21世纪与中药现代化
作者：肖培根 肖小河
单位：肖培根(中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所，北京 100094)；肖小河(中国人民解放军第302医院 药学部，北京 100039)
关键词：中药现代化；发展战略；中药生产规范化；质量标准化；资源利用
中国中药杂志000201 摘 要：目的：研讨21世纪我国中药现代化发展战略，为中药现代化与产业化开发提供参考。方法：采取回顾性研究和前瞻性分析相结合的方式，跟踪和预测21世纪中药研究发展趋势，揭示中药现代化的热点和难点问题。结果与结论：具有我国传统文化特色和独特优势的中药，在21世纪将迎来前所未有的发展机遇，同时亦将面临日趋严峻的挑战。中药原料的可控化与中药资源可持续利用，中药生产管理规范化与质量标准规范化，复方药效物质基础、作用机理及配伍规律研究，中药新药开发与资源综合利用，中药生物技术开发，中药信息系统开发等将是中药现代化的关键，亦将是今后中医药领域长期优先考虑的重大课题。
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Chemical Approaches to the Research & Development
of Modern Traditional Chinese Pharmacy
WANG Zhi-min
(Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Traditional Chinese Medicine,Beijing 100700，China)
Abstract：Objective:To study chemical approaches to the research and development of modern traditiomal chinese pharmacy.Method:To put forward several views on the aspects that concerns chemical approaches to the research and development of modern traditional chinese pharmacy.Result and Conclusion:Dactyloscopic system should be set up for the auality control of traditional chinese medicinal materials and preparations. In the research of effective components in traditional chinese medicines proper treatment should be given to the new compounds that arise in the process of decocting compound prescriptions.
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Key words：modern TCM；chemical method；fingerprint；active component(s);toxic component(s)▲
21世纪已经到来。在新的世纪，具有我国传统文化特色和独特优势的中药，正面临着前所未有的发展机遇和挑战。
一方面，随着社会的发展，人类疾病谱已悄然发生改变,医疗模式已由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的模式,各种替代医学和传统医学正发挥着越来越大的作用。生存环境的不断恶化，人类“回归自然"的呼声越来越高,传统医药倍受青睐。目前国际上约有170多家公司、40多个研究团体从事传统药物的研究和开发工作,欧共体对草药进行了统一立法,加拿大和澳大利亚等国草药地位已经合法化,美国政府也已起草了植物药管理办法，开始接受天然药物的复方混合制剂作为治疗药,这些为中药作为治疗药进入国际医药市场提供了良好的国际环境。作为世界优秀传统医药文化,中医药具有系统的理论体系、独特的诊疗方法、显著的临床疗效，正被越来越多的国家和地区所认识。当今世界科学技术日新月异，以信息技术、生物技术为代表的高新技术及其产业迅猛发展，以分子生物学和基因工程学为先导的现代生命科学取得了长足进步，基因芯片、生物信息分析及化学分析鉴别等技术的应用推广，多学科的广泛渗透融合为中药现代化提供了强大的技术支撑和推动力。
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另一方面，随着全球经济一体化进程的加快, 特别是我国将正式加入WTO, 中国医药市场融入国际医药大市场的广度和深度将进一步加剧。 面临强大跨国医药集团的激烈竞争以及日本、韩国、印度、泰国等亚洲国家传统医药产品和德国、法国等欧洲国家植物药的巨大冲击, 我国传统中药产生的众多产品由于尚不能符合国际医药市场的标准和要求，目前仅百分之几的国际市场销售份额有可能进一步萎缩。在迈进21世纪的历史时刻，如何让具有传统优势和特色的中药大步走向世界，并永远屹立于世界优秀民族医药文化之林，这是每一位跨世纪中药学家不能不深思的大课题。在继承和发扬中医药优势和特色的基础上，充分利用现代科学技术的方法和手段，借鉴国际通行的医药标准规范，研究开发能够正式进入国际医药市场的中药产品；初步建立我国中药研究开发和生产的规范体系，并争取使之成为国际传统药物研究开发的标准规范, 实现中药现代化国际化，更好地满足人民保健和经济建设的需要，这已成为人们的共识。亦是新世纪中药研究与产业开发的必由之路。
