科技日報記者 張佳星

數(shù)據(jù)顯示，人工麝香替代天然麝香應(yīng)用于431種中成藥，相當(dāng)于少獵殺超過5600萬頭麝?！叭斯晗阊兄萍捌洚a(chǎn)業(yè)化”因此獲得了2015年度國家科技進(jìn)步一等獎。

“我們正在與清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)合作，利用新的技術(shù)解碼羚羊角上的硬角蛋白結(jié)構(gòu)?！痹诓痪们罢匍_的香山科學(xué)會議上，人工麝香項(xiàng)目參與者之一、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所副所長庾石山帶來新消息?？萍既請笥浾擢?dú)家獲悉，團(tuán)隊(duì)正在研制與野生羚羊角有著等同療效的人工羚羊角，目前已經(jīng)在關(guān)鍵蛋白硬角蛋白高效綠色制造和羚羊角的組方重構(gòu)方面取得突破，正在攻克硬角蛋白的三維結(jié)構(gòu)等科學(xué)難題。

圖為第713次香山科學(xué)會議會場。香山科學(xué)會議辦公室供圖

新技術(shù)加持，人工合成“追”生命之本

擺在研究團(tuán)隊(duì)面前的，似乎是一個不可逾越的標(biāo)桿——人工麝香救了5600萬頭麝，人工羚羊角能不能效仿？

據(jù)藥典記載，羚羊角有平肝息風(fēng)、清肝明目、散血解毒等功效。從現(xiàn)代生命科學(xué)的角度，則需要解答羚羊角的這些功效具體是由哪些分子帶來。

人工合成，先要解構(gòu)天然品。人工麝香就是先發(fā)現(xiàn)了天然麝香中的抗炎大分子類成分，然后研制出替代品芳活素、合成了重要原料麝香酮、?？伤氐?。

解構(gòu)天然羚羊角，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)硬角蛋白是羚羊角中獨(dú)特療效物質(zhì)。

“我們發(fā)現(xiàn)硬角蛋白很‘嬌氣’，不同的時間、溫度、濕度都會影響它的三維結(jié)構(gòu)。”庾石山說，這也是為什么羚羊角的人工合成會更加困難。

硬角蛋白是一類特殊蛋白，難溶于水和有機(jī)溶劑，研究其三維結(jié)構(gòu)就更加困難，是目前國際上在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析中最具挑戰(zhàn)性的課題之一。這使得結(jié)構(gòu)生物學(xué)的研究不僅要解出結(jié)構(gòu)，還要追尋羚羊角的本源，包括硬角蛋白的形成機(jī)制、調(diào)控與代謝機(jī)制等科學(xué)問題。

“解析瀕危藥材中獨(dú)特療效物質(zhì)的種類、結(jié)構(gòu)和含量及其與療效的關(guān)系” “突破療效物質(zhì)體外合成與制造的關(guān)鍵步驟”“遴選最佳配方、實(shí)現(xiàn)高效綠色制造”是人工合成必須解決的三個關(guān)鍵問題。人工麝香項(xiàng)目的完成，為團(tuán)隊(duì)積累了完備的平臺、人才、經(jīng)驗(yàn)。

如何證明人工羚羊角和野生的療效一樣？

“羚羊角的硬角蛋白是如何發(fā)揮治療作用的，是又一個亟待攻克的難題。”庾石山說，這些獨(dú)特療效物質(zhì)干預(yù)生命過程機(jī)制的解析，為明確藥效、解析療效、毒理作用以及相互影響指明了方向。

矛盾凸顯，瀕危動物藥材代用品研究緊迫

《中國藥典》中收載的1606種中成藥中，有983種含有瀕危藥材，占比高達(dá)61%。

“通過栽培來解決瀕危植物藥材的資源問題，已經(jīng)是比較好的途徑了。”中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所所長陳士林表示，但動物和植物有很大的區(qū)別，動物藥材的情況大相徑庭、像植物一樣養(yǎng)殖成功的不多，例如美洲大蠊養(yǎng)殖成功，但更多的動物藥材，尤其是大型、貴重的動物藥材養(yǎng)殖困難。

據(jù)《國家重點(diǎn)保護(hù)野生藥材物種名錄》等資料統(tǒng)計(jì)，我國瀕危動物藥材有17種，如羚羊角，穿山甲片，犀角，虎骨等。

從2012年“參觀活熊取膽”登上熱搜到2020年穿山甲被移出藥典……中藥材中瀕危動物藥材的存量與使用之間的矛盾愈發(fā)凸顯。

能不能效法人工麝香，研制出替代產(chǎn)品呢？

目前，我國多家科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合企業(yè)開展了人工熊膽粉的研究，基于不同的技術(shù)路線，相關(guān)研究對天然熊膽粉中的有效物質(zhì)進(jìn)行了摸索，通過酶工程技術(shù)、生物轉(zhuǎn)化技術(shù)、優(yōu)化復(fù)配技術(shù)等，在安全有效的基礎(chǔ)上，以期實(shí)現(xiàn)人工代用品與天然熊膽粉的等效性。由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所和中山安士生物制藥有限公司研制的人工熊膽粉2018年獲得國家臨床批件，已完成的I期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示安全性良好，目前正在全國20余家醫(yī)院進(jìn)行II期臨床試驗(yàn)。

與會專家認(rèn)為，當(dāng)前合成生物學(xué)技術(shù)等新型研究技術(shù)的集成應(yīng)用，將大大增加瀕危藥材代用品研究的成功率；而現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展，也能在分子、細(xì)胞、動物中實(shí)現(xiàn)多維度、多層面、成體系的有效成分功效評價，進(jìn)而提高驗(yàn)證效率，摸索出與天然瀕危藥材有效成分種類、組分、含量一致，療效等同的高技術(shù)代用品。

關(guān)鍵詞： 羚羊角 都能 藥材