏感、也是最早侵入的靶點(diǎn)［6］。如“尿液砷代謝產(chǎn)物對(duì)膀胱癌細(xì)胞線粒體呼吸鏈膜蛋白復(fù)合體的影響研究”、“SIRT1/PGC-1α信號(hào)通路介導(dǎo)的線粒體新生對(duì)APAP肝細(xì)胞線粒體毒性的調(diào)節(jié)作用研究”和“基于毒性通路擾動(dòng)的藥物線粒體毒性預(yù)測(cè)的研究”等研究均把視線投注到線粒體上。

4.2.5微小RNA（microRNA，miRNA）

miRNA是在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類內(nèi)源性的具有調(diào)控功能的非編碼RNA，具有高度的保守性、時(shí)序性和組織特異性，在機(jī)體中miRNA參與各種各樣的調(diào)節(jié)途徑，包括發(fā)育、病毒防御、造血過(guò)程、器官形成、細(xì)胞增殖和凋亡、脂肪代謝等。在毒物作用過(guò)程中，可能對(duì)miRNA表達(dá)產(chǎn)生影響，由此引發(fā)的一系列功能異常［4］。如“糖皮質(zhì)激素類藥物通過(guò)調(diào)節(jié)miRNA誘導(dǎo)脂肪肝形成的作用研究”和“miRNA-122在藥物誘導(dǎo)肝損傷中的作用及其機(jī)制研究”等。

4.3藥物毒理學(xué)新方法和新模型的建立

傳統(tǒng)的藥物毒理學(xué)研究以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，但由于研究周期長(zhǎng)、耗資巨大、動(dòng)物數(shù)據(jù)與人體有差異以及由高通量篩選技術(shù)等帶來(lái)的大量新化合物發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有毒性評(píng)價(jià)方法已難以滿足現(xiàn)代毒理學(xué)研究的需要，同時(shí)3R［replacement，reduction，refine?ment（替代，減少，優(yōu)化）］原則的引入，促使了現(xiàn)代毒理學(xué)必須尋找新的研究方法和新的研究模型。因此，以體外技術(shù)及人類模型應(yīng)用、低等物種利用、物理化學(xué)方法與計(jì)算機(jī)結(jié)合使用為主的新方法、新模型得以快速發(fā)展，NSFC也大力支持此類研究。

4.3.1新方法建立

隨著其他學(xué)科的發(fā)展，特別是基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)和生物信息學(xué)等前沿生物醫(yī)學(xué)學(xué)科的引入，藥物毒理學(xué)將有效地減少動(dòng)物消耗，縮短實(shí)驗(yàn)周期，降低實(shí)驗(yàn)誤差，節(jié)省研究經(jīng)費(fèi)和有利于毒性機(jī)制的發(fā)現(xiàn)。因此，NSFC資助了如“藥物毒理基因芯片在藥物毒理學(xué)中應(yīng)用的研究”、“代謝組學(xué)方法的建立及其在新藥安全性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用”、“生物信息輔助藥物不良反應(yīng)（ADR）的分子機(jī)理研究及預(yù)測(cè)”和“ES細(xì)胞衍生肝組織系統(tǒng)微粒體GST表達(dá)譜及其藥物調(diào)控特征”等研究。

4.3.2新模型建立

人們借助于研究模型與研究對(duì)象之間相似性，有意識(shí)地改變一些在自然條件下不可能或不易排除的因素，更準(zhǔn)確地觀察模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以此反映研究對(duì)象的某些特征和認(rèn)識(shí)某種規(guī)律。以往藥物毒理學(xué)研究模型單一，難有針對(duì)性強(qiáng)的毒性靶器官或靶點(diǎn)模型，特別是對(duì)于生殖、遺傳和發(fā)育相關(guān)的毒理學(xué)研究更是缺乏。因此，如“基于GC-IGF1軸編程的藥物發(fā)育毒性分子靶標(biāo)及體外評(píng)價(jià)體系研究”、“組織特異性啟動(dòng)子驅(qū)動(dòng)熒光報(bào)告基因質(zhì)粒轉(zhuǎn)染hES建立藥物胚胎毒性體外檢測(cè)體系的研究”、“斑馬魚作為藥物發(fā)育毒理學(xué)早起快速評(píng)價(jià)平臺(tái)的研究”和“基于Xh-CL基因敲除小鼠模型的雷公藤內(nèi)酯醇肝外組織代謝與毒理研究”等均獲得NSFC的資助。