1 中药现代化国际化与新药开发
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中药现代化是指将传统中药的特色和优势与现代科学技术相结合，按照国际认可的标准规范如《药品非临床安全性研究质量管理规定》(GLP)，《药品临床质量管理规定》(GCP)以及《药品生产质量管理规定》(GMP)等对中药进行研究、开发、生产、管理，并适应当今社会发展需求。笔者认为,中药现代化是中药国际化的必要基础，中药国际化是中药现代化的重要目标。现代中药是中药现代化国际化的产物。现代中药应具有“三效”(高效，速效,长效)，“三小”(剂量小，毒性小，副作用小)以及“三便”(便于储存，携带和服用)等特点，符合并达到国际主流市场对产品的标准和要求，可以在国际上广泛流通。
近年来, 我国已初步建立了基于中医药丰富经验和资源优势的自主开发新药的研究机制。中药新药开发将是21世纪我国中医药学研究长期优先发展的大课题。我国从中草药中已经成功地开发出一批新药(包括结构改造的新药)，例如治疗疟疾的青蒿素(artemisinin)和蒿甲醚(artemeter)， 治疗肝炎的五味子素(schisandrin B)和联苯双酯(bifendate)，治疗冠心病心绞痛和高血压颈项强痛的葛根总异黄酮，以雷公藤甲素(triptolide)为质控标准的治疗类风湿关节炎的雷公藤制剂，从千层塔Huperzia serrata中提取防治老年痴呆和改善单纯记忆障碍的石杉碱甲(huperzine A)，从山莨菪Scopolia tangutica中提取能改善微循环、治疗有机磷农药中毒的山莨菪碱(anisodamine)，以及已获得新药批准的1000余种各类中药新药。这些均为现代中药的研究开发创造了较坚实的基础。
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为了更有效地开展新药研究与开发，可从以下3个中草药资源层面入手。这样可以大大节省人力、物力和财力，收到事半功倍的效果。①12 772种中草药(绿色植物):可参考它们的传统疗效，及所含成分的信息资料，开展活性方面的定向筛选。②1 000余种近年批准的中药新药:进一步研究其有效成分或有效部位，改进剂型，达到进一步提高疗效、降低毒副作用、便于质控的目的。③4 000种已注册及上市的中成药:根据国内外市场需求，选择疗效突出、毒副作用小、质量可控的品种，进一步开展深入研究，进行产品的2次开发。
2 中药复方药效物质基础与作用机理及配伍规律的研究
中药复方是中医药防治疾病的主要手段。复方的药效物质是中药复方研究的核心,中药现代化的关键。揭示中药复方药效物质基础, 阐明中药复方作用机理及组方配伍关系, 不仅可为中药现代化国际化提供强有力的技术支撑, 而且对中医现代化具有强烈的推动作用，促进中医药在理论和实践方面均跃升到更高的水平。
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中药复方药效的特点是复方药效物质多成分、多途径、多靶点的整体调节。中药复方研究应以临床疗效为依据，以药效学为引导，采用现代分离、分析技术，特别是多维、多模式、高灵敏、高效应的现代检测技术，研究并阐明复方物质的组成，药效物质(包括无机离子、药物小分子、有机大分子等)的形态、结构、构象等化学信息。并在此基础上建立一系列适合于中药药效物质或物质群化学分离检测的规范化技术以及比较完善的中药药理模型和方法。当今中药复方研究方兴未艾，中药复方药效物质基础研究已列为国家中医药基础研究中近期优先资助领域。如六味地黄汤、桂枝汤、补阳还五汤、四君子汤、当归补血汤、清开灵、人参四逆汤等中医名方的药效物质基础及其作用机理研究已正式启动。中药复方研究近年来积累了一些较为成熟的研究策略和手段，如血清药理学、血清药物化学、中药复方化学、复方药动学。随着人类基因组计划的实施和各种疾病基因的解秘，中药及中药复方如何作用于这些疾病基因将成为新的研究热点。总之，包括生命科学在内的现代科学思想和技术不断取得重大突破，可望为中药复方研究提供更加清新的思路和更加有力的手段。
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3 中药材质量可控化与中药材资源可持续利用
中药材是一种特殊商品，在中药产业体系中，中药材既是原料药，又是成品药，中药材生产规范化及质量标准化是中药产业的基础和关键。为保证中药材或天然药物的优质安全无公害并具可控性，国际上正积极探索药材生产管理规范(Good Agriculture Practice , GAP)的实施, 并把绿色中药材的生产看成是可持续农业中的一个组成部分。可以说没有中药材GAP，就没有中成药GMP，就没有新药研制开发GLP(Good Laboratory Practice) 和GCP(Good Clinic Practice)，就没有药品生产GMP(Good Manufacture Practice和药品供应GSP(Good Supply Practice)。
