第53章 研究生課程“新藥研究及藥理學進展”的,課程設計思考(1)(1 / 2)

當代藥理學的發展,可以用“日新月異”來形容。而新藥的研究和開發,隨著我國“入世”的完成,顯現出的社會和經濟發展“全球化”的同步性,這一領域就顯得更為的活躍——表現出大量的新理論、新技術在新藥的研究和開發當中得以應用。所以,針對我校的實際狀況以及學生和教師的水平,如何在有限的時間和條件下做好課程內容的講授,存在困難。

筆者本著以非藥理學專業研究生為講授對象,兼顧臨床型研究生這一特點,通過對目前在新藥研究方法學方麵的發展介紹,幫助學生了解藥理學特別是藥理學在新藥研究方麵的發展動向這一宗旨來設計課程。另外,通過係統的回顧和介紹,目前,在藥理學研究方法上的熱點,對學生科研思路的形成、拓展提供幫助,這也是筆者在課程設置時重點考慮的另外一個方麵。最後,希望課程的學習能為學生日後的學習和進一步深造提供幫助。

自2003年擔任研究生課程“新藥研究及藥理學進展”的主講教師以來,從開始的02級研究生到2009年的08級研究生,共給7屆學生授課。回想當時既無參考教材,又無教學經驗的狀況,到如今的經驗積累和教學內容的不斷豐富。筆者就課程的設計、思考,總結成文。

一、借助明確時代背景,著重介紹新理論、新知識

2000年6月26日,人類基因組計劃(Human Genome Project,HGP)公布已完成了人類基因組草圖。經過半年多的努力工作,2001年2月12日參與人類基因組計劃的6國科學家共同宣布了人類基因組“初步解析”,從而開辟了人體生物學和醫學研究的新紀元。介於這樣一個大的時代背景,筆者認為有必要從以下幾個方麵設計課程內容:

(一)總結傳統新藥開發研究的具體過程及其特點

以細胞、離體器官、整體動物為主要研究對象的新藥篩選,具有篩選通量低、能力低、費用大、周期長的特點,並且其方法傳統、所得結果可靠,與目前新的、以生物大分子為對象的篩選方法相比較具有不可替代性。另外,以“臨床前研究;臨床研究;臨床後調研”三位一體的新藥研究模式,仍然是新藥研究的必經過程。所以,對傳統研究思想、手段的介紹,勢必為新的方法的出現和介紹奠定基礎。值得強調的是,大時代下,無論尋找具有生物活性的分子(有機物、無機物;合成或天然的)的手段如何先進,傳統的方法仍然是驗證藥效的試金石、研究藥動學特點的重要手段。幫助學生樹立傳統的功效學驗證,特別是以實驗動物為對象的功效學驗證,在新藥研究乃至藥理學研究所處重要地位這一觀念,擺脫由於現有條件不足帶來的無法從事諸如分子、亞分子水平藥物研究等類似熱門內容所產生的“不良影印”,幫助學生樹立藥理學研究的全局觀、樹立專業信心。

(二)介紹藥物基因組學介入新藥研究的主要方麵

後基因組時代(Post-genome time)是指在HGP完成後,生物學的研究轉入以功能基因組學(Functional genomics)為標誌的時期。而功能基因組研究的目標是應用生物信息學方法,高通量地注釋基因組所編碼產生的生物學功能。隨著HGP的突破性發展和後基因時代的到來,在闡明基因組功能的同時,藥理學借助已闡明基因組的功能,進一步闡明藥物作用的靶基因;從靶基因或靶分子出發,發現新的治療藥物已成為可能。簡單地講,由於人類基因組是決定人類遺傳性質、生理特征和病理發生的物質基礎,是個體差異的遺傳決定因素。因此對基因與疾病及個體DNA對特定藥物反應間的差異等方麵的研究受到了生物學家和藥物學家們的重視。

藥物基因組學(Pharmacogenomics)是研究不同個體的藥物反應(主要指藥效和毒性)差異與DNA多態性的關係,即通過DNA序列差異的分析,從基因組水平上深入認識疾病及藥物作用的個體差異的機製,指導和優化臨床用藥(即真正做到用藥個體化)。從根本上講,藥物基因組學是以藥物分布和反應的遺傳基礎知識為基礎,選擇藥物;依據每個患者對特定藥物的代謝、消除和反應的遺傳能力基礎上,選擇劑量。

具體藥物基因組學介入新藥研究的主要方麵包括:疾病靶基因的確定(Target identification),采用cDNA 、蛋白質大分子等微陣列高通量方法,篩選有關疾病的相關基因。靶基因的實用化(Target validation),在確定疾病基因的基礎上,製備提供簡便、快速、客觀及可定量研究的形式。如,轉基因動物或細胞株;導入便於識別的報告基因,或簡單的基因敲除等。先導化合物的鑒定(Lead identification),根據靶分子的結構生物學特點,借助微機設計藥物分子,並進行高通量篩選或直接從現有化合物結構庫選出可作為靶分子的先導化合物。先導化合物的優化(Lead optimization),借助毒理學和藥動學的評價,進一步了解先導化合物的應用價值。並通過化學結構改造,得到安全且藥物動力學特性優良的衍生物。臨床前評價(Pre-clinical evaluation),通過傳統的藥理學方法,在細胞、離體和整體水平,進一步對篩選出的化合物進行綜合評價,為臨床研究作出準備。