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中药研究与 SCI 的完美邂逅

吉凯基因

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这篇文章酝酿了很久了。一直没敢写。担心自己的积累不够。这段时间,看到做中药的筒子们,不管是拿到国自然的还是没拿到的。在课题设计上,总是会有些瑕疵。所以,今天就壮着胆子,写出本文。希望能够给做中药研究的筒子们一点提示。

在「疾病的最终出路在哪里」中,季博说了下,西方科学研究,用的是化约论。往细了看。所以大家看 SCI 文章,做得越细的,分值越高。而东方科学,是整体论。往大了看。中医中药真要研究好,需要先把「黄帝内经」学习好,这个是中医的医理。

不过这个很难。所以,真要学好中医,很难。能理解的人就更少了。再加上如佛学中讲到的,「末法时代,邪师说法如恒河沙」,造成大家对中医中药的误解。

在中药研究中,有个说法,「中药一个方子里面分君臣佐使,是集团作战。用西方化约论去研究,肯定不行」。以前季博也感觉有道理。不过,现在想想,看看西方的研究。查查文献,会发现,同一个病,发病的原因不是一个基因。

但是,一篇高分文章里面,只会做一个主要基因。大家明白了吗。中药是集团作战,但每个成份都会有其自身的作用,这个作用在整体的治疗中,功能可大可小,但其功能是存在的。我们采用西方的化约论研究方式,就是要把这个成份与其发挥的功能联系起来。

这样,通过大量的研究,就可以对整个方子了解比较全面。从而为中药的现代化提供「科学依据」。抱歉,这里的「科学依据」季博打上引号,是西方科学体系。等每个成份与其功能阐明清楚后,其实整合起来看的话,就需要用整体论了。

化约论和整体论,其实是一个事物的阴阳两面,不可分开。做中药研究的筒子们特别要注意,不要否定化约论,同时也不要抛弃整体论。

说了这么多,是想从一个理论的角度跟大家说明下,这篇文章是从化约论的理论体系和方法来告诉大家怎么去研究中药。黄帝内经,季博没看明白,不敢妄言。

临床疾病研究,最终的目的是发现疾病发生发展的原因。这个原因就是候选药靶。

西药的研究,是有了候选药靶后,根据候选药靶,寻找药物。

中药的研究,是先有药。然后呢,去看机制,为啥会发生这个作用,药靶是谁。先有药,后找药靶。

所以,中药的研究,其实最重要的是找到发挥功能的药靶。而这里的药靶,就是疾病中的功能基因。所以,在做中药课题设计之初,建议先看看「课题设计思路」,药靶是如何被证明的。这个是做药的前提。

中药研究,季博分成 3 个部分。1、药物。2、有效性。3、机理(药靶)。

一、药物

这方面,就是探讨有效药物是什么。现在研究的中药,可以分为,复方、减方拆方、单方、单体。

大家注意,单体,其实就跟西药一样了。很多植物来源的化疗药,其实就属这一类。

从研究的角度来说,单体好于单方,单方好于减方拆方,减方拆方好于复方。所以,在药物这个方面,大家找找做药物分离的老师。寻求合作。

在这方面,从植物药中分离出单体,鉴定出结构,就是 SCI 文章。如果加上后面两个步骤对单体和药靶进行研究,那就不得了了。

Six enzymes from mayapple that complete the biosynthetic pathway to the etoposide aglycone. Science. 2015.

这篇文章是今年发在 science 上的。Etoposide 是临床化疗药,这个药的前体是从 mayapple 中来的。做讲座时,一位主任告诉季博,这个 mayapple 就是传统中药八角莲。

这篇文章做的是,这个前体在植物体内是如何合成出来的。其实能够发 science,除了是研究重要的药物外,更重要的是,为以后可以大规模生产这种药物前体做准备。

二、有效性

季博讲座中,说为啥相信中药,一个原因是中药是做了几千年人体实验的总结。如果从炎帝神农氏开始计算的话,差不多有 5000 年了。

不过,大家注意,中药是否有效,从研究角度来证明的话,临床有效,机理不清楚的话,很难通过 FDA 认证。这个就是现在中药面临的问题。

这里的有效性最主要的是指,动物模型和细胞模型的数据。

1、动物模型

疾病建模。单疾病建模,就是很好的课题。在此基础上,把药物加进来,评估药物有效性。

2、细胞模型

细胞模型背景简单,易于操作,同时也易于评估。这里要注意,细胞上的检测指标需要与疾病功能基因研究时的检测指标一致。一般建议是增殖凋亡存活方面的指标。

为啥建议增殖凋亡方向的指标呢,因为好做呀。大家注意,在「临床疾病的研究思路」讲座中,科研的第一步是确定研究的细胞模型和检测指标。在这个过程中,有两个原则。

a、细胞模型和检测指标是什么。需要有高分的参考文献。也就是我用的细胞模型和检测指标与该疾病的关系,是大家认可的。

b、我能不能做。这个很重要,很多人课题设计得不错,但要么是细胞养不出来,要么是具体实验做不了。现在国自然申请中,一审专家很多人在可行性方面做评估。因为大家看文献多了,该怎么做,看高分文献就可以了。但实际是否真的能够做,需要结合研究人员的背景,评估可行性了。

动物模型和细胞模型检测下来,药物是有功能表型的。那么就接着往下走。当然,如果着急发 SCI,只要这里有创新性,是可以去发 SCI 的。

三、机理(药靶)

