中藥研發(fā)與質(zhì)量評價關(guān)鍵技術(shù)的探索＊

王一濤

（中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室，澳門大學中華醫(yī)藥研究院 澳門 999078）

中藥研發(fā)與質(zhì)量評價關(guān)鍵技術(shù)的探索＊

王一濤1,2＊＊

（中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室，澳門大學中華醫(yī)藥研究院 澳門 999078）

中藥質(zhì)量是影響中藥臨床療效、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國際拓展的重大關(guān)鍵科學問題。本文以“中藥研發(fā)與質(zhì)量評價關(guān)鍵技術(shù)的探索”為主題，介紹了中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室的建設(shè)進展和境外創(chuàng)新平臺的定位。同時，從中藥質(zhì)量的研究（有效性、安全性、穩(wěn)定性、可控性和系統(tǒng)性研究）和創(chuàng)新中藥研發(fā)等方面，探討如何將先進的技術(shù)真正地應用到藥審工作中，以及如何將科學研究基礎(chǔ)和前沿的學術(shù)進展應用到創(chuàng)新藥物的研發(fā)當中，從而保障藥物的安全有效和質(zhì)量可控。

中藥質(zhì)量 關(guān)鍵技術(shù) 系統(tǒng)研究 創(chuàng)新藥物

中藥研發(fā)與質(zhì)量評價關(guān)鍵技術(shù)的探索涉及一個很重要的問題：先進的技術(shù)如何才能真正地應用到藥審工作中？另外，目前已完成了眾多科學研究并制定了很多前沿且先進的指標，如何才能真正地應用到創(chuàng)新藥物的研發(fā)當中，從而實實在在控制藥物的相對安全性、有效性和質(zhì)量可控性？在此，本文以“中藥研發(fā)與質(zhì)量評價關(guān)鍵技術(shù)的探索”為主題，介紹中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室的建設(shè)進展和境外創(chuàng)新平臺的定位。同時，從中藥質(zhì)量的研究（有效性、安全性、穩(wěn)定性、可控性和系統(tǒng)性研究）和創(chuàng)新中藥研發(fā)等方面，探討如何將先進的技術(shù)真正地應用到藥審工作中，以及如何將科學研究基礎(chǔ)和前沿的學術(shù)進展應用到創(chuàng)新藥物的研發(fā)當中，從而保障藥物的安全有效和質(zhì)量可控，以期更好地探討創(chuàng)新藥物的評審。

1 中醫(yī)藥國家重點實驗室建設(shè)

2010年，國家批準我們建立首個中醫(yī)藥國家重點實驗室，定位是中藥質(zhì)量系統(tǒng)研究。這個過程分為三個階段：

1.1 2002-2010年創(chuàng)建學術(shù)與研究平臺

我們在8年時間內(nèi)獲得了中國藥科大學、復旦大學、中山大學等學校的大力支持。同時，在此階段完成了如下工作：①創(chuàng)建澳門大學第一個研究型學科；②畢業(yè)澳門首屆生物醫(yī)藥高端人才；③申報中醫(yī)藥領(lǐng)域國家重點實驗室。

1.2 2010-2016年建設(shè)國際重點實驗室

在此階段為了建設(shè)國際重點實驗室，相繼完成如下工作：①獲批第一個中醫(yī)藥國家重點實驗室；②協(xié)助澳門政府規(guī)劃中醫(yī)藥科技產(chǎn)業(yè)；③習主席和世衛(wèi)總干事的視察與鼓勵。

1.3 2016年至今，服務(wù)澳門與國家戰(zhàn)略

在此階段，中藥國家重點實驗室服務(wù)于如下領(lǐng)域：①澳門一國兩制-中醫(yī)藥科技產(chǎn)業(yè)；②國家創(chuàng)新戰(zhàn)略-中醫(yī)藥科技創(chuàng)新；③國際產(chǎn)品研發(fā)-中醫(yī)藥國際發(fā)展。

