李靜
曾克武,北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物學(xué)系副研究員,碩士生導(dǎo)師。2004年畢業(yè)于沈陽藥科大學(xué)藥學(xué)專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位;2007年畢業(yè)于北京大學(xué)藥學(xué)院化學(xué)生物學(xué)專業(yè),獲碩士學(xué)位;2011年畢業(yè)于北京大學(xué)第一臨床醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)學(xué)專業(yè),獲博士學(xué)位;2008~2010年在韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院(KIST)天然藥物研究中心公派留學(xué),從事中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究;2013年于北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物學(xué)系完成博士后工作。曾獲2013年中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)2等獎(jiǎng)1項(xiàng),2013年高等學(xué)??茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)2等獎(jiǎng)1項(xiàng),2013年北京大學(xué)優(yōu)秀博士后,2014華夏醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)2等獎(jiǎng)1項(xiàng),2016年綠葉生物醫(yī)藥杰出青年學(xué)者稱號(hào)。近5年來主持的科研項(xiàng)目4項(xiàng),其中國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目1項(xiàng)。
《淮南子》載:“神農(nóng)嘗百草之滋味,水泉之甘苦,令民知所避就,一日而遇七十毒”。不難看出先民們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中創(chuàng)造醫(yī)藥的艱辛過程。明代著名藥學(xué)家李時(shí)珍腳穿草鞋,翻山越嶺,訪醫(yī)采藥,走上萬里路,“歷三十年,閱書八百余家,稿三易而成書”,才有了舉世巨著《本草綱目》。從神農(nóng)到李時(shí)珍,先輩們都是靠自己的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)為我國(guó)中醫(yī)藥的發(fā)展作出了不朽貢獻(xiàn)。這和西方基于實(shí)驗(yàn)研究得出證據(jù)的藥學(xué)發(fā)展大為不同。
“中醫(yī)藥學(xué)是我們中華民族的瑰寶,已有數(shù)千年的歷史,是我們引以驕傲和自豪的文化遺產(chǎn)。但發(fā)展至今不得不正視的事實(shí)——中醫(yī)藥學(xué)發(fā)展緩慢,沒有像西藥一樣現(xiàn)代化和國(guó)際化,還沒有被全世界所接受?!北本┐髮W(xué)藥學(xué)院副研究員曾克武直言。原因何在?曾教授給出了說法:“西藥成分單一,而中藥的復(fù)雜性決定了它背后的作用機(jī)制難以解釋清楚。”
但是,怎么才能把這個(gè)作用機(jī)制闡釋清楚呢?“其中一個(gè)重要的研究點(diǎn)就是中藥靶點(diǎn)的認(rèn)定和識(shí)別”,而這一新興的研究方向“中藥活性成分的藥物靶標(biāo)識(shí)別及作用機(jī)理研究”正是曾克武近年來深入研究的領(lǐng)域,它不但開啟了中醫(yī)藥研究的“新視角”,還帶來了中醫(yī)藥研究的“新方法”。曾克武說:“只有用現(xiàn)代科學(xué)語言來詮釋中藥傳統(tǒng)的作用機(jī)理才能被世界特別是歐美國(guó)家所接受,要真正推動(dòng)中醫(yī)藥向國(guó)際化發(fā)展,必須得用世界通用的語言來解釋?!?/p>