4.3.3干細(xì)胞的應(yīng)用

干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞。在一定條件下可分化成多種功能細(xì)胞，具有再生各種組織器官的潛在能力，被稱為“萬(wàn)用細(xì)胞”。基于干細(xì)胞可以被定向誘導(dǎo)為特定分化的細(xì)胞，被誘導(dǎo)分化的細(xì)胞具有與人體內(nèi)相應(yīng)細(xì)胞的特點(diǎn)，許多毒理學(xué)家都把目光投向了干細(xì)胞，以此建立了新的評(píng)價(jià)方法和研究模型，成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一［7］。NSFC資助了部分以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的藥物毒理學(xué)新評(píng)價(jià)方法建立的研究項(xiàng)目，如“胚胎干細(xì)胞衍生的可興奮細(xì)胞Ca2+穿梭運(yùn)動(dòng)耦聯(lián)能量代謝及GSNO干預(yù)效應(yīng)”、“藥物介導(dǎo)胚胎干細(xì)胞體外定向分化的干預(yù)效應(yīng)研究”和“基于人誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞建立發(fā)育毒性試驗(yàn)方法的研究”等；以及部分新模型建立的研究項(xiàng)目，如“基于人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hiPSC）的胚胎發(fā)育毒性評(píng)價(jià)模型的建立”和“基于人誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞建立發(fā)育毒性試驗(yàn)方法的研究”等。

4.4解毒防毒機(jī)制的研究和應(yīng)用

4.4.1解毒機(jī)制

毒理學(xué)研究的最終目的之一就是尋找出解毒防毒的有效手段和方法，尤其針對(duì)部分臨床上不可替代但又毒性較大的藥物，解毒劑的發(fā)現(xiàn)及其解毒機(jī)制的研究就顯得尤為重要。如“槲皮素通過(guò)抑制ROS介導(dǎo)的線粒體損傷發(fā)揮其對(duì)INH肝毒性保護(hù)效應(yīng)的研究”、“植物糖基轉(zhuǎn)移酶高表達(dá)工程菌減輕抗癌藥伊立替康毒性研究”和“Nrf2/DJ-1蛋白復(fù)合物介導(dǎo)的新型黃酮類化合物ZMY保護(hù)阿霉素心臟毒性的研究”等均是為了探明特效解毒劑的解毒機(jī)制。

4.4.2金屬硫蛋白

金屬硫蛋白是廣泛存在于各種生物中富含半胱氨酸的金屬結(jié)合蛋白，對(duì)多種重金屬有高度親和性。其巰基能強(qiáng)烈螯合有毒金屬，并能將之排出體外，減輕重金屬對(duì)機(jī)體的毒害；同時(shí)它還是體內(nèi)清除自由基能力最強(qiáng)的一種蛋白質(zhì)［8］，其清除羥自由基的能力約為超氧化物歧化酶的10000倍，清除氧自由基的能力約是谷胱甘肽的25倍，且具有很強(qiáng)的抗氧化活性，是目前臨床上最理想的生物螯合解毒劑。因此，針對(duì)金屬硫蛋白的研究一直在持續(xù)進(jìn)行中，如“心臟特異性高表達(dá)的金屬硫蛋白預(yù)防三氧化二砷心臟毒性的效應(yīng)及機(jī)制研究”、“Nrf2-ARE信號(hào)通路與金屬硫蛋白（MT）在抗INH肝臟毒性保護(hù)效應(yīng)中的相互關(guān)系”、“金屬硫蛋白與解偶聯(lián)蛋白對(duì)阿霉素心肌毒性的保護(hù)作用及機(jī)制研究”和“金屬硫蛋白抗阿霉素心臟毒性的作用機(jī)制”等研究。