2 境外創(chuàng)新平臺的定位

境外創(chuàng)新平臺的定位的目標宗旨在于建立世界一流的中藥創(chuàng)新與合作平臺。中藥創(chuàng)新平臺總體建設(shè)思路，是中醫(yī)藥的關(guān)鍵科學問題。中醫(yī)藥現(xiàn)在面臨的機遇與挑戰(zhàn)有以下三點：①現(xiàn)代化，中醫(yī)臨床療效核心保障是療效安全與有效；②產(chǎn)業(yè)化，中藥科技產(chǎn)業(yè)亟待解決，需要把控產(chǎn)品穩(wěn)定與可控；③國際化，中醫(yī)藥國際發(fā)展的核心是標準合理與可測。

表1 中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室建設(shè)進展表

圖1 科學研究進展-國際學術(shù)影響力的提升

中藥創(chuàng)新平臺擬解決包括有效性、安全性、穩(wěn)定性、可控性和系統(tǒng)性在內(nèi)的中藥質(zhì)量評價中的關(guān)鍵科學問題。其中，有效性研究，側(cè)重開展中藥活血、補益、清熱功效的靶標、途徑和原理的多層面評價；安全性研究，開展內(nèi)源性有毒成分限量標準、外源性有毒成分快速檢測；穩(wěn)定性研究，開展劑型靶向化、輔料智能化、工藝均一化研究；可控性研究，目標在于質(zhì)量指標科學化、樣品制備規(guī)范化、品質(zhì)標準國際化；系統(tǒng)性研究，開展中藥臨床評估、質(zhì)量追溯、知識產(chǎn)權(quán)、國際標準、市場準入的系統(tǒng)研究。

澳門大學創(chuàng)建的中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室，其愿景是建立世界領(lǐng)先的中藥質(zhì)量系統(tǒng)研究與創(chuàng)新中藥開發(fā)的國際合作平臺，宗旨是學術(shù)創(chuàng)新、培養(yǎng)優(yōu)才、服務(wù)澳門，從而促進中醫(yī)藥國際發(fā)展，發(fā)展方向是開展中藥質(zhì)量的有效性、安全性、可控性、穩(wěn)定性和系統(tǒng)性研究。目前中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室建設(shè)進展喜人，總建設(shè)面積已達20 400 m2，建設(shè)進展情況見表1。

圖2 科學研究進展-學術(shù)突破

3 中藥質(zhì)量研究與創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)

在科學研究方面，中藥質(zhì)量研究與創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)將從以下6個方面展開介紹。科學研究的一個重點表現(xiàn)在于通過發(fā)表高質(zhì)量的SCI論文提升國際學術(shù)影響力。綜合分析2011-2016年數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)成果喜人，但需要考慮的重點是如何將這些數(shù)據(jù)應用到藥物審評過程中。

3.1 有效性研究

本課題組的研究重點在開展中藥免疫調(diào)節(jié)藥效及作用原理研究，在確定研究對象時，考慮到中藥的博大精深，而科學研究并不能做到面面俱到，這就要求我們在進行科研時需要做到有所為有所不為。故主要從以下三個方面開展：

3.1.1 選取中藥中常見的活血藥、清熱藥、補益藥為主要研究對象

從免疫調(diào)節(jié)為切入點，研究結(jié)果發(fā)表在Nature等高影響力的期刊上，成果表明TNFR2受體對T淋巴細胞功能的調(diào)節(jié)作用及以其為靶標的中藥在腫瘤免疫治療上有明顯意義。亦有研究表明，TNFR2受體為治療自身免疫性疾病的重要藥物靶標，為研發(fā)治療自身免疫性疾病的中藥奠定了基礎(chǔ)[1]。研究發(fā)現(xiàn)一個倒位變異決定流蘇鳥雄性交配行為差異的遺傳機制，為研究重組和適應性進化奠定基礎(chǔ)。天然蛋白質(zhì)組裝策略在載藥以及治療功能調(diào)節(jié)的應用，為研究基于中藥的治療平臺奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.1.2 選取道地藥材開展研究，不做冷門偏僻藥物研究