为了保证提供高质量、稳定可控的中药原料，应在道地药材研究的基础上，选择优良品种并在最适宜生长条件的地域种植或饲养，研制并推行规范化种植养殖技术，建立科学合理的采收加工制度。现代中药必须严格保证所用的药材原料是无污染，农药残留和重金属含量必须保证在十分安全的范围内，药效物质基础的含量稳定可靠并有严格的质量标准。同时积极发展生物防治，推广有机肥料，提倡生物性农药及低毒、易降解农药，注意保护生态及生物圈的平衡。目前我国有关部门正在积极倡导和推行中药材生产基地建设，如四川省利用本省的中药资源和产业优势，在全国率先组建了“中药现代化科技产业四川基地”。该基地启动不仅为促进四川经济发展提供新的生长点，亦可为国家中药现代化科技产业发展积累有益的经验。
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生物多样性保护已成为国际社会瞩目的重大环境问题之一，同时亦是系关中药生存与发展的大事。由于人们盲目采挖开发和生态环境的破坏, 不少名贵中药品种濒于灭绝的危险。中药资源的保护，应该要抓住拯救、研究和合理利用这三点环节。拯救包括建立基因库，用于保存药用动、植物的基因；迁移珍稀濒危动植物至饲养地和植物园以保证物种；建立专门的自然保护区以保护当地的生物和生态系统。研究则应围绕利用先进的方法和手段(如生物技术)来快速繁殖一些珍稀濒危品种；研究在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等。合理利用应特别注意防止中药资源的过度采伐，积极发展软科学的研究，根据市场需求和资源现状，进行科学的规划和调控。以保护求发展，以开发促保护，就地保护与迁地保存相结合、天然更生与人工培育相结合，将是中药资源可持续利用的基本对策。
4 生物技术与中药研究开发
分子生物学已成为现代生命科学的“共同语言”。 分子生物学特别是生物技术在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深刻的影响。分子生物学的研究与发展一方面不断把本学科的理论和技术引向深入，目前及今后相当长时期内，将在基因组、基因表达调控、结构分子生物学、信号转导等四大前沿研究领域中开展深入持久的工作，并以此开拓新的前沿领域和新的增长点；另一方面分子生物学不断地与其他学科进行广泛而深入的横向联系和交叉融合，以期使表现型和基因型的关系得到客观准确的阐释。当今分子生物学、基因工程技术和神经科学作为生物医学中最具重要性和生命力的“三驾马车”将生物医学研究载入新的纪元，并为包括中医药学在内的传统学科的发展与创新提供强大的驱动力。
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4.1 中药DNA分子标记鉴定DNA分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记。DNA分子作为遗传信息的直接载体，不受环境因素和生物体发育阶段及器官组织差异的影响，每一个体的任一体细胞均含有相同的遗传信息；多态性几乎遍及整个基因组。中药DNA分子鉴定就是运用DNA分子标记技术对生药和含原生药的中成药及其基源进行真伪优劣的鉴定，具有特异性强、稳定性好、微量、便捷、准确等特点，特别适合近缘品种、易混淆品种、珍稀品种、动物药材、破碎药材、陈旧药材、腐烂药材及样品量极为有限的植物模式标本、中药出土标本、古化石标本等珍贵样品的鉴定。DNA分子遗传标记技术能从分子水平定性定量刻划生药主流品种及其种下等级的遗传背景差异，为生药品种标准化提供先进可行的方法和稳定可靠的标准，进而为中药质量标准规范化奠定坚实的基础。中药DNA分子标记鉴定标记着传统生药鉴定学已从细胞和亚细胞水平向遗传物质DNA分子水平发展。今后，建立基于物种生物学、分子系统学、中药资源学和本草学的生药鉴定学方法和体系以及从居群、分子乃至基因水平上对我国常用中药材进行进一步的系统整理与质量标准化研究，无疑是亟需的。
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4.2 组织细胞培养与药用植物快速繁殖和天然活性成分生产利用组织培养技术将植物的分生组织进行离体培养，建立无性繁殖系并诱导分化植株，此方法对一些珍稀濒危中药的保存、繁殖和纯化是一条有效途径。利用大规模培养技术来进行中药繁殖也有很好前景，目前已有兰花、百合、草莓、马铃薯等利用器官大规模培养试验成功的报道。近年更有采用发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes感染植物组织，形成毛状根，扩增速度快，近年已发展一种新的培养系统，如用20生发酵罐生产的人参毛状根已能商品化生产；还可用根瘤农杆菌A. tamefaciens感染植物组织形成畸形芽，并已在薄荷、颠茄、烟草等药用植物上取得成功。利用生物技术来繁殖濒危药用动物如犀牛、麝、虎、穿山甲等将成为新的研究热点和现实。
4.3 药用动植物基因和转基因工程一是有关代谢途径基因工作的研究，在找出形成药用植物有效成分的“关键酶”以后，再选择合适的载体和受体的适当部位和适当发育时期予以表达。二是有关转基因植物反应器构建的研究，利用转基因生物(如转基因大肠杆菌、酵母菌等)作为反应器以生产外源基因编码的产物(如栝楼素、干扰素等)，随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大，将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性，例如增加植物的抗病能力等。
