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海军军医大学药学系天然药物化学教研室主任张卫东——

讲明白中药方剂的科学内涵(大健康观察)

本报记者  黄晓慧

2022年08月16日05:18 来源:人民网-人民日报海外版

  图为张卫东(左一)在实验室指导学生。
  海军军医大学供图

  图为放大镜下的中药材。
  图源网络

  您一定听说过在抗击新冠肺炎疫情中大显身手的“清肺排毒汤”吧?虽然这剂由21味药材组成的良方由来已久,可它的物质基础和作用机理是什么?想必很多人想知道。

  2020年以来,海军军医大学张卫东教授团队在国际期刊上发表多篇论文,说清楚、讲明白了“清肺排毒汤”的作用机理,向世界发出了中医药治疗新冠肺炎安全有效的声音。

  30多年如一日,张卫东扎根中药及复方药效物质基础与创新药研究一线,多次获吴阶平医药创新奖、谈家桢生命科学奖、中国科协求是杰出青年奖等奖项,用现代科技让传统中医药诸剂良方发出新的光与热。

      

  破解中药标准化生产质量控制难题

  张卫东从事中药复方研究可谓师出名门。1984年,他从老家山东考入海军军医大学药学系,4年的学习为他打下了扎实的药学和化学基本功,也让他对中药产生了浓厚的兴趣。

  “中药大部分都是天然药物,如果能把中药研究透了,也就找到了破解天然药物之谜的钥匙。”张卫东说。当时,天然药物化学专业是海军军医大学最热门、最难考的硕士专业之一,张卫东凭借优异成绩,从众多考生中脱颖而出,师从韩公羽教授。

  韩公羽曾参与屠呦呦领衔的“523项目”研制青蒿素,是中国最早一批用化学方法提炼中药有效成分的科学家之一。他把张卫东带进了科学研究中药的世界。

  2004年,上海医药集团找到张卫东,希望从诸多上市的中药复方中找到一剂,用科技手段培育为中药大品种。大家研究后认为麝香保心丸最有可能实现。但是,张卫东因为没有研究过复方而有些迟疑:“我们通常只拿一味中药筛选研究,麝香保心丸的方子有7味药材,我们没做过。”

  “复方研究没有先例可循,难度很大,但也是个机会,你每跨出一步,就离目标更近一步。”上海市科委一位同志的这句话,点醒了张卫东。政府的专项课题经费、复旦大学附属华山医院的携手、海军军医大学学科支持,让张卫东团队放心大胆地去攻克中药复方研制难题。

  一开始,张卫东仍遵循原先的方法,把有效成分一个个提纯出来,但很快发现此路不通,相比单味的药材,麝香保心丸的成分和作用机制非常复杂,仅提炼其中100个成分至少得3年,更别说成分相互作用的解析了。

  张卫东决定转变思路,不再用逐个还原的办法,而是把复方当成一个有机整体。在他的主张下,实验室引进了当时国内为数不多的高效液相色谱-质谱仪,将几百个成分“绘制”在一张图谱上,再以系统生物学的方法揭示其中的关联奥秘。

  通过16年联合攻关,他们破解了中药标准化生产质量控制难题,让这一传统“救命药”年销售达到22亿元,产业规模列全国中药微粒丸制剂第一位。这样一粒直径3毫米、售价低廉的麝香保心丸,就此成为乡村医务室常备的冠心病良药。

  多年来,张卫东团队还为国内数十家企业的40个中药方剂提供技术服务,推动中药产业实现高质量发展,对中药复方大品种开发起到示范效应。2018年,张卫东团队以中药复方的现代研究获国家科技进步二等奖。

  向世界发出中医药治疗新冠肺炎安全有效的声音

  2020年大年初二,在上海过年的张卫东接到了一个紧急任务——武汉疫情告急,国务院联防联控攻关组成立国家中医药专班,任命张卫东为机理研究组副组长,承担国家重点研发计划应急项目“清肺排毒汤”的科学基础研究。

  这是张卫东一年中难得的休息时间,但疫情就是命令,他不假思索,放下电话,立即通知团队成员结束休假、赶回实验室。

  他带领课题组“泡”在实验室里4个多月,完成了“清肺排毒汤”的工艺质量及作用机理研究,在国际期刊上陆续发表了多篇研究论文,向世界发出了中医药治疗新冠肺炎安全有效的声音;设计出“清肺排毒汤”工艺参数的标准共享给所有药厂,确保药品的质量。