藥物靶點(diǎn)識(shí)別,解釋中藥作用機(jī)理的關(guān)鍵
藥物治療疾病最為重要、直接和初始的功能發(fā)揮者就是藥物靶點(diǎn)。藥物靶點(diǎn)是新藥研發(fā)的基礎(chǔ),是產(chǎn)生“重磅炸彈”式創(chuàng)新藥物的源頭。據(jù)曾克武介紹,目前人類至少有90%的藥物靶點(diǎn)尚未被發(fā)現(xiàn)。
而該如何理解藥物靶點(diǎn)7曾克武給出了形象的解釋:藥物靶點(diǎn)就相當(dāng)于人體內(nèi)的一些特殊的開關(guān)。藥物進(jìn)入人體后會(huì)首先找到并啟動(dòng)這些開關(guān),引起人體內(nèi)一系列復(fù)雜的生物學(xué)反應(yīng),進(jìn)而發(fā)揮藥物的治療作用。不同的藥物作用于不同的開關(guān),可以發(fā)揮不同的藥效,這些開關(guān)在人體微觀領(lǐng)域里實(shí)際上就是一些生物大分子,比如蛋白質(zhì)、核酸等,而我們一般稱之為藥物靶點(diǎn)。就像子彈打靶一樣,藥物作用到靶點(diǎn),才能發(fā)揮藥效,而這個(gè)藥物靶點(diǎn)的尋找,將極大的有助于解釋中醫(yī)藥的作用機(jī)理和傳統(tǒng)功效?!?/p>
曾克武介紹,和化學(xué)藥物一樣,中藥被人體吸收后,也必然涉及到其有效成分所引發(fā)的體內(nèi)生物學(xué)的改變,而中藥成分更加復(fù)雜,研究難度更大。采用傳統(tǒng)的藥理學(xué)研究方法則無法全面客觀地對(duì)中藥復(fù)雜活性成分的作用機(jī)制進(jìn)行有說服力的闡述。而在曾克武看來,只有用現(xiàn)代科學(xué)語言闡釋清楚中藥的作用機(jī)理才能真正推動(dòng)中醫(yī)藥走向國(guó)際化,被全世界更多的人接受。
正是基于這一初衷,曾克武決定從源頭尋找突破。他想,如果遵循藥物靶點(diǎn)的研究思路,則首先可以尋找到這些中藥活性成分的作用靶點(diǎn),進(jìn)而順藤摸瓜理清這些靶點(diǎn)所調(diào)控的生物學(xué)作用,并最終詮釋中藥的治療功效。正是沿著這條思路,曾克武斷定,這種基于“藥物一靶點(diǎn)一疾病”的研究方式將是更適合中藥活性成分作用機(jī)理研究的可行路線。
曾克武同時(shí)也表示:“但就目前來看,藥物分子的靶點(diǎn)識(shí)別是一項(xiàng)十分具有挑戰(zhàn)性的工作,相關(guān)研究為數(shù)不多,且進(jìn)展相對(duì)緩慢;但這些為數(shù)不多的研究成果均發(fā)表在國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)雜志上,且均為源頭創(chuàng)新性研究”,科學(xué)意義重大。
而曾克武獨(dú)辟蹊徑,試圖將藥物分子的靶點(diǎn)鑒定技術(shù)與中藥活性成分聯(lián)系起來,通過鑒定中藥復(fù)雜活性成分在細(xì)胞中的作用靶點(diǎn),并通過這些靶點(diǎn)的生物學(xué)功能詮釋傳統(tǒng)中藥的功效,這將從源頭上闡明中藥發(fā)揮治療作用的分子生物學(xué)機(jī)理,對(duì)于推動(dòng)中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展也至關(guān)重要。而這一理念將開啟中醫(yī)藥作用機(jī)理研究的全新視角。尋找藥物靶點(diǎn),任重而道遠(yuǎn)
中藥成分的靶點(diǎn)鑒定可以從源頭上解釋其傳統(tǒng)功效,同時(shí)為中藥的臨床安全用藥提供重要指導(dǎo)信息。經(jīng)曾克武介紹,目前,主流的藥物分子靶點(diǎn)識(shí)別方法為分子探針“鉤釣”技術(shù),應(yīng)用十分廣泛?;谠摷夹g(shù)目前人們已經(jīng)成功地對(duì)多個(gè)藥物分子的作用靶點(diǎn)進(jìn)行了研究。因而,曾克武決定采用這種分子探針“鉤釣”技術(shù)進(jìn)行中藥靶點(diǎn)的識(shí)別研究,“它是一種切實(shí)有效的鑒定中藥成分作用靶點(diǎn)的策略,在中藥活性研究,特別是中藥成分作用機(jī)理的闡明中具有廣闊的應(yīng)用前景?!?/p>
