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中药产业的前沿商机 从植物中提取抗癌药

我爱祖国的蓝天 2003-6-21

  目前,抗癌药物的销售份额占世界药品市场的15%。从植物中提取抗癌新药,是许多科学家热衷的研究方向,它也为我国中药产业提供了前沿商机。

  最近在广西南宁市举行的“国际药物化学、新药开发学术研讨会”上,癌症药物研究专家、美国中药研究中心教授徐任生说,中国中草药品种多达12000多种,从中草药特别是中国特有的植物中探索抗癌新药,前景广阔。

  近年来科学家在植物来源抗癌新药的研究领域取得了一些进展,由植物提取部位制成的植物药已逐渐被各国接受。美国食品药物管理局(FDA)也开始重视植物药的研制,并颁布了“植物药品生产指南草案”,考虑同意接受由植物提取部位组成的新药进行临床试验。我国新药的评审和审批已日趋严格,并与国际接轨。近年来,我国一些特有的药用植物和中药,已经被用于制造抗癌药并在国际市场上市。

  这一切,为我国中药产业实现这一目标提供了前沿商机。

  植物:结构新颖和作用独特的化合物的来源

  20世纪60年代自科学家从长春花植物中发现抗癌新药长春碱与长春新碱以来,从植物中探索抗癌新药受到了研究人员的重视。90年代紫杉醇的发现,更促进了这一领域的研究。

  “因为,迄今为止也只有从天然产物中才能找到如此结构新颖和作用独特的化合物。”徐任生说。

  他认为,高通量筛选系统、组合化学、起步不久的计算机化学以及人类基因图谱带动的基因筛选都推动着新药的研究。然而,这些都不能替代从植物中,特别是从人类应用历史悠久的药用植物中寻找新药。

  癌症是威胁人类生命的恶性疾病之一,全世界因患癌症死亡人数每年在500万以上,在我国每年新发现癌症患者有160多万,死亡130多万。随着人类基因图谱的完成,科学家已发现健康细胞转化为癌细胞或防止细胞癌变的各种蛋白质,这有助于研制控制癌变的药物。

  目前化疗所使用的许多药物都是通过干扰细胞生长、代谢与增殖过程,诱导肿瘤细胞凋亡以达到治疗目的,这种化疗往往因肿瘤产生抑制基因P53的突变对药物产生耐药而告失败。因此,需要研究结构新型、疗效高、毒副作用小而又耐药的抗癌新药。

  据徐任生介绍,近年来抗癌药物的筛选技术和模型有了许多改进。以往科学家大多用常规体外筛选细胞毒类化合物,同时用P388和L1210白血病模型进行体内筛选,它们快速、有效,由此发现了一批抗癌药物,但它们大多只对快速成长的肿瘤如淋巴瘤、白血病等有效,而对生长较慢,对人类生命威胁更大的实体瘤如肺癌、前列腺癌、胰腺癌、脑瘤、卵巢癌等效果较差,其中不少还容易产生耐药性。

  90年代以来,美国肿瘤研究所运用上述人体实体瘤的细胞首先作药物的体外筛选,再进行裸鼠移植瘤体内疗效检测以确定哪些药物值得进一步研究。在植物药方面他们用这种体外筛选方法引导有效成分的分离,将所得成分再进行体内筛选,由此取得了一些成果。目前,这种方法已被许多国家接受。

  一批植物来源抗癌药已被发现

  据徐任生介绍,目前已发现的由植物提取部位组成的抗癌新药或抗癌成分包括:紫杉醇类抗癌药、喜树碱类抗癌药、鬼臼毒素类衍生物、雷公藤内酯醇类化合物、Combrestatin类化合物、青蒿琥酯、沙尔威辛,以及人参皂甙、揽香烯、薏苡仁油、大蒜中的抗癌成分、抗前列腺癌植物药PC-SPES等中药抗癌药;此外,还包括营养辅助剂中的防癌抗癌成分,如茶叶,特别是绿茶中的茶多酚等。

  其中,紫杉醇1992年由美国FDA批准上市,它已广泛用于治疗卵巢癌、肺癌和乳腺癌等实体肿瘤,也作为治疗多种肿瘤的化疗复方药物之一。在上市短短几年内紫杉醇制剂的全球销售额就突破了10亿美元大关,创下单一抗癌药销量之最。

  我国研制成功的紫杉醇针剂已于1998年上市。紫杉醇来源于欧洲紫杉、加拿大紫杉、中国紫杉和云南紫杉等。目前国产紫杉醇大部分供国内企业生产注射剂之用,仅有一小部分原料药供出口海外市场。据有关部门估计,中国紫杉醇原料药总产量在40kg左右,约占全球紫杉醇总产量的10%。

  在众多植物来源抗癌药中,值得一提的是从我国特有植物棗喜树中分离而得的喜树碱。喜树碱的独特之处是,它既可治疗快速增长的肿瘤,也能治疗增长缓慢的实体肿瘤。在美国,科学家利用喜树碱开发抗癌新药的研究现在仍在继续。世界卫生组织已经把喜树碱衍生物的研究,作为抗癌药物的主攻方向之一。喜树碱自上世纪60年代被发现,首先在我国用于临床,用喜树碱开发的抗癌药物在我国一直沿用至今。