这一步就是说明药物为啥有功能表型。其实就是找受药物调控的疾病功能基因。

在疾病研究中,我们希望找到的疾病功能基因,是在正常组中低,疾病组中高。也就是说,由于这个基因的高表达导致了疾病的发生发展。这样的基因作为药靶的成功率高些。

在中药研究中,我们希望药靶的表现是,正常组低,疾病组高,疾病治疗组低。季博把这类基因叫做「山」字形基因。三组的表达差异呈现「山」字形。

在正常组,疾病组,疾病治疗组中的「山」字形基因。季博分成 3 类。

1 类:为已知疾病相关的信号通路基因。

这类基因其实是现在中药发 SCI 最多的一类,分值不高。

2 类:为已知疾病相关的重要疾病基因。

如果做这类基因,分值就高些了。「p53 是抑癌基因吗-转录调控-甲基化乙酰化-药靶」这篇文章中的 nature 文章,所做药靶季博归为 2 类。季博日志中凡是标题带有「药靶」的文章,希望大家都看看。如果在自己做的筛选过程的,「山」字形基因中有这些基因在。那么就做这些基因去。因为季博分享的文章都是 nature。且基本上是今年的。把这些基因作为自己研究药物的药靶,是非常新的。

3 类:未知的疾病相关基因。

其实,在季博帮人设计课题的时候,如果是着急拿国自然发 SCI,那么就做做 1 类 2 类的药靶。但其实 3 类药靶是最好的。因为创新性是最高的。药靶是新发现的,药物跟药靶的关系也是新发现的。

OK。不管是 1 类 2 类还是 3 类药靶,都需要在研究中进行药靶鉴定。药靶鉴定,其实就是我们的疾病功能基因研究的三大块,再加上「药靶与药物的相关性」。

疾病功能基因研究的三大块,临床相关性,功能,机制。这部分大家想了解的话,看下「课题设计思路」。

药靶与药物的相关性。其实与我们做疾病功能基因机制时,阐明 A 基因与 B 机制间的关系,其实是一样的思路。把 A 基因换成我们的药物。

1、分子相关性

加药后,药靶的改变。

2、功能相关性

a、加药后,药靶下降,细胞有功能表型。那么单独把药靶干扰,看功能表型是否与加药一致。其实,这里的药靶如果是 1 类和 2 类,这个实验别人是已经做过的。我们需要重复下。

b、加药后,药靶下降,细胞有功能表型。那么在加药的前提下,把药靶做过表达,看细胞表型是否回复。这个步骤,其实是很多 nature 上会做的。以证明,药物的功能确实是通过该靶点。这就是 rescue 实验。

3、直接互作

这里跟大家说声抱歉。我们说到现在的药靶,是药物的起效药靶。是否为直接的结合靶点,不一定。药物跟药靶间要做到直接互作的话,药物需要是单体。从单体找可结合的蛋白。且该蛋白为疾病功能基因。如果能够做出来,直接投 nature medicine 吧。

大道至简。在疾病功能基因研究中,总结一句话就是「A 基因通过调控 B 信号通路影响 C 疾病的 D 功能」。创新性放 A 基因上,也就是 A 基因与疾病的关系是首次报道。

对于中药研究。总结一句话就是「药物 E 通过调控 A 基因影响 B 信号通路抑制 C 疾病的发生发展」。创新性放什么地方呢。

1、药物 E 与疾病的关系是已知的。

这种情况适合科研刚起步的筒子们。因为药物与疾病关系是已知的,也就是评估有效性中的动物模型或细胞模型是已知的。那么我们只需要寻找药靶就可以了。

a、A 基因与疾病的关系是已知的。

这种情况下,药物 E 与疾病是已知的。A 基因与疾病关系是已知的。创新性在于药物 E 与 A 基因的关系是首次报道。可以发 SCI,但创新性小,分值不高。除非,药物是单体,该单体与 A 基因直接结合。

b、A 基因与疾病的关系是未知的。

这个是季博建议的方向。因为单 A 基因与疾病的关系,证明好了,就是很好的课题。如果按照「课题设计思路「中的去做,做好了 10 分以上也没问题。这个就属于疾病功能基因研究。在此基础上把药物的工作加进来。创新性是有保障的。其实,不少中药中标的国自然,就是做的这个地方。

2、药物 E 与疾病的关系是未知的。

这种情况,需要先化大精力在疾病模型和有效性评估上。

因为药物 E 与疾病关系是新的。那么 A 基因如果是老的话,故事容易被人理解。如果也是新的,创新性好,不过需要好好设计课题来证明清楚。

这里,季博给大家说个事情。有个老师,按照中标标书的课题,设计完,能够发表 SCI 文章的前提下。季博提出再找找新的药物。

中药有个说法为「扶正祛邪」。扶正为养。驱邪为毒。这位老师是做肿瘤的。模型啥的都容易搞定。药物上,季博建议到中药中找驱邪的药物。这类药物,对于在肿瘤上来做研究的话,细胞和动物模型上容易操作。这两天看到微信上,张亭栋老先生拿到「求是」奖。砒霜,就是中药中属驱邪,毒的类型。还有就是雷公藤。大家找找吧。

做中药的筒子们,如果想找人讨论课题,可以找季博。因为我们想让您的科研更专业,更简单。同时,季博也希望,大家把中医中药传承好。

PS:希望和季博在学习、实验上有更多交流的朋友们,可以关注吉凯基因微信并回复「季博」两个字。

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