近些年,曾克武和其團(tuán)隊(duì)利用分子探針“鉤釣”技術(shù)對(duì)多個(gè)傳統(tǒng)中藥的分子作用靶點(diǎn)進(jìn)行了研究,并嘗試對(duì)其傳統(tǒng)藥物功效做出科學(xué)解釋。
神經(jīng)退行性疾病的中醫(yī)藥預(yù)防和治療是當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一,源于傳統(tǒng)中藥肉蓯蓉的苯乙醇苷類活性成分具有優(yōu)良的神經(jīng)保護(hù)和抗癡呆療效,已經(jīng)在臨床上廣泛使用。但是,目前針對(duì)肉蓯蓉苯乙醇苷的神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)功能調(diào)控作用機(jī)理研究,更多的還是停留在一些簡(jiǎn)單的藥效學(xué)評(píng)估上,而對(duì)藥物作用的分子機(jī)理,特別是藥物作用的源頭——靶點(diǎn)蛋白還都一無所知,因此尚無法用現(xiàn)代科學(xué)語言從分子水平解釋該藥的治療作用,嚴(yán)重制約了其國(guó)際化推廣。
為了解決這一問題,曾克武在前期肉蓯蓉苯乙醇苷類成分活性研究的基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的分子探針靶點(diǎn)“鉤釣”技術(shù),并結(jié)合蛋白質(zhì)組學(xué)以及化學(xué)生物學(xué)、分子藥理學(xué)等手段,深入解析肉蓯蓉苯乙醇苷及其代表活性成分松果菊苷發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用的靶點(diǎn)蛋白,及其藥理學(xué)調(diào)控機(jī)制。
在研究項(xiàng)目中,曾克武表示,我們?cè)噲D將傳統(tǒng)中藥肉蓯蓉里神經(jīng)保護(hù)療效確切的苯乙醇苷類天然活性分子作為探針,通過化學(xué)生物學(xué)手段直接“鉤釣”并鑒定其發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用的源頭——靶點(diǎn)蛋白。不僅深入闡明了肉蓯蓉抗癡呆功效的分子機(jī)理,而且對(duì)肉蓯蓉的傳統(tǒng)功效做出了現(xiàn)代科學(xué)的解釋。而在課題研究中所利用的“中藥活性成分——靶點(diǎn)”理念在以往中藥藥理機(jī)制研究中尚不多見,不僅具有較高的新穎性,更具有學(xué)科的前沿性。
如何用現(xiàn)代科學(xué)語言精準(zhǔn)地詮釋傳統(tǒng)中藥的治療功效,是21世紀(jì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)面臨的重大課題。曾克武說:“利用我們的研究思路,尋找到這些中藥活性成分的作用靶點(diǎn),這為最終闡明中藥的傳統(tǒng)治療功效找到了一條新道路?!?/p>
突破瓶頸,推動(dòng)中醫(yī)藥走向世界
“制約中醫(yī)藥發(fā)展的最大瓶頸問題,就是如何闡釋清楚中藥成分的作用機(jī)理,而其根本原因是作用靶點(diǎn)不清楚,尋找靶點(diǎn)進(jìn)而弄清中藥成分的作用機(jī)理則是必走之路,這是一個(gè)非常有前景的研究領(lǐng)域,但這也是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的研究領(lǐng)域。我們只有突破瓶頸,迎接挑戰(zhàn),弄清機(jī)理,才能推動(dòng)中醫(yī)藥走向世界?!痹宋湔f:“我們現(xiàn)在研究的就是制約中醫(yī)藥發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問題?!?/p>