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4.4 药用植物分子标记育种与分子育种遗传图谱是作物资源、育种及分子克隆的理论基础和依据。随着分子生物学和基因工程技术的发展特别是遗传图谱研究资料的积累，作物育种技术正从传统的表型选择向基因直接选择的方向转变。一种全新的育种方法——基于分子连锁图应用与育种技术相结合的早代(第3代之前)回交QTL法应运而生。在加强药用植物传统育种的基础上，利用RFLP，RAPD等分子遗传标记技术，构建重要药用动植物遗传连锁图，开展重要药用植物QTL的研究和实践；从野生类型筛选优良目的基因，实现药用植物杂交强优组合，将成为今后药用植物育种的重要方向之一。
5 中药资源综合开发与新兴科技产业建设
随着生产力水平的提高，人们生活将由温饱型向小康型再向富裕的享受型方向转化；由于科学技术的高速发展，人们对人体各项生理、生化指标的检测将变得更加自动化、快速化和普及化，更容易觉察到自身在各方面出现的病理变化。与此同时，人们将更多地依赖日常的“保健食品”(或称功能食品)来调整和预防人体的各种病理改变，保持生理和心理上的健康。由于环境污染破坏和一些化学物质对人体的毒害，在人们日常衣食住行里，“纯天然”已经成为生活质量和品味的新标志新时尚。因此，在21世纪，中药在保健、疾病预防以及提高生活质量等方面将构筑起一道更加亮丽的风景。
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研究发现，花椰菜、萝卜、大蒜、芦笋、薏苡米等菜蔬，香菇、银耳、灵芝等菌类，鲨鱼软骨、海参等海产品，均具有防治肿瘤的作用；灯笼辣椒、野蔷薇果、刺犁果、葡萄籽及皮的提取物、绿茶等，常吃或饮用能防治心血管方面的疾患；核桃、黑芝麻、枸杞子等具有抗氧化、防衰老等方面的作用。可以预测，随着保健食品功能性成分的不断被阐明，更加深入研究对人体的作用，新型的保健食品工业将在21世纪有更加蓬勃的发展。
此外，从中草药资源中开发出天然香料、天然甜味剂、天然苦味剂、天然化妆品、天然农药、天然饲料添加剂、天然兽禽药等将把中药综合开发利用引向新的广度和深度，并形成新的朝阳产业。
6 信息系统与中药现代化
21世纪信息系统无疑将对中药现代化发挥巨大的作用。中药信息系统的研究主要是利用现代的计算机技术、信息处理技术，特别是KDD技术、数据库技术和现代的虚拟技术，结合现代的化学元素、数学、生物学、中医药学等学科的研究成果，建立和完善中药方剂数据库、中药化学数据库、中医药知识库等。并用以研究中药药效物质基础与中药药性、中药配伍规律、复方药效的相关关系；探索药效物质的计算机筛选、复方模拟设计、中药药理模拟、工艺优化的新方法；阐释方证相关关系、病证相关关系和复方药效物质作用的机理；评价中药复方药物作用的优越性，促进中医学与中药学在现代科学水平上的结合，并为中医药理论的现代化提供理论与技术支撑。
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在信息化方面，重点要提高信息网络化水平，对已有有关中药的数据要进行整理、完善和提高，并应加强和充实有关中药现代科学研究(活性成分、药理作用、毒性等)方面的内容，使已有的信息从静态发展为动态，从点线提升到三维立体的高度，并实现信息高速公路化。在智能化方面，鉴于我国有极为丰富的传统经验(包括中草药及方剂)信息，仅方剂就超过了10万个，这方面组成了我国的独特优势，我们在80 年代就对历年所调查收集的35 000个中草药传统疗效进行了计算机系统分析，得到了许多有价值的线索，例如鱼腥草Houttouynia cordata,其清热解毒传统疗效系数高达2 235(注：据我们测算，传统疗效系数大于300者，均有较大参考价值)。通过研究，从中开发出新药鱼腥草素(sodium houttuyfonate)；乌头类Aconitum药物镇痛的传统疗效系数也较高，为439，说明了除已开发的镇痛新药拉帕乌头碱(lappaconitine)外，从乌头类植物寻找镇痛作用好、毒性低的新药仍有较大前途。同时，国内外也已对天然药物和传统药物开展了许多科学研究，积累了大量现代科学研究的信息。如何藉助人工智能的方法，从浩若烟海的生物医药信息中获取有用的知识与规律，国际上目前流行的“数据库知识获取”(Knowledge Discovery in Database，)可以在这方面发挥很好的作用。
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7 中药现代化系统工程
为了增强产品在国际医药市场上的竞争力，保证创制现代中药在科研与开发上所需的巨额资金，必需尽快组建起包括科、工、农、贸一体化、有强大经济和科技竞争实力的大型国际级中药企业集团，这样便可有可能启动以中药现代化为核心的系统工程，其中包括：高质量和稳定可靠的中药材原料；对所生产的中药原料和成品建立起一整套符合国际标准的质量标准；对现代中药中的各单味药及其复方中的药效物质基础，其作用机理有更深入的了解和揭示；对现代中药的疗效和安全性的评估达到国际普遍认可的高标准，在充分了解中药药效物质基础和药代动力学的基础上，采用先进的工艺流程，制成药物利用度最佳的现代剂型。与此同时，还将通过国际学术交流和现代营销手段，推广和传播现代中药的知识和信息；通过合资和融资积极引进并消化各种先进的制药设备的技术以及药品的现代化管理。生物技术的应用以及信息化、智能化也将根据任务需要得到发展。中药现代化系统工程的实施，不但能很好地满足国内医疗保障体系对药物的需求，而且还能促进中药走向国际，更好地为世界人民的健康服务!