4.5毒性生物標(biāo)志物

毒性生物標(biāo)志物是生物體受到毒物作用后，在不同生物學(xué)水平（分子、細(xì)胞和個(gè)體等）因受毒物影響而異?；男盘?hào)指標(biāo)，主要是一些可供客觀測(cè)定和評(píng)價(jià)的生理、病理或治療過(guò)程中的某種特征性的生化指標(biāo)，通過(guò)對(duì)它的測(cè)定可以獲知機(jī)體當(dāng)前所處的生物學(xué)過(guò)程中的進(jìn)程，尤其在準(zhǔn)確、敏感地評(píng)價(jià)早期和低水平的損害方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)嚴(yán)重毒性傷害提供早期警報(bào)。因此，尋找和發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的生物標(biāo)志物成為目前研究的一個(gè)重要熱點(diǎn)［9］。NSFC資助的項(xiàng)研究有“用于生長(zhǎng)因子類藥物生殖發(fā)育評(píng)價(jià)的小鼠胚胎干細(xì)胞特異性分子標(biāo)記物的篩選”、“基于細(xì)胞代謝-轉(zhuǎn)運(yùn)組學(xué)技術(shù)篩選異煙肼肝損傷的早期標(biāo)志物”和“吡嗪酰胺大鼠肝毒性作用機(jī)制與毒性生物標(biāo)志物研究”等。

4.6表觀遺傳調(diào)控

表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化但基因表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變，即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變，主要包括DNA甲基化及組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑、基因組印記、染色體失活、非編碼RNA調(diào)控、核仁顯性和休眠轉(zhuǎn)座子激活等，異常的表觀遺傳可能導(dǎo)致發(fā)生腫瘤、自身免疫病、衰老、神經(jīng)精神異常和多種兒科綜合征。有毒物質(zhì)是觸發(fā)表觀遺傳改變的重要因素之一［10］，因此開展相關(guān)研究顯得尤為必要。如“胎海馬GR介導(dǎo)外源物所致HPA軸發(fā)育異常的表觀遺傳機(jī)制”、“基于胎腎上腺甾體合成關(guān)鍵基因表觀遺傳修飾改變的化合物發(fā)育毒性評(píng)價(jià)研究”、“組蛋白去乙?；敢种苿└深A(yù)藥物耳毒性的表觀遺傳機(jī)制”、“腺苷受體2a/ EGR-1調(diào)控組蛋白乙?；揎椊閷?dǎo)咖啡因所致胎骨骼生長(zhǎng)抑制”和“SIRT1介導(dǎo)的PGC-1α去乙酰化修飾與線粒體功能調(diào)節(jié)在抗多柔比星心肌毒性中的作用研究”等均屬此類課題。

5　NSFC資助特點(diǎn)及存在的問(wèn)題

5.1起步晚，基礎(chǔ)薄弱，區(qū)域發(fā)展不平衡

從NSFC資助情況看，“藥物毒理”研究方向起步晚，目前能追蹤的最早立項(xiàng)項(xiàng)目在1997年，且在“九五”期間資助不穩(wěn)定。從2001-2015年的15年間，雖然資助項(xiàng)目數(shù)和資助經(jīng)費(fèi)有較明顯增長(zhǎng)，但總體上看資助比率并無(wú)明顯增長(zhǎng)，尚達(dá)不到“藥理學(xué)”領(lǐng)域13個(gè)研究方向的平均水平，與“抗腫瘤藥物藥理”、“心腦血管藥物藥理”和“神經(jīng)精神藥物藥理”等方向獲資助相比更是差距明顯［11］。從資助類別上看，目前以面上和青年基金項(xiàng)目為主，重點(diǎn)項(xiàng)目少，缺乏更高層次項(xiàng)目類別的資助。在區(qū)域分布上，東、中部地區(qū)已開始受到重視并快速發(fā)展，但在西部地區(qū)近乎空白。而從依托單位看僅在如武漢大學(xué)、浙江大學(xué)和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等少數(shù)單位形成研究體系，在其他單位均還是處于自發(fā)、散發(fā)狀態(tài)。

