基因解碼中藥作用機理“黑匣子”

“中醫(yī)藥現代化需要‘拿來主義’，我們要把所有現代科學技術的最新研究成果全面地拿來發(fā)展中醫(yī)藥學”，這是上海中醫(yī)藥大學附屬中西醫(yī)結合醫(yī)院兒科主任沈朝斌在2008年對中醫(yī)藥現代化的思考。

當時談到現代科學技術在中醫(yī)藥領域的應用，他首先提到了基因組學。時隔7年，沈朝斌課題組真的讓基因組學與中藥作用機理研究“牽起手來”，近日他們公布了一項發(fā)現：玉屏風散方中藥物的煎煮液經過干燥、高溫和微波處理后，仍然有大量的微小基因保留活性，它們的存在可能對解釋玉屏風散免疫調節(jié)機制起到關鍵作用。

“兩條腿走路”獨辟蹊徑

中藥發(fā)揮作用的物質基礎是什么？對于這個問題，在化學成分層面的研究已經走過了近40年的歷程，青蒿素和三氧化二砷這兩個從復雜中藥成分中獲得的化合物單體是成功典范。“但這樣成功的例子很少，中藥中真正有效的化學成分很難找到，多數情況下單一成分并不能發(fā)揮與中藥飲片相同的藥效?！?/span>

沈朝斌對玉屏風散主藥黃芪所含的皂苷、多糖和黃酮等化學成分一一篩選，發(fā)現它們在實驗研究和臨床治療中都沒有很好地顯現療效，化學成分這條路走不通。除了化學成分,中藥里還蘊含著什么能夠對人體起作用呢？

他決定兩條腿走路，“中藥里面是否含有能夠改變基因或者調節(jié)基因表達的microRNA（微小核糖核酸，簡稱miRNA）”，如果有，那么就可以從基因層面來解釋中藥的作用機理了。但是核糖核酸極易降解，操作一不小心就會失去活性，更不用說煎煮這樣的高溫處理了。沈朝斌幾乎是抱著零發(fā)現的預期對黃芪煎煮液進行miRNA的基因測序，沒想到卻獲得了激動人心的發(fā)現，“在黃芪煎煮液中有993萬個miRNA，這些都是能夠喝下的基因片段。”

眾所周知，基因是遺傳信息的載體。如果人體疾病靶基因上的信息能夠被吃下去的某些基因片段改寫，使疾病基因的表達被抑制或者直接被降解，自然“藥到病除”，這就是基因調控作用。黃芪煎煮液中的miRNA恰恰保留了被稱作“種子區(qū)域”的核心部位，其具有的基因調控作用活性沒有改變，這為進一步尋找與之配對的人體靶基因奠定了基礎。

中醫(yī)藥補氣“基因說”

黃芪在玉屏風散方中內可補脾肺之氣，外可固表止汗。沈朝斌在黃芪飲片煎煮液miRNA譜中確定了1 個保守的miRNA 和9個新發(fā)現的miRNA，并對它們進行靶基因的預測，也就是在人體中尋找與它們般配的“相親對象”。既然黃芪補氣，他們首先想到尋找發(fā)揮補氣作用的靶基因。

果然，在預測出來的靶基因中有一個基因與黃芪的一個miRNA的作用位點能夠起到生物節(jié)律的調整作用。生物節(jié)律可以簡單地看作生物鐘，它調節(jié)全身各種器官以24小時為周期發(fā)揮作用。人有時體力充沛，情緒飽滿，精神煥發(fā)，而有時卻感到渾身疲乏，情緒低落，精神萎靡，這些變化都遵循生物節(jié)律，而后者恰恰是中醫(yī)所講氣虛的表現。沈朝斌認為這個靶基因的重要性就是從中醫(yī)角度看可以用來解釋人為什么要補氣。

“補氣藥的作用原理能夠從基因中找到定位”，一些針灸醫(yī)生得知沈朝斌找到了“補氣基因”，他們想知道針灸也有很好的補氣效果，是否能從基因角度加以解釋？

沈朝斌認為完全行得通，只要像研究補氣藥一樣監(jiān)測針灸前后人體中“補氣基因”表達的改變就可能有所收獲?！艾F代醫(yī)學手段并沒有將中醫(yī)藥的整體性割離，反倒證實了中醫(yī)藥是通過多靶點多途徑對人體進行調節(jié)的治療方法。”

中藥療效“進化說”

為什么中草藥能夠治??？沈朝斌選擇從生物進化角度解釋這個問題：“miRNA是生物進化過程中最早產生的，比DNA和RNA都要早，所以miRNA在生命起源時是植物與動物共有的。人類在進化過程中基因受多重影響而發(fā)生突變或病變，導致疾病的發(fā)生，這就需要補充原始的基因修飾自身不好的基因，從而恢復到原來的健康狀態(tài)。”

這不僅解釋了為什么植物細胞中的物質能夠跨界影響甚至調控動物的生理功能，并且提醒我們越是原始的東西越可能對人體有利，比如人參。人參是地球上最古老的孑遺植物之一，《神農本草經》記載中國4000年前就已經形成了人參藥用的精髓。沈朝斌認為中草藥大多為古老的植物物種，其中的原始基因能夠幫助我們“修補壞掉的零部件”。

在他看來，正因為中藥是我國獨有的植物遺傳資源，所以把中草藥miRNA的基因譜系列出是中國人應該首先掌握的?！坝辛送暾某Ｓ弥胁菟幓蜃V系，就有了解釋中藥作用機理的新途徑，通過這一途徑的研究，在病理、藥物作用機制和靶點明確后中成藥將更易被國際認可?！?/span>