收稿日期：2000-01-06, http://www.100md.com
单位：肖培根(中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所，北京 100094)；肖小河(中国人民解放军第302医院 药学部，北京 100039)
关键词：中药现代化；发展战略；中药生产规范化；质量标准化；资源利用
中国中药杂志000201 摘 要：目的：研讨21世纪我国中药现代化发展战略，为中药现代化与产业化开发提供参考。方法：采取回顾性研究和前瞻性分析相结合的方式，跟踪和预测21世纪中药研究发展趋势，揭示中药现代化的热点和难点问题。结果与结论：具有我国传统文化特色和独特优势的中药，在21世纪将迎来前所未有的发展机遇，同时亦将面临日趋严峻的挑战。中药原料的可控化与中药资源可持续利用，中药生产管理规范化与质量标准规范化，复方药效物质基础、作用机理及配伍规律研究，中药新药开发与资源综合利用，中药生物技术开发，中药信息系统开发等将是中药现代化的关键，亦将是今后中医药领域长期优先考虑的重大课题。
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Chemical Approaches to the Research & Development
of Modern Traditional Chinese Pharmacy
WANG Zhi-min
(Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Traditional Chinese Medicine,Beijing 100700，China)
Abstract：Objective:To study chemical approaches to the research and development of modern traditiomal chinese pharmacy.Method:To put forward several views on the aspects that concerns chemical approaches to the research and development of modern traditional chinese pharmacy.Result and Conclusion:Dactyloscopic system should be set up for the auality control of traditional chinese medicinal materials and preparations. In the research of effective components in traditional chinese medicines proper treatment should be given to the new compounds that arise in the process of decocting compound prescriptions.
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Key words：modern TCM；chemical method；fingerprint；active component(s);toxic component(s)▲
21世纪已经到来。在新的世纪，具有我国传统文化特色和独特优势的中药，正面临着前所未有的发展机遇和挑战。
一方面，随着社会的发展，人类疾病谱已悄然发生改变,医疗模式已由单纯的疾病治疗转变为预防、保健、治疗、康复相结合的模式,各种替代医学和传统医学正发挥着越来越大的作用。生存环境的不断恶化，人类“回归自然"的呼声越来越高,传统医药倍受青睐。目前国际上约有170多家公司、40多个研究团体从事传统药物的研究和开发工作,欧共体对草药进行了统一立法,加拿大和澳大利亚等国草药地位已经合法化,美国政府也已起草了植物药管理办法，开始接受天然药物的复方混合制剂作为治疗药,这些为中药作为治疗药进入国际医药市场提供了良好的国际环境。作为世界优秀传统医药文化,中医药具有系统的理论体系、独特的诊疗方法、显著的临床疗效，正被越来越多的国家和地区所认识。当今世界科学技术日新月异，以信息技术、生物技术为代表的高新技术及其产业迅猛发展，以分子生物学和基因工程学为先导的现代生命科学取得了长足进步，基因芯片、生物信息分析及化学分析鉴别等技术的应用推广，多学科的广泛渗透融合为中药现代化提供了强大的技术支撑和推动力。
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另一方面，随着全球经济一体化进程的加快, 特别是我国将正式加入WTO, 中国医药市场融入国际医药大市场的广度和深度将进一步加剧。 面临强大跨国医药集团的激烈竞争以及日本、韩国、印度、泰国等亚洲国家传统医药产品和德国、法国等欧洲国家植物药的巨大冲击, 我国传统中药产生的众多产品由于尚不能符合国际医药市场的标准和要求，目前仅百分之几的国际市场销售份额有可能进一步萎缩。在迈进21世纪的历史时刻，如何让具有传统优势和特色的中药大步走向世界，并永远屹立于世界优秀民族医药文化之林，这是每一位跨世纪中药学家不能不深思的大课题。在继承和发扬中医药优势和特色的基础上，充分利用现代科学技术的方法和手段，借鉴国际通行的医药标准规范，研究开发能够正式进入国际医药市场的中药产品；初步建立我国中药研究开发和生产的规范体系，并争取使之成为国际传统药物研究开发的标准规范, 实现中药现代化国际化，更好地满足人民保健和经济建设的需要，这已成为人们的共识。亦是新世纪中药研究与产业开发的必由之路。