5.2高層次人才缺乏，人才儲(chǔ)備不足

人才是學(xué)科發(fā)展的最關(guān)鍵因素，但從NSFC資助情況看，“藥物毒理”研究方向高層次人才明顯不足，到目前為止無(wú)人獲得優(yōu)秀青年基金和杰出青年基金項(xiàng)目的資助，且一個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)2項(xiàng)以上的項(xiàng)目數(shù)占到了全部項(xiàng)目的30%以上，現(xiàn)有人才團(tuán)隊(duì)尚不足以支撐該研究方向基礎(chǔ)研究的快速發(fā)展。然而，可喜的是在“十二五”期間，青年NSFC項(xiàng)目的立項(xiàng)數(shù)首次超過(guò)了面上項(xiàng)目，后備人才的培養(yǎng)和儲(chǔ)備正逐漸步入正軌。

5.3研究的廣度和深度不足

雖然近年來(lái)隨著現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展，藥物毒理學(xué)在交叉融合的過(guò)程中取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但從NSFC資助項(xiàng)目研究涉及的毒性靶器官上看，仍以肝臟、心臟、生殖遺傳和神經(jīng)等少數(shù)幾個(gè)靶器官為主，涉及其他毒性靶器官的研究少之又少。在研究?jī)?nèi)容上雖然多數(shù)項(xiàng)目從細(xì)胞和分子水平開展研究，但多是從單一的蛋白、基因或通路入手，難有涉及復(fù)雜毒性網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制的項(xiàng)目；多數(shù)項(xiàng)目圍繞化合物的毒性機(jī)制開展研究，但大多僅停留在描述性的毒性機(jī)制研究，針對(duì)新毒性靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、新模型和新方法的研究仍顯不足。而結(jié)合毒性機(jī)制的研究，尋求解毒防毒方法和手段，指導(dǎo)臨床應(yīng)用的作用也未能發(fā)揮出來(lái)，研究的廣度和深度均有待進(jìn)一步拓展。

6　展望

藥物毒理學(xué)研究貫穿于新藥研發(fā)的全過(guò)程，從藥物設(shè)計(jì)開始，直到藥物上市后的檢測(cè)，都離不開藥物毒理學(xué)的支持。當(dāng)前，我國(guó)藥物毒理學(xué)的發(fā)展越來(lái)越受到重視，尤其是以實(shí)施GLP為牽引的新藥安全性評(píng)價(jià)研究正逐步與國(guó)際接軌，但在創(chuàng)新性研究和基礎(chǔ)研究方面，我們明顯滯后于發(fā)達(dá)國(guó)家，尤其是在關(guān)鍵技術(shù)的建立與新技術(shù)、新方法的應(yīng)用等方面差距明顯。因此，加強(qiáng)新模型的建立與應(yīng)用、組學(xué)技術(shù)和毒性生物標(biāo)志物等領(lǐng)域的研究力度將是今后發(fā)展的趨勢(shì)。因此，希望作為我國(guó)基礎(chǔ)研究代表的NSFC，進(jìn)一步加大對(duì)“藥物毒理”方向的支持，培養(yǎng)藥物毒理學(xué)高層次人才和團(tuán)隊(duì)，扶持西部地區(qū)藥物毒理學(xué)科的發(fā)展。我們堅(jiān)信，在NSFC對(duì)“藥物毒理”研究方向的持續(xù)穩(wěn)定資助下，我國(guó)藥物毒理學(xué)的基礎(chǔ)研究必將步入國(guó)際先進(jìn)行列。

［1］ Wang QJ，Yuan Y，Ma HZ，Liao MY，Wu CQ，Ding RG.Development prospects of drug toxicology ［J］.Chin J New Drugs（中國(guó)新藥雜志），2014，23 （17）：1984-1989.