以三七、丹參單獨研究及丹七藥對研究為例，利用系統(tǒng)生物學技術(shù)探尋“活血化瘀”功效與心血管疾病的特征關(guān)聯(lián)性，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)丹參主要成分治療動脈粥樣硬化的潛在藥物靶點。開展單味藥研究及藥對研究可以更方便探尋潛在藥物靶點，相關(guān)研究表明，三七中的三七二醇型皂苷通過抗血管炎癥治療動脈粥樣硬化；丹參中丹參素衍生物ADTM通過抑制ERp57起抗血小板聚集和抗血栓作用，保護心肌缺血[2]。同時，進一步研究表明ERp57是治療血栓性疾病的潛在藥物靶點（圖3）。

圖3 ERp57是治療血栓性疾病的潛在藥物靶點

3.1.3 進行新靶點、新機制及新應用研究

（1）活血藥效評價：新靶點、新機制、新應用

以活血藥效評價為例，通過靶向膜受體、靶向細胞通路及靶向轉(zhuǎn)錄因子等方面開展科學研究，研究成果應邀發(fā)表為多個雜志的封面文章[3，4]。

（2）炎癥免疫調(diào)控層面探尋“扶正固本”功效與神經(jīng)免疫疾病的特征關(guān)聯(lián)性

以益智和黃芪為代表藥物從炎癥免疫調(diào)控層面探尋“扶正固本”功效與神經(jīng)免疫疾病的特征關(guān)聯(lián)性[5]。研究成果申請美國、歐盟及中國專利，葡萄牙總統(tǒng)見證并簽署相關(guān)成果專利轉(zhuǎn)讓（圖5）。

（3）細胞代謝調(diào)控手段探尋“清熱解毒”功效與腫瘤干預的特征關(guān)聯(lián)性

以黃連和黃芩兩味清熱解毒藥為例，采用細胞代謝調(diào)控手段探尋“清熱解毒”功效與腫瘤干預的特征關(guān)聯(lián)性[6,7]。相關(guān)研究成果表明，中藥在輔助治療腫瘤方面有一定優(yōu)勢（圖6）。

圖4 靶向膜受體、靶向細胞通路及靶向轉(zhuǎn)錄因子研究結(jié)果

圖5 帕金森癥新藥：益智素的研發(fā)

3.2 安全性研究

安全性研究是中藥國際化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)所在。目前中藥國際發(fā)展的瓶頸主要在于內(nèi)源性和外源性有毒物監(jiān)測。首先，針對內(nèi)源性有毒成分，主要開展基于代謝組學技術(shù)毒性檢測，以何首烏為代表的含大黃蒽醌類中藥毒性評價研究，可以為何首烏用藥療程和用藥劑量提供參考。其次，針對外源性有害成分，以多種重金屬和有害成分為對象，關(guān)鍵問題在于建立快速、穩(wěn)定、靈敏的檢測方法。目前針對安全性問題的研究，《中藥國際貿(mào)易中安全性關(guān)鍵環(huán)節(jié)研究》獲得國家科技部-澳門科學技術(shù)發(fā)展基金首批聯(lián)合資助，《基于核苷酸的檢測水溶液中赭曲霉毒素A選擇性發(fā)光探針開發(fā)》獲國家自然科學基金海外及港澳合作基金資助。項目研究已有成果發(fā)表多篇SCI文章和美國專利（圖7）。

3.2.1 內(nèi)源性有毒成分限量標準建立

建立標準的目的是為了實時監(jiān)測藥物體內(nèi)毒性，考察復方藥物相互作用。以斑馬魚[8]、大鼠及細胞[9]等模型為對象，實時監(jiān)測藥物體內(nèi)毒性，考察復方藥物相互作用，研究結(jié)果見圖8。