  另一种以中药为主要成分的抗癌药PC-SPES在美国也受到欢迎。它是以三七、灵芝、甘草、黄岑、冬凌草、菊花、大青叶等中药及美国草药塞棕榈果为主要提取物,制成胶囊,近年已作为营养辅助剂在美国上市,尽管它要发展成符合美国食品药物管理局(FDA)要求的新药可能还有漫长的过程,但其临床的结果却令人兴奋。

  我国中药产业的机遇

  徐任生说,目前在临床应用的抗癌药物已有相当数量,新药尚在不断出现。然而疗效好,毒副作用小,不产生交叉耐药性特别是治疗实体瘤的药物仍然不多,与根治癌症的目标相差甚远。目前在中国临床应用的抗癌药物绝大多数是老药、仿制品或进口药,而中国加入世贸组织后,更迫切需要有自己的新药。

  从中草药和我国特有植物及海洋生物中探索新药是我国新药研究的捷径。徐任生认为,中国药学界应加强植物来源的抗癌成分筛选,运用现代科学方法,推行人体肿瘤细胞模型,以期找到治疗实体瘤的新药;或以资源丰富的喜树碱、长春新碱、紫杉醇、青蒿素、秋水仙碱……等为先导化合物或制成前药,加快新药的开发。

  此外,在中医临床实践基础上,审慎选定几个复方(目前以小复方为宜)反复验证,从药材品质、提取到生物活性测定,用HPLC“指纹图谱”与生物测试相结合的方法控制质量,以求产品达到安全、有效、稳定,为国内外所接受。在临床试验基础上深入研究它们的化学内涵,以便进一步提高,并为药物的吸收、分布、代谢、排泄与毒性(即ADMET)检测提供依据。

  徐任生说,由于从植物中发现高活性新化合物的机率越来越小,因此用已知的活性成分为先导化合物在新药研究中所占的比例越来越高,这也是值得重视的方向。

  天然产物化学研究者在我国往往热衷于新化合物的发现,忽视对它们的深入探讨。如我国科学家发现的青蒿素,用它探索疗效更高、溶解度更好的类似物研究却比较少见。喜树碱是我国特有的植物中发现的新抗癌成分,我国最早用于临床,但是研究其类似物,并使它们成为新药的,却都是国外的工作,而产品的原料喜树碱又取自我国或由全合成得到。再如长春碱,其类似物的研究在我国也不多见,这是值得深思的。

  新药研究属高科技领域,涉及多种学科,资金投入量大,周期长,需要持之以恒。目前我国的一些实验室在人员、设备、研究能力方面已接近国际先进水平,我国又在逐步实施GAP(药材生产管理规范)、GMP(药品生产质量管理规范)、GLP(非临床优良实验研究规范)、GCP(药品临床规范),这些将有助于我国药学界从植物中开发抗癌新药。

  相关链接

  我国哪些植物正在被开发成抗癌新药

  中国紫杉和云南紫杉

  这两种植物的紫杉醇含量大多在0.01-0.03%之间,目前,海南和四川已有药厂利用它们生产抗癌药。

  喜树:

  从喜树从可分离到喜树碱,喜树碱是一种很特殊的生物碱,有抗癌作用。

  两面针:

  可提取两面针类生物碱,如两面针碱26和氧两面针碱27,有抗癌作用。

  窝儿七、八角莲和八角乌:

  可提取鬼臼毒素。其中产于陕西的窝儿七的根茎中含量高达2.5%。我国研究人员已从我国资源丰富的鬼臼毒素中发现了几个抗癌活性较强的C-4位氮取代的衍生物。

  雷公藤:

  雷公藤内酯醇可治疗实体肿瘤,不易产生耐药,与其他抗癌药有协同作用,特别是当一些抗癌药产生耐药时,可继续用它。缺点是毒性较大。

  青蒿:

  青蒿素对白血病与结肠癌细胞有很强的抑制作用,对阿霉素、长春新碱、甲氨蝶呤及羟脲等不产生交叉耐药性。

  红根草:

  可提取沙尔威辛75,对人体肺癌移植瘤有较好的抑制率,有关研究工作正在进行。

  人参:

  可提取人参皂甙,由它研制的抗癌药,可与化疗合并用药,有增效减毒作用并提高机体免疫功能,防止肿瘤扩散,无副作用。这种药已在大连研制成功并上市。

  温郁金:

  可提取揽香烯78,用它开发的抗癌药用于治疗恶性肿瘤晚期患者的胸腔积液,腹腔积液及子宫颈癌。

  薏苡仁:

  可提取薏苡仁油,用它制成的抗癌药用于治疗肺癌、胃癌及肝癌等。它能提高机体的免疫功能,与化疗、放疗合并用药可明显降低因化疗引起的骨髓抑制白细胞下降,肝肾功能损伤等毒副作用。美国正在对这种药进行临床试验。

  其他:

  三七、灵芝、甘草、黄岑、冬凌草、菊花、大青叶等,可提取抗癌成分,上海一个研究单位已经申请专利。(作者 黄革)

   

——摘自经济参考报