1 中药现代化国际化与新药开发
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中药现代化是指将传统中药的特色和优势与现代科学技术相结合，按照国际认可的标准规范如《药品非临床安全性研究质量管理规定》(GLP)，《药品临床质量管理规定》(GCP)以及《药品生产质量管理规定》(GMP)等对中药进行研究、开发、生产、管理，并适应当今社会发展需求。笔者认为,中药现代化是中药国际化的必要基础，中药国际化是中药现代化的重要目标。现代中药是中药现代化国际化的产物。现代中药应具有“三效”(高效，速效,长效)，“三小”(剂量小，毒性小，副作用小)以及“三便”(便于储存，携带和服用)等特点，符合并达到国际主流市场对产品的标准和要求，可以在国际上广泛流通。
近年来, 我国已初步建立了基于中医药丰富经验和资源优势的自主开发新药的研究机制。中药新药开发将是21世纪我国中医药学研究长期优先发展的大课题。我国从中草药中已经成功地开发出一批新药(包括结构改造的新药)，例如治疗疟疾的青蒿素(artemisinin)和蒿甲醚(artemeter)， 治疗肝炎的五味子素(schisandrin B)和联苯双酯(bifendate)，治疗冠心病心绞痛和高血压颈项强痛的葛根总异黄酮，以雷公藤甲素(triptolide)为质控标准的治疗类风湿关节炎的雷公藤制剂，从千层塔Huperzia serrata中提取防治老年痴呆和改善单纯记忆障碍的石杉碱甲(huperzine A)，从山莨菪Scopolia tangutica中提取能改善微循环、治疗有机磷农药中毒的山莨菪碱(anisodamine)，以及已获得新药批准的1000余种各类中药新药。这些均为现代中药的研究开发创造了较坚实的基础。
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为了更有效地开展新药研究与开发，可从以下3个中草药资源层面入手。这样可以大大节省人力、物力和财力，收到事半功倍的效果。①12 772种中草药(绿色植物):可参考它们的传统疗效，及所含成分的信息资料，开展活性方面的定向筛选。②1 000余种近年批准的中药新药:进一步研究其有效成分或有效部位，改进剂型，达到进一步提高疗效、降低毒副作用、便于质控的目的。③4 000种已注册及上市的中成药:根据国内外市场需求，选择疗效突出、毒副作用小、质量可控的品种，进一步开展深入研究，进行产品的2次开发。
2 中药复方药效物质基础与作用机理及配伍规律的研究
中药复方是中医药防治疾病的主要手段。复方的药效物质是中药复方研究的核心,中药现代化的关键。揭示中药复方药效物质基础, 阐明中药复方作用机理及组方配伍关系, 不仅可为中药现代化国际化提供强有力的技术支撑, 而且对中医现代化具有强烈的推动作用，促进中医药在理论和实践方面均跃升到更高的水平。
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中药复方药效的特点是复方药效物质多成分、多途径、多靶点的整体调节。中药复方研究应以临床疗效为依据，以药效学为引导，采用现代分离、分析技术，特别是多维、多模式、高灵敏、高效应的现代检测技术，研究并阐明复方物质的组成，药效物质(包括无机离子、药物小分子、有机大分子等)的形态、结构、构象等化学信息。并在此基础上建立一系列适合于中药药效物质或物质群化学分离检测的规范化技术以及比较完善的中药药理模型和方法。当今中药复方研究方兴未艾，中药复方药效物质基础研究已列为国家中医药基础研究中近期优先资助领域。如六味地黄汤、桂枝汤、补阳还五汤、四君子汤、当归补血汤、清开灵、人参四逆汤等中医名方的药效物质基础及其作用机理研究已正式启动。中药复方研究近年来积累了一些较为成熟的研究策略和手段，如血清药理学、血清药物化学、中药复方化学、复方药动学。随着人类基因组计划的实施和各种疾病基因的解秘，中药及中药复方如何作用于这些疾病基因将成为新的研究热点。总之，包括生命科学在内的现代科学思想和技术不断取得重大突破，可望为中药复方研究提供更加清新的思路和更加有力的手段。
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3 中药材质量可控化与中药材资源可持续利用
中药材是一种特殊商品，在中药产业体系中，中药材既是原料药，又是成品药，中药材生产规范化及质量标准化是中药产业的基础和关键。为保证中药材或天然药物的优质安全无公害并具可控性，国际上正积极探索药材生产管理规范(Good Agriculture Practice , GAP)的实施, 并把绿色中药材的生产看成是可持续农业中的一个组成部分。可以说没有中药材GAP，就没有中成药GMP，就没有新药研制开发GLP(Good Laboratory Practice) 和GCP(Good Clinic Practice)，就没有药品生产GMP(Good Manufacture Practice和药品供应GSP(Good Supply Practice)。
