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有些許辛辣、又有著淡淡甜味的丹參是治療冠心病、心絞痛的中藥，但人們新近發(fā)現(xiàn)了它的另一個(gè)功效：在促進(jìn)血管新生方面，丹參作用獨(dú)特。 揭開丹參不為人知的秘密，斑馬魚是“發(fā)現(xiàn)者”。 山東省科學(xué)院生物所藥物篩選研究室里，科學(xué)家們培養(yǎng)出千千萬萬這種神奇的魚。他們將特定的中草藥成分注入斑馬魚體內(nèi)，通過它透明的身體，觀察藥物在魚體內(nèi)何種位置、如何作用，更利用斑馬魚與人類基因同源性高達(dá)85%的特征解決一些醫(yī)學(xué)難題。 讓斑馬魚“說話”，打開中藥“黑匣子” 取代小白鼠，如今，只有拇指長度、身體布滿斑斕花紋的斑馬魚成了藥物篩選團(tuán)隊(duì)的“新寵”。 山科院藥物篩選平臺(tái)團(tuán)隊(duì)韓利文博士告訴科技日報(bào)記者，在常人眼里，斑馬魚只是美麗的觀賞魚，但在生命科學(xué)領(lǐng)域里，它已經(jīng)成為遺傳發(fā)育、神經(jīng)退行性疾病、藥物篩選、藥物安全性評價(jià)、組織再生等研究的絕佳模式生物。 “第一，斑馬魚繁殖快，每條雌性斑馬魚每周可產(chǎn)數(shù)百粒卵子，24小時(shí)胚胎發(fā)育成熟后即可用于實(shí)驗(yàn)，成本大約只是小白鼠的1/100；第二，它的胚胎通體透明，不需要解剖就能看到組織器官的發(fā)育過程。我們把微量藥物和魚一起放入水中，一段時(shí)間后，通過熒光顯微鏡可看到這些化學(xué)成分會(huì)對哪些魚體組織產(chǎn)生影響及何種影響。這些研究結(jié)果對藥物在人體的作用情況能提供寶貴的參考。” 我國擁有世界上最為豐富的中藥材資源優(yōu)勢，但由于中藥材成分復(fù)雜，長期以來“中藥的哪些成分在起何種作用”“它們起作用的科學(xué)依據(jù)在哪里”這兩大難題一直困擾著人們，這也意味著只靠口碑經(jīng)驗(yàn)、沒有科學(xué)實(shí)驗(yàn)依托的中藥，難以被世界認(rèn)可。對此，山科院生物所副所長、藥物篩選平臺(tái)首席專家劉可春研究員認(rèn)為，“沒有科學(xué)解釋中藥的作用，它的國際化就無從談起”。如今，山科院生物所藥物篩選團(tuán)隊(duì)正在努力的方向之一，便是讓斑馬魚“說話”，將長期以來“說不清、道不明”的中藥功效，以科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，打開中藥“黑匣子”。 “職業(yè)漁民”建平臺(tái)，讓中藥作用“看得見” 當(dāng)前，心血管病已超過腫瘤成為我國居民的“第一殺手”，心血管病藥物研發(fā)領(lǐng)域由此熱得發(fā)燙，以丹參為主的活血化瘀類中藥制劑由于療效顯著，副作用低，正被越來越多的國家認(rèn)可。 可問題來了：中藥制劑包含十幾種，甚至幾十種成分，到底是哪種成分在起何種作用？以心可舒片為例：這個(gè)由5味藥材組成的中藥化學(xué)成分超過幾千種，已知的有效成分也包含數(shù)十種，如酚酸、二萜、異黃酮、皂苷、內(nèi)脂等。在臨床上，心可舒片用于活血化瘀、行氣止痛，對于冠心病、心絞痛效果顯著。關(guān)鍵問題是其中酚酸的作用是什么？萜類、黃酮呢？在單個(gè)化學(xué)成分與功效、藥理之間，又有著怎樣的精細(xì)對應(yīng)關(guān)系？ 十年培育斑馬魚，劉可春笑稱自己“已成職業(yè)漁民”。十年前，他和同事們與美國哈佛大學(xué)合作，建立了國內(nèi)首個(gè)基于斑馬魚模型的藥物篩選平臺(tái)；如今該平臺(tái)已擁有22種不同品系的轉(zhuǎn)基因或突變體斑馬魚，累計(jì)斑馬魚兩萬余尾，成為國內(nèi)斑馬魚藥物篩選模型最為齊全的實(shí)驗(yàn)室之一。團(tuán)隊(duì)中何秋霞博士研發(fā)了新型的斑馬魚心臟保護(hù)模型，利用透明的斑馬魚心臟心率、形態(tài)、心電圖，可以快速評價(jià)藥物對心臟的保護(hù)作用；他們還研發(fā)出了轉(zhuǎn)基因斑馬魚血管生成模型，在熒光顯微鏡下，當(dāng)加入心可舒提取液時(shí)，發(fā)現(xiàn)被損傷的綠色血管又重新恢復(fù)了生長……可以幫助人們“看到”血管如何新生。 挖掘更多秘密，向世界講述中藥故事 相對于成功瞬間的喜悅，研發(fā)過程永遠(yuǎn)在荊棘中行進(jìn)。 采用斑馬魚模擬人類心血管疾病，并不容易。首先，人類具體疾病的病因病理錯(cuò)綜復(fù)雜，哪些心臟、血管、血液疾病的特征能夠在斑馬魚模型上模擬？第二，在中藥這個(gè)復(fù)雜的化學(xué)成分體系中，哪些是真正發(fā)揮藥效的物質(zhì)？如何快速篩選與發(fā)現(xiàn)？第三，進(jìn)入魚體內(nèi)的中藥藥效如何科學(xué)、定量測定？指標(biāo)是什么？ 這是考驗(yàn)團(tuán)隊(duì)智慧的一個(gè)過程。還好，這支擁有15位博士、平均年齡35歲的團(tuán)隊(duì)囊括了藥學(xué)、藥理、細(xì)胞生物、分子生物、神經(jīng)生物、生物藥學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)好手。當(dāng)然，對于一支有志于在應(yīng)用道路上有所作為的團(tuán)隊(duì)來說，科研的起點(diǎn)、重點(diǎn)、終點(diǎn)都是應(yīng)用。記者了解到，利用該技術(shù)成果，已優(yōu)選出2個(gè)新的治療心腦血管疾病的中藥組合物，并為英國劍橋大學(xué)、韓國朝鮮大學(xué)、中國中醫(yī)科學(xué)院等多家新藥研發(fā)機(jī)構(gòu)評價(jià)1200余個(gè)樣品，發(fā)現(xiàn)6個(gè)具有新藥研發(fā)潛力的樣品。 傳統(tǒng)中藥里有哪些高科技？答案仍未完全解開。韓利文說：“通過斑馬魚挖掘更多中藥的秘密，我們還有時(shí)間。” (責(zé)任編輯：Doctor001) |