［2］ National Natural Science Foundation of China. National Natural Science Foundation of China announced the results［EB/OL］.［2016-01-02］http：//www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab117.

［3］ National Natural Science Foundation of China. NationalNaturalScienceFoundationProject Guide（2001-2015）［EB/OL］.［2016-01-02］http：// www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab235.

［4］Mcgill MR，Jaeschke H.MicroRNAs as signaling mediators and biomarkers of drug-and Chemical-Induced liver injury［J］.J Clin Med，2015，4（5）：1063-1078.

［5］ MalaviyaR，LaskinJD，LaskinDL.Oxidativestressinduced autophagy：role in pulmonary toxicity［J］. Toxicol Appl Pharmacol，2014，275（2）：145-151.

［6］Varga ZV，F(xiàn)erdinandy P，Liaudet L，Pacher P. Drug-induced mitochondrial dysfunction and car?diotoxicity［J］.Am J Physiol Heart Circ Physiol，2015，309（9）：H1453-H1467.

［7］ Kolaja K.Stem cells and stem cell-derived tissues and their use in safety assessment［J］.J Biol Chem，2014，289（8）：4555-4561.

［8］ Namdarghanbari M，Wobig W，Krezoski S，Taba? tabai NM，Petering DH.Mammalian metallothio?nein in toxicology，cancer，and cancer chemo?therapy［J］.J Biol Inorg Chem，2011，16（7）：1087-1101.

［9］Sasseville VG，Mansfield KG，Brees DJ.Safety biomarkersinpreclinicaldevelopment：translational potential［J］.Vet Pathol，2014，51（1）：281-291.

［10］Klaassen CD，Lu H，Cui JY.Epigenetic regula?tion of drug processing genes［J］.Toxicol Mech Methods，2011，21（4）：312-324.

［11］ Peng Y，Jiang W，Duan YJ，Wu L.Analysis of projectsfundedbyNationalNaturalScience Foundation of China（NSFC）in field of pharmacol?ogy during 2004-2013［J］.Chin Pharmacol Bull（中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)），2014，30（11）：1485-1492.

Fundamental research in drug toxicology of China：analysis based on″drug toxicology″projects funded by National Natural Science Foundation of China between 2001 and 2015：a review

SONG Jing-feng2，LU Min-nan1，GUO Wen-xiu3，WANG Zhen-yu1，3
（1.Biomedical Engineering Research Center，2.Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products，3.Science and Technology Department，Kunming Medical University，Kunming 650500，China）

Drug toxicology，as a discipline which studies drug toxicity mechanisms and evaluates comprehensive drug safety is of crucial importance for guiding sensible clinical drug use，reducing adverse drug reactions and reducing failures of new drug development caused by toxicity.This article summarizes the basic situation of Natural Science Foundation of China（NSFC）funded projects in drug toxicology between 2001 and 2015，involving the amount of approved grants，funding rate，funding category and supported faculty，and the change of NSFC guidelines.Research topics，ideas and contents of NSFC funded projects are generalized and characteristics，problems and future trends are also analyzed to provide reference for research on drug toxicology.

National Natural Science Foundation of China；drug toxicology；funded projects；retrospective analysis

The project supported by Yunnan Provincial Bureau of Education Research Fund（2013Z103）Corresponding author：WANG Zhen-yu，E-mail：1454037548@qq.com，Tel：（0871）65922935

R-1

A

1000-3002-（2016）03-0190-07

10.3867/j.issn.1000-3002.2016.03.002

2015-11-17接受日期：2016-02-21）

（本文編輯：齊春會(huì)）

云南省教育廳科學(xué)研究基金重點(diǎn)項(xiàng)目（2013Z103）

宋京風(fēng)，女，碩士，講師，主要從事藥物毒理學(xué)研究，E-mail：sunshing1012@126.com；王振宇，男，碩士，講師，主要從事藥物毒理學(xué)研究和科研管理。

王振宇，E-mail：1454037548@qq.com，Tel：（0871）65922935