  张卫东团队的研究显示,从分子水平上看,“清肺排毒汤”口服后的12个入血成分可通过作用于与新冠肺炎密切相关的55个靶点,在治疗中发挥重要作用,其中4种化合物和7个靶点是“清肺排毒汤”发挥效用的关键分子。

  张卫东说,没有几十年的科研积累,不可能在这么短时间内能拿出准确、可靠的药效评价数据。

  后来,“清肺排毒汤”成为抗击疫情中中医药通过临床筛选出的有效方剂“三药三方”之一,发挥了重要的作用。

  在多年的中药复方研制中,张卫东坚持用药理分析和临床疗效的科学数据说话。他始终认为,传统中药方剂里蕴含着科学内涵,运用现代生物学的理论和方法是能够解析清楚的。“比如患者在化疗期间出现白细胞降低,中医会开补肾的药给患者服用,我们在筛选补肾的中药时发现,其中的成分的确促进了白细胞的增加。白细胞来自骨髓,这不正是中医所说的‘肾主骨生髓’嘛。”他说。

  并非学中医出身的张卫东,更加注重学习和运用中医理论。“西药对准靶点来寻找筛选药物,而中医药是从有疗效的药物中找到靶点。”张卫东说,虽然这两种药物研制的实现路径不同,但科学解析药物机理的方法是共通的。

  如何让临床医生信任中药、用准中药、用好中药?张卫东以为,最重要的是科学研究和严格把控药品质量。为此,他创新了中药方剂有效成分群的辨识技术,用系统生物学与网络生物学相结合的技术解析作用机制。他还建立了生产全过程自动控制技术保障用药质量,以及和医院合作开展国际规范的循证医学研究,清晰临床定位。

  用张卫东的话讲,中医药的守正创新,就是守疗效之正、创药物之新,守中医理论之正、创生物机理之新。

  奖掖后学,将传统中药发扬光大

  每天早上8点,张卫东都是第一个到实验室。在他的日程表里,没有双休日,没有可以止步的科研项目。他习惯把要做的事项写在一张小纸条上,贴在办公室电脑上,每天都要梳理一遍,确保百无一漏。不管工作再忙、会议再多,他都每隔一天跑一次5公里,速度不逊于团队里的年轻人,刮风下雨雷打不动坚持了十几年。

  弟子田赛赛说,团队成员和学生们对张卫东又敬又爱又有些怕,敬仰他的学术风范,佩服他几十年如一日的超强自律,爱他对学生的悉心栽培,也害怕因为自己不认真对待科研,受到他严厉的训话。

  田赛赛本科时因为听了张卫东讲授的《中药化学》绪论,决定报考张卫东的研究生。“听张老师讲课前,我对中医药的认识还停留在花白长胡子的老中医坐诊把脉、望闻问切开方子,当时觉得中药怎么能国际化呢?”田赛赛说,是张老师启发了他对中医药的科学探索兴趣。

  治学严谨的张卫东经常有奇思妙想。有一次,他们在研究提炼蛤蟆耳后分泌的毒浆蟾酥,却发现养殖场送来的蛤蟆可供提炼的蟾酥很少。“为什么野生的蛤蟆能产生大量的蟾酥而养殖的就很少?”张卫东想到了蟾酥是蛤蟆用来保命的,当生命受到的威胁加剧,蟾酥的量也会飙升。于是,他建议养殖场放一笼蛇到养蛤蟆的地方。果然奏效,在这笼子蛇的“威胁”下,蛤蟆产生了大量蟾酥。

  “张老师鼓励我们创新,只要学生们有创新想法,他都会全力支持,找课题经费、找合作团队。”在解析“清肺排毒汤”时,田赛赛提出引入单细胞测序的方法。当时,国内国际都很少有人做过这样的测序,张卫东非常支持,找来医学团队帮助田赛赛一起完成了测序,研究成果发表在中医药学顶尖期刊上。

  几十年来,张卫东培养弟子无数,林生、覃江江等都是国内知名的基础医学研究学者,他们秉承守正创新理念,将传统中医药学发扬光大。

(责编:胡永秋、袁勃)


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