分子生物技术在现代中药发展的应用

南京中医药大学 徐晚桃

摘要：学以致用，分子生物技术在现代中药发展上的应用，是现代中药研究的一个突破，为中药走向世界，走向现代化提供了一个有效的铺垫。本文概述了分子生物学技术,如基因组学、DNA 分子标记技术、基因芯片技术等在现代中药发展的应用,旨在为中药现代化提供战略思路和武装力量。

关键词：分子生物技术 中药 现代化 发展

在中药鉴定中的应用。近年来分子生物学炙手可热，尤其是其与植物学、动物学研究的结合，更是可谓如虎添翼，百尺竿头更进一步，不仅使得分子生物学，分子生物技术为大众津津乐道，而且使的中药品种研究进入了一个新的，前所未有的高度。随着分子生物学技术在中药鉴定及质量评价中的应用逐步增多，中药鉴定的评价方法及手段多样化且日趋完善，为中药品质评价开拓了新思路，提供了新方法，这是分子生物技术应用的真实体现，不仅是分子生物技术的自身的一种发展，更带动了中医药领域的飞速发展，为中医药实现现代化，为中医药迈向世界，迈向未来提供了一个有力的技术支持。基因组学、DNA 分子标记技术、基因芯片技术，电泳、DNA 分子遗传标记技术、mRNA 差异显示技术、随机扩增多态DNA（RAPD）技术等应用于中药药材道地性检验、亲缘关系、真伪鉴定、种属研究、品种鉴定研究，已取得了显著的成效。陈振德等对国产榧属植物种子的蛋白进行了高效毛细管电泳分析，区分出了榧子、云南榧子等7 种榧子，可做为中药榧子的鉴别方法之一。DNA 分子标记技术已应用于对木蓝属、铁线莲属、姜黄属、白芷属等属的原植物或药材的鉴别。孙亦群、丁建弥、刘春生等分别对金钱白花蛇、人参和菟丝子等药材进行RAPD 鉴定研究，结果表明其真伪品扩增均能出现差异。吴平等应用RAPD 分析能有效鉴定海马类药材。刘塔斯等应用RAPD 技术将紫花前胡与白花前胡分成2 大类。近年来运用RAPD 技术对当归、金银花、西洋参等诸多道地药材进行鉴定研究，取得了一定的研究成果。

在中药有效成分提取方面的应用。由于中草药成分复杂，因此中草药有效成分的提取和鉴定是中药研究的重要工作之一。一种中药材要经过一系列繁琐而艰辛的分离提取过程， 鉴定测定后才得知其所含的有效成分及含量，然而有效成分往往是微量的，如长春花碱，麻黄碱等。如何获得更多的有效成分一直是中草药研究的一个奋斗目标。生物技术的快速发展为这一研究提供了新方法、新思路，如转基因器官培养技术，DNA 分子标记技术等。DNA分子标记技术，亦称DNA 分子诊断技术,是指通过直接分析遗传物质的多态性来诊断生物内在基因排布规律及其外在性状表现规律的技术。DNA 分子标记技术大致可分为两大类:一类是以电泳技术和杂交技术为核心的分子标记技术,如RFLP技术,DNA 指纹技术等。另一类是以DNA 扩增技术和电泳技术为核心的分子诊断技术, 如RAPD 技术。等。在进行新药开发和中药资料研究中常需了解中药有效成分的分布规律,以便寻找和开发新药源。DNA 分子标记技术可以象DNA 分子标记辅助性状选择一样,以指导药用有效成分方便、快速、正确地寻找与开发利用。利用分子标记技术,寻找与药用有效成分连锁的基因或直接应用控制该成分的基因标记,寻求新资源。基因芯片组生物芯片可以用来筛选单味中药的有效成分,进而在此基础上来筛选复方的有效成分。它能大规模地筛选,在药物和基因之间架起一座桥梁,从基因水平解释药物的作用机制,即可以利用基因芯片分析用药前后机体不同组织器官基因表达的差异,从而发现一组病症相关基因和药物效应基因作为药物筛选靶标。生物芯片高通量、多因素、微型化和自动化检测的特点给中药分析带来了极大的便利条件。可以根据中药不同化学成分的分离条件,设计中药不同成分提取分离和鉴定，一言以蔽之，基因芯片组为中药有效成分提供了便利的条件。

在中药药理研究的运用。中药药理学研究的主要任务是揭示中药治疗作用机理和机体对药物的反应， 运用分子生物学方法有助于更深入阐述中药作用机理。PCR是美国科学家

Mullis于1983年发明的一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法，RTPCR是从RNA扩增cDNA拷贝的方法，即先将RNA反转录成cDNA，再用PCR扩增，使其敏感性大大提高，解决了dot blot或Northern blot中目的mRNA含量太低的问题，是目前中药机理研究中最常用的分子生物学技术。

展望。充分利用分子生物学高速发展的契机,通过分子生物技术将选定的中药或中药复方进行多靶筛选,建立其基因表达谱,从中找出与疾病相关基因的关联,进一步优化筛选靶标,通过处方分析,在分子水平阐明优化中药处方或工艺等方面的作用机理,从而开发出具有国际水平的创新药。目前国外的主要制药公司都不同程度地运用了基因组研究的成果,并采用分子生物学等技术开展功能基因组的研究。我国在该领域虽然起步较晚,但经科研人员的艰苦努力,已经有了一定的成绩且潜力较大。在对中医药理论有深入全面理解的基础上,以此作为突破口用于中医证候组学及创新药物的研究,大有可为。生物芯片,基因工程等技术的发展不仅为生命科学的诸多领域研究带来一场革命,而且为我国中医药研究和开发带来新的契机,适时抓住这一良机必将对我国的药物研究带来更大的拓展空间。可以预见,在后基因组时代,中药新药开发进程必然加速,并开创出崭新局面。

中药的机理研究通过应用分子生物学技术已深入到几乎是最根本的基因转录水平，并在该水平上对中药的疗效获得了一定解释，但整体上还处于探索阶段。应用研究多基因表达的技术考察对多基因的协同影响将是未来中药基因转录水平作用机理研究的主要方向。相信随着现有技术的不断发展和完善、新技术的出现及多种技术相结合加上疾病细胞分子水平研究的深入，复杂的中药作用机理会逐步得到阐释，中药的疗效和可能发现的新功效将从机理上获得科学依据，为中药获得像西药一样的市场准入权提供有力的支撑。希望中药发展前途无量。

参考文献：

1． 杨荣武 《分子生物学》 分子生物学发展简史

2． 周坤福 《分子生物学与中药开发》 日本汉方药发展的启迪 3． 孙乃恩 《分子遗传学》 分子遗传学发展

4． 陈振德 榧子蛋白高效毛细管电泳法鉴别

5． 孙亦群，方洪，徐秋英，等.用PCR 方法鉴别金钱白花蛇及其伪品

6． 丁建弥， 万树文， 梅其春， 等. 用随机扩增多态DNA（RAPD） 技术鉴定野山人参 6．刘塔斯，林丽美，肖冰梅，等1RAPD 技术鉴别商品药材前胡及其亲缘关系