圖6 黃連與黃芩治療腫瘤相關(guān)研究進展

圖7 安全性研究進展

圖8 斑馬魚、大鼠及細胞模型監(jiān)測內(nèi)源性有毒成分研究進展

3.2.2 外源性有害成分研究

以多種在線富集技術(shù)，痕量靈敏檢測多種農(nóng)藥殘留，以枸杞、山藥、黨參、人參和黃芪等為例[10]，相關(guān)成果發(fā)表多篇論文（圖9）。

另外，中藥中存在很多重金屬離子及其他有害成分，如鉛離子、汞離子和銅離子等，相關(guān)檢測技術(shù)已申請美國專利，研究成果被邀請發(fā)表為封面文章[11]。

3.3 穩(wěn)定性研究

穩(wěn)定性研究，是藥劑學重點關(guān)注的問題。中藥臨床安全有效的關(guān)鍵是合理劑型、工藝和輔料。

3.3.1 穩(wěn)定性研究四要素

（1）劑型合理性研究

解決難溶中藥溶出、穩(wěn)定性，口服吸收和腦部遞送的困難；系統(tǒng)評價納米晶體的跨膜轉(zhuǎn)運機制和體內(nèi)效應；通過晶體工程技術(shù)，改善藥物的理化性質(zhì)。

（2）制劑均衡性研究

首創(chuàng)“藥輔合一”，開發(fā)新型中藥多糖活性輔料；首次采用糖分子控切技術(shù)開發(fā)免疫治療藥物載體；首創(chuàng)中藥多糖通過原位免疫調(diào)節(jié)促進組織修復。

（3）用藥依從性研究

建立以天然活性成分為靶向介導藥物載體；基于腫瘤微環(huán)境構(gòu)建新型中藥藥物配送系統(tǒng)；實現(xiàn)靶向腫瘤細胞配送藥物，提高藥物依從性。

（4）輔料功能性研究

探索新型大環(huán)分子作為藥物輔料的功能性以及新型分子膠囊的可行性；“計算藥劑學”采用分子模擬和人工智能的技術(shù)，研究藥物與輔料的分子機制，發(fā)展新型藥物處方[12]；發(fā)展“固液一體化”新型中藥制劑。

3.3.2 本課題組的主要研究方向

（1）中藥新劑型研究，研究納米膠束系統(tǒng)，實現(xiàn)藥物配送“靶向化”

藥物靶向性遞送可以增強中藥活性成分抗腫瘤作用，可以發(fā)揮中藥活性成分逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥作用[13，14]，研究結(jié)果如圖10所示。

（2）中藥新輔料研究，采用天然分子復合，使得藥效發(fā)揮“智能化”

智能輸送載體，親和M2型巨噬細胞表面受體，改變藥物進膜方式，提高腫瘤免疫治療效果，可以通過構(gòu)建新型藥物載體配送中藥活性成分，達到增效解毒效果；智能基質(zhì)輔料，親和PDGF-BB生長因子，原位促進血管成熟，幫助創(chuàng)傷修復再生，親和細胞受體或生長因子，提高免疫治療效果或促進組織修復[15]，研究成果見圖11。

（3）中藥新工藝研究，多態(tài)一體化膠囊，實現(xiàn)藥輔同丸“均一化”。

圖9 枸杞、山藥、黨參、人參和黃芪等中藥中多種農(nóng)藥殘留快速檢測方法

圖10 藥物靶向性配送研究進展

2014年12月20日，習近平主席聽取王一濤教授匯報團隊自主研發(fā)的“多態(tài)一體化膠囊填充機”，該研究的工作機制見圖12。習主席看到澳門大學國家重點實驗室進展十分高興，希望為國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略作出新的貢獻。