近5年來,一心埋頭在中醫(yī)藥的新研究領(lǐng)域,曾克武不但主持了國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目“以神經(jīng)血管單元為靶點(diǎn)的蘇木藥效分子群抗缺血性腦中風(fēng)的機(jī)制研究”:韓國(guó)KIST科學(xué)院國(guó)際聯(lián)合研究項(xiàng)目“醛糖還原酶在老年癡呆神經(jīng)免疫炎癥發(fā)病過程中的調(diào)控機(jī)制”:中國(guó)博士后科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目“醛糖還原酶及其微小RNA作為帕金森病免疫炎癥治療新靶點(diǎn)的研究”:中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目“原蘇木素A抑制慢性腦缺血炎癥反應(yīng)的作用及機(jī)制研究”。除此之外,曾克武在中醫(yī)藥的多項(xiàng)研究中,還獲得了諸多獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù)?!凹游段遄友茏诜椒乐伟柎暮D∽饔脵C(jī)制研究”不僅獲得了2013年中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)2等獎(jiǎng),還獲得了2013年高等學(xué)??茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)2等獎(jiǎng)。
2013年,曾克武獲得了“北京大學(xué)優(yōu)秀博士后”,2016年還獲得了“綠葉生物醫(yī)藥杰出青年學(xué)者”稱號(hào)。從研究生到博士,再到博士后,不管是在北京大學(xué)藥學(xué)院還是在北京大學(xué)第一臨床醫(yī)院,曾克武都沒有離開過中醫(yī)藥這一領(lǐng)域。而真正談起與中醫(yī)藥的緣分,曾克武坦言:“意外之選”。讓人沒有想到的是,在中醫(yī)藥研究領(lǐng)域表現(xiàn)如此優(yōu)秀的曾克武,在大學(xué)之前競(jìng)是一個(gè)學(xué)習(xí)美術(shù)的藝術(shù)生。但文化課成績(jī)突出的他,在老師的建議下最終選擇了理科。先是在離家近的沈陽藥科大學(xué)攻讀本科,后又到北京大學(xué)藥學(xué)院攻讀碩士學(xué)位。既選之,則安之。沒想到這一路走下來,曾克武在中醫(yī)藥專業(yè)讀到了博士學(xué)位。是繼續(xù)深入研究,還是投向工作?博士畢業(yè)后的曾克武有些迷茫。而他在專業(yè)領(lǐng)域的突出成績(jī)和天分,也讓導(dǎo)師倍加欣賞。在導(dǎo)師的建議下,曾克武決定繼續(xù)攻讀博士后。而在這短短兩年時(shí)間里,也讓他對(duì)中醫(yī)藥的認(rèn)識(shí)就越來越深刻,“發(fā)現(xiàn)自己越來越感興趣,最后就決定一直這樣做下去了?!?/p>
從中藥活性成分的藥物靶點(diǎn)識(shí)別去闡釋中藥作用機(jī)理,雖然這是剛剛興起的一個(gè)新興研究領(lǐng)域,但曾克武堅(jiān)信“這將是一個(gè)非常有前景的研究領(lǐng)域,將為中醫(yī)藥走向世界打下基礎(chǔ)?!痹宋浔硎荆骸皬倪@一角度來研究人還不多,了解的人還很少,隨著這一領(lǐng)域研究的深入,我們要讓更多的人知道研究中醫(yī)藥還有很多新方法,例如通過藥物靶點(diǎn)識(shí)別闡明它的作用機(jī)理這一方式,能夠給更多研究中醫(yī)藥領(lǐng)域的人提供一個(gè)全新的視角和一個(gè)全新的思路?!?/p>
最后,曾克武還表示:“用現(xiàn)代語言去詮釋中醫(yī)藥的傳統(tǒng)作用機(jī)理,如果這一全新方式被大家廣泛接受和采用的話,今后對(duì)整個(gè)中醫(yī)藥的現(xiàn)代化以及走向國(guó)際化,都將會(huì)有很大幫助,將起到重要的推動(dòng)作用。”認(rèn)準(zhǔn)一條路,認(rèn)真走下去。對(duì)于未來,曾克武說:“我會(huì)一直在這個(gè)領(lǐng)域里不斷深化,繼續(xù)做更深入的研究?!?
科學(xué)中國(guó)人2017年4期