为了保证提供高质量、稳定可控的中药原料，应在道地药材研究的基础上，选择优良品种并在最适宜生长条件的地域种植或饲养，研制并推行规范化种植养殖技术，建立科学合理的采收加工制度。现代中药必须严格保证所用的药材原料是无污染，农药残留和重金属含量必须保证在十分安全的范围内，药效物质基础的含量稳定可靠并有严格的质量标准。同时积极发展生物防治，推广有机肥料，提倡生物性农药及低毒、易降解农药，注意保护生态及生物圈的平衡。目前我国有关部门正在积极倡导和推行中药材生产基地建设，如四川省利用本省的中药资源和产业优势，在全国率先组建了“中药现代化科技产业四川基地”。该基地启动不仅为促进四川经济发展提供新的生长点，亦可为国家中药现代化科技产业发展积累有益的经验。
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生物多样性保护已成为国际社会瞩目的重大环境问题之一，同时亦是系关中药生存与发展的大事。由于人们盲目采挖开发和生态环境的破坏, 不少名贵中药品种濒于灭绝的危险。中药资源的保护，应该要抓住拯救、研究和合理利用这三点环节。拯救包括建立基因库，用于保存药用动、植物的基因；迁移珍稀濒危动植物至饲养地和植物园以保证物种；建立专门的自然保护区以保护当地的生物和生态系统。研究则应围绕利用先进的方法和手段(如生物技术)来快速繁殖一些珍稀濒危品种；研究在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等。合理利用应特别注意防止中药资源的过度采伐，积极发展软科学的研究，根据市场需求和资源现状，进行科学的规划和调控。以保护求发展，以开发促保护，就地保护与迁地保存相结合、天然更生与人工培育相结合，将是中药资源可持续利用的基本对策。
4 生物技术与中药研究开发
分子生物学已成为现代生命科学的“共同语言”。 分子生物学特别是生物技术在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深刻的影响。分子生物学的研究与发展一方面不断把本学科的理论和技术引向深入，目前及今后相当长时期内，将在基因组、基因表达调控、结构分子生物学、信号转导等四大前沿研究领域中开展深入持久的工作，并以此开拓新的前沿领域和新的增长点；另一方面分子生物学不断地与其他学科进行广泛而深入的横向联系和交叉融合，以期使表现型和基因型的关系得到客观准确的阐释。当今分子生物学、基因工程技术和神经科学作为生物医学中最具重要性和生命力的“三驾马车”将生物医学研究载入新的纪元，并为包括中医药学在内的传统学科的发展与创新提供强大的驱动力。
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4.1 中药DNA分子标记鉴定DNA分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记。DNA分子作为遗传信息的直接载体，不受环境因素和生物体发育阶段及器官组织差异的影响，每一个体的任一体细胞均含有相同的遗传信息；多态性几乎遍及整个基因组。中药DNA分子鉴定就是运用DNA分子标记技术对生药和含原生药的中成药及其基源进行真伪优劣的鉴定，具有特异性强、稳定性好、微量、便捷、准确等特点，特别适合近缘品种、易混淆品种、珍稀品种、动物药材、破碎药材、陈旧药材、腐烂药材及样品量极为有限的植物模式标本、中药出土标本、古化石标本等珍贵样品的鉴定。DNA分子遗传标记技术能从分子水平定性定量刻划生药主流品种及其种下等级的遗传背景差异，为生药品种标准化提供先进可行的方法和稳定可靠的标准，进而为中药质量标准规范化奠定坚实的基础。中药DNA分子标记鉴定标记着传统生药鉴定学已从细胞和亚细胞水平向遗传物质DNA分子水平发展。今后，建立基于物种生物学、分子系统学、中药资源学和本草学的生药鉴定学方法和体系以及从居群、分子乃至基因水平上对我国常用中药材进行进一步的系统整理与质量标准化研究，无疑是亟需的。
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4.2 组织细胞培养与药用植物快速繁殖和天然活性成分生产利用组织培养技术将植物的分生组织进行离体培养，建立无性繁殖系并诱导分化植株，此方法对一些珍稀濒危中药的保存、繁殖和纯化是一条有效途径。利用大规模培养技术来进行中药繁殖也有很好前景，目前已有兰花、百合、草莓、马铃薯等利用器官大规模培养试验成功的报道。近年更有采用发根农杆菌Agrobacterium rhizogenes感染植物组织，形成毛状根，扩增速度快，近年已发展一种新的培养系统，如用20生发酵罐生产的人参毛状根已能商品化生产；还可用根瘤农杆菌A. tamefaciens感染植物组织形成畸形芽，并已在薄荷、颠茄、烟草等药用植物上取得成功。利用生物技术来繁殖濒危药用动物如犀牛、麝、虎、穿山甲等将成为新的研究热点和现实。
4.3 药用动植物基因和转基因工程一是有关代谢途径基因工作的研究，在找出形成药用植物有效成分的“关键酶”以后，再选择合适的载体和受体的适当部位和适当发育时期予以表达。二是有关转基因植物反应器构建的研究，利用转基因生物(如转基因大肠杆菌、酵母菌等)作为反应器以生产外源基因编码的产物(如栝楼素、干扰素等)，随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大，将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性，例如增加植物的抗病能力等。