圖11 中藥新輔料研究進展

圖12 “多態(tài)一體化膠囊填充機”工作機制

3.4 可控性研究

中藥可控性研究是國家食品藥品監(jiān)督管理總局藥品審評中心需要特別關(guān)注的問題。

3.4.1 指標科學化

針對此，要求做到活性質(zhì)控指標優(yōu)化、色譜在線活性辨識等，相關(guān)成果已出版首部以藥效活性作為中藥質(zhì)量評價基礎(chǔ)的英文專著《基于藥理活性的中藥品質(zhì)控制》?；钚再|(zhì)控指標優(yōu)化，是指質(zhì)控指標必須與中藥的安全性和有效性密切相關(guān)。傳統(tǒng)中藥活性成分的探索方法是：系統(tǒng)化學分離加藥理活性篩選，或活性導向化學分離，分離過程費時耗力。色譜在線活性辨識，是指利用色譜在線活性辨識技術(shù)從多種中藥及制劑中發(fā)現(xiàn)抗衰老、抗糖尿病和抗痛風治療活性化合物30多個，申請中國專利8項[16]。

3.4.2 制備標準化

樣品制備是檢定關(guān)鍵，樣品制備占分析時間的60%-70%，誤差占分析誤差的60%-70%。因此，標準化的樣品制備技術(shù)對于保證分析結(jié)果的可靠性和重現(xiàn)性至關(guān)重要。如將加壓溶劑提取技術(shù)群首次引入中藥質(zhì)量樣品制備，該研究論文在Web of science該技術(shù)的SCI論文（天然藥物與中藥領(lǐng)域）中位居第1，他引頻次達1 043次。

3.4.3 標準國際化

質(zhì)量標準建立是拓展中藥國際市場的鑰匙。美國、歐盟及中國藥典的中藥和植物藥標準起草是中藥質(zhì)量標準國際化的關(guān)鍵。重點實驗室負責了《美國藥典》（USP）中6個三七系列產(chǎn)品標準制定，其中具法定效力的膳食補充劑標準4個，草藥標準2個。受歐盟藥典委員會委托起草麥冬的《歐盟藥典》質(zhì)量標準，工作受到EDQM的高度評價。

3.5 系統(tǒng)性研究

系統(tǒng)性研究的重點在于臨床評估、質(zhì)量追溯、醫(yī)藥信息及政策法規(guī)。目前已獲得的成果：建立基于質(zhì)量追溯的中藥指紋圖譜二維碼轉(zhuǎn)化關(guān)鍵技術(shù)、建立從農(nóng)田到餐桌的保健食品全程可追溯體系、中藥網(wǎng)絡(luò)藥理學及大數(shù)據(jù)分析平臺、創(chuàng)建并出版國際一流SCI學報。系統(tǒng)性研究方面，臨床評價是美國及歐盟藥物評審的著重點。因此要求中藥臨床評價需要做到，多中心、安慰劑對照及雙盲試驗（圖13）。

圖13 系統(tǒng)性研究圖示

3.6 創(chuàng)新中藥研發(fā)

創(chuàng)新中藥研發(fā)的目前主要研究階段包括國際化健康品、經(jīng)典成藥再開發(fā)、創(chuàng)新藥研發(fā)三個方面，各方面研究進展見圖14、圖15、圖16所示。

產(chǎn)品開發(fā)進展方面，已完成遴選針對歐美和葡語國家市場創(chuàng)新中藥品種20個，完成5個品種的制劑工藝（圖17）。以益智仁神經(jīng)退行性疾病新藥開發(fā)為例，這是創(chuàng)新中藥研發(fā)過程中與葡語國家產(chǎn)學合作的代表，其開發(fā)示意圖見圖18。

4 中華醫(yī)藥國際創(chuàng)新平臺建設(shè)

4.1 團隊建設(shè)

團隊中34個課題組組長和15名技術(shù)專家，均有著名學府留學工作經(jīng)歷，旨在打造國際化多學科融合創(chuàng)新團隊（表2）。

4.2 人才培養(yǎng)，結(jié)合國際化教育與創(chuàng)新性人才培養(yǎng)

人才培養(yǎng)重點在于傳承創(chuàng)新、學科融合及國際拓展，2016年培養(yǎng)47名優(yōu)秀本科、碩士、博士及博士后人才，分布在全球的各個研究平臺，詳細數(shù)據(jù)見表3、表4、圖19。

4.3 平臺建設(shè)，建設(shè)國際一流的中藥創(chuàng)新與國際合作平臺

圖14 國際化健康品研究進展

圖15 經(jīng)典成藥再開發(fā)研究進展

圖16 創(chuàng)新藥研發(fā)進展

圖17 進入歐美創(chuàng)新中藥產(chǎn)品開發(fā)階段產(chǎn)品

圖18 益智仁神經(jīng)退行性疾病新藥開發(fā)流程示意圖

表2 團隊成員信息表

平臺包括有效性研究中心、可控性研究中心、安全性研究中心、穩(wěn)定性研究中心、系統(tǒng)性研究中心及創(chuàng)新藥物聯(lián)合中心（圖20）。該平臺的成功建設(shè)獲得了諾貝爾生理醫(yī)學獎獲得者屠呦呦、世界衛(wèi)生組織總干事陳馮富珍等眾多界內(nèi)人士的贊許。

表3 人才培養(yǎng)專業(yè)

表4 培養(yǎng)學生畢業(yè)數(shù)目表（2016年）

圖19 畢業(yè)生去向分布圖

圖20 國際一流中藥系統(tǒng)研究平臺

4.4 國際合作

重點實驗室已大量開展海內(nèi)外產(chǎn)學協(xié)同創(chuàng)新與合作。目前，境內(nèi)外合作的單位遍布世界各地（圖21），主要合作單位有美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）-國家腫瘤研究所（NCI）、中國中醫(yī)科學院、北京大學天然藥物國家重點實驗室、中國科學院、呼吸疾病國家重點實驗室及廣州醫(yī)藥集團（圖22、圖23、圖24）。從研發(fā)、質(zhì)量、注冊等方面都開展國際合作、協(xié)同創(chuàng)新。

在澳門回歸15周年之際，國家主席習近平視察澳門大學國家重點實驗室，中央電視臺新聞聯(lián)播連續(xù)三天報道澳門大學中藥國家重點實驗室。當?shù)弥獙W校自主研制的納米級晶片，中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究處于領(lǐng)先水平，習主席十分高興，鼓勵澳門大學為國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略作出新的貢獻。

致謝：衷心感謝國家各部委、澳門特區(qū)政府和各位專家對澳門大學中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室的扶助和指導！

圖21 國際合作機構(gòu)分布

圖22 境內(nèi)外協(xié)同創(chuàng)新單位及成果（一）

圖23 境內(nèi)外協(xié)同創(chuàng)新單位及成果（二）

圖24 境內(nèi)外協(xié)同創(chuàng)新單位及成果（三）

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Developing Key Technologies in R&D and Quality Research of Chinese Medicine

Wang Yitao
(State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine,Institute of Chinese Medical Sciences,University of Macau,Macau 999078,China)

Quality assurance is the key to the clinical efficacy,industrial development and international development of Chinese medicine.This article,themed“developing key technologies in R&D and quality research of Chinese medicine”,introduced the advances in constructing state key laboratory of Chinese medicine,the location of overseas innovative platform,systemic research of Chinese medicine(effectiveness,safety,stability,controllability,systematicness)and R&D of innovative Chinese medicine.We also discussed how to apply advanced technologies in drug evaluation,and how to utilize the basis of scientific research and academic advances in the development of innovative drugs,thereby ensuring the safety,efficiency and controllability of drugs.

Quality of Chinese medicine,key technologies,systemic research,innovative drugs

10.11842/wst.2017.07.003

R289

A

2017-07-10

修回日期：2017-07-20

＊ 科學技術(shù)部-澳門科學技術(shù)發(fā)展基金聯(lián)合資助項目（007/2014/AMJ）：中藥國際貿(mào)易中安全性關(guān)鍵環(huán)節(jié)研究，負責人：王一濤。

＊＊ 通訊作者：王一濤，本刊編委，教授，博士生導師，主要研究方向：中藥質(zhì)量評價、創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)開發(fā)、醫(yī)藥管理研究。

（責任編輯：馬雅靜，責任譯審：王 晶）