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4.4 药用植物分子标记育种与分子育种遗传图谱是作物资源、育种及分子克隆的理论基础和依据。随着分子生物学和基因工程技术的发展特别是遗传图谱研究资料的积累，作物育种技术正从传统的表型选择向基因直接选择的方向转变。一种全新的育种方法——基于分子连锁图应用与育种技术相结合的早代(第3代之前)回交QTL法应运而生。在加强药用植物传统育种的基础上，利用RFLP，RAPD等分子遗传标记技术，构建重要药用动植物遗传连锁图，开展重要药用植物QTL的研究和实践；从野生类型筛选优良目的基因，实现药用植物杂交强优组合，将成为今后药用植物育种的重要方向之一。
5 中药资源综合开发与新兴科技产业建设
随着生产力水平的提高，人们生活将由温饱型向小康型再向富裕的享受型方向转化；由于科学技术的高速发展，人们对人体各项生理、生化指标的检测将变得更加自动化、快速化和普及化，更容易觉察到自身在各方面出现的病理变化。与此同时，人们将更多地依赖日常的“保健食品”(或称功能食品)来调整和预防人体的各种病理改变，保持生理和心理上的健康。由于环境污染破坏和一些化学物质对人体的毒害，在人们日常衣食住行里，“纯天然”已经成为生活质量和品味的新标志新时尚。因此，在21世纪，中药在保健、疾病预防以及提高生活质量等方面将构筑起一道更加亮丽的风景。
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研究发现，花椰菜、萝卜、大蒜、芦笋、薏苡米等菜蔬，香菇、银耳、灵芝等菌类，鲨鱼软骨、海参等海产品，均具有防治肿瘤的作用；灯笼辣椒、野蔷薇果、刺犁果、葡萄籽及皮的提取物、绿茶等，常吃或饮用能防治心血管方面的疾患；核桃、黑芝麻、枸杞子等具有抗氧化、防衰老等方面的作用。可以预测，随着保健食品功能性成分的不断被阐明，更加深入研究对人体的作用，新型的保健食品工业将在21世纪有更加蓬勃的发展。
此外，从中草药资源中开发出天然香料、天然甜味剂、天然苦味剂、天然化妆品、天然农药、天然饲料添加剂、天然兽禽药等将把中药综合开发利用引向新的广度和深度，并形成新的朝阳产业。
6 信息系统与中药现代化
21世纪信息系统无疑将对中药现代化发挥巨大的作用。中药信息系统的研究主要是利用现代的计算机技术、信息处理技术，特别是KDD技术、数据库技术和现代的虚拟技术，结合现代的化学元素、数学、生物学、中医药学等学科的研究成果，建立和完善中药方剂数据库、中药化学数据库、中医药知识库等。并用以研究中药药效物质基础与中药药性、中药配伍规律、复方药效的相关关系；探索药效物质的计算机筛选、复方模拟设计、中药药理模拟、工艺优化的新方法；阐释方证相关关系、病证相关关系和复方药效物质作用的机理；评价中药复方药物作用的优越性，促进中医学与中药学在现代科学水平上的结合，并为中医药理论的现代化提供理论与技术支撑。
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在信息化方面，重点要提高信息网络化水平，对已有有关中药的数据要进行整理、完善和提高，并应加强和充实有关中药现代科学研究(活性成分、药理作用、毒性等)方面的内容，使已有的信息从静态发展为动态，从点线提升到三维立体的高度，并实现信息高速公路化。在智能化方面，鉴于我国有极为丰富的传统经验(包括中草药及方剂)信息，仅方剂就超过了10万个，这方面组成了我国的独特优势，我们在80 年代就对历年所调查收集的35 000个中草药传统疗效进行了计算机系统分析，得到了许多有价值的线索，例如鱼腥草Houttouynia cordata,其清热解毒传统疗效系数高达2 235(注：据我们测算，传统疗效系数大于300者，均有较大参考价值)。通过研究，从中开发出新药鱼腥草素(sodium houttuyfonate)；乌头类Aconitum药物镇痛的传统疗效系数也较高，为439，说明了除已开发的镇痛新药拉帕乌头碱(lappaconitine)外，从乌头类植物寻找镇痛作用好、毒性低的新药仍有较大前途。同时，国内外也已对天然药物和传统药物开展了许多科学研究，积累了大量现代科学研究的信息。如何藉助人工智能的方法，从浩若烟海的生物医药信息中获取有用的知识与规律，国际上目前流行的“数据库知识获取”(Knowledge Discovery in Database，)可以在这方面发挥很好的作用。
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7 中药现代化系统工程
为了增强产品在国际医药市场上的竞争力，保证创制现代中药在科研与开发上所需的巨额资金，必需尽快组建起包括科、工、农、贸一体化、有强大经济和科技竞争实力的大型国际级中药企业集团，这样便可有可能启动以中药现代化为核心的系统工程，其中包括：高质量和稳定可靠的中药材原料；对所生产的中药原料和成品建立起一整套符合国际标准的质量标准；对现代中药中的各单味药及其复方中的药效物质基础，其作用机理有更深入的了解和揭示；对现代中药的疗效和安全性的评估达到国际普遍认可的高标准，在充分了解中药药效物质基础和药代动力学的基础上，采用先进的工艺流程，制成药物利用度最佳的现代剂型。与此同时，还将通过国际学术交流和现代营销手段，推广和传播现代中药的知识和信息；通过合资和融资积极引进并消化各种先进的制药设备的技术以及药品的现代化管理。生物技术的应用以及信息化、智能化也将根据任务需要得到发展。中药现代化系统工程的实施，不但能很好地满足国内医疗保障体系对药物的需求，而且还能促进中药走向国际，更好地为世界人民的健康服务!
收稿日期：2000-01-06, http://www.100md.com