刘新民药植所 刘新民——中国医学科学院药用植物研究所教授

融合传统与现代,助推中医药现代化和国际化

——记中国医学科学院药用植物研究所刘新民教授

历史悠久的传统文化,历经岁月迭代,新老融合,才能不断以新的姿态绽放于现代文明。同样,中国传统中医药文化,虽博大精深,但若只囿于一隅,则可能会在新时代的冲击下尽失羽翼。

"尊古而不泥古,坚持中医药特点,结合现代科技,创建特色中药研发技术,促进中药现代化和国际化。"中国医学科学院药用植物研究所刘新民教授,从事中药研究三十余载,将现代科技手段应用于中药药效和安全性评价,打造了独具特色,基于动物行为实验的中药神经精神药效和安全性评价平台,致力于用现代科学研究结果阐释中医药的有效性和科学性。

因其贡献卓越,受国家中医药管理局推荐,自2008年起被世界卫生组织选聘为世界卫生组织传统医学顾问并连任至今。

构建高自动化和智能化的小动物行为实验实时检测平台

1979年,怀揣着家人的殷切期盼,刘新民考入湖南医学院,想成为"方便家人看病"的医生。大学期间,他阅读了大量与中药相关的各种典故书籍并渐渐沉浸在神秘的中药领域,"传统中医药文化是很有趣的",这让他坚定了今后从事中药研究的决心。1984年,刘新民大学毕业后即选择中国医学科学院药用植物研究所药理室,担任实习研究员。

4年过后,时光流转到1988年。这一年对刘新民来讲,是颇为重要的一年。这一年,他考入北京协和医学院(当时的中国协和医科大学),师从于澍仁教授,攻读神经药理学硕士学位,正是在这一年,他结识了今后科研路上密不可分的合作伙伴——航天医学工程研究所(现中国航天员中心)的陈善广。

"那时候做动物行为实验时,都是采用人工测试,整个实验周期都需要人去盯着,"这在刘新民看来颇为"浪费时间",结果又不客观,但又想不到合适的办法。正在航天医学工程研究所进行硕士研究论文实验的他,结识了工科出身、擅长计算机编程的陈善广。

"如果研发特定程序,采用计算机监控整个实验,会不会更省时省力,而且还能确保结果精确呢?"刘新民随即找到陈善广,两个当时20多岁的年轻人一拍即合。

想法有了,钱从哪里来?时任药用植物研究所所长肖培根院士和他的助手王立为教授十分支持刘新民的这一大胆提议,从他们自己当时的科研经费里东拼西凑,给他筹资了三万巨款,购买了当时最先进的IBM286电脑。两个年轻人随即投入到紧张的实验过程当中。

由刘新民负责动物行为实验,陈善广负责编制程序。首创了我国第一台小动物生理信号计算机自动监控装置、学习记忆计算机实时分析装置。刘新民也被中国医学科学院(中国协和医科大学)先后破格晋升为副教授、教授。

二十多年来,与陈善广教授密切合作,刘新民教授结合信息、传感和图像监控技术,对动物行为信息进程全程无干扰的实时捕获、采集和分析,突破了原有动物行为不可控的检测技术瓶颈,即使在不良环境下也可实现对动物行为进行准确实时高精度的检测分析,极大地提高了对动物各类精细敏感行为的辨识程度,研制开发出了系列用于小动物认知、情绪和运动行为,功能完备、具备自主知识产权,高自动化和智能化的行为实验实时检测分析处理设备。

动物行为实验实时检测技术的创建,让刘新民荣获了多项国家、军队和部委级奖项。目前,这些核心装置已经取代了国际同类产品,成为人因工程、航天医学基础与应用两大国家级重点实验室的关键实验研究平台。被有效应用于我国特因环境应激损伤和防护、载人航天和重大新药创制等重大工程和专项任务。

形成独具特色、基于动物行为实验的中药神经精神药理研究技术和方法

建立多任务、多模式、多维度指标,可以对疾病状态早期的神经功能性损伤行为进行精确评价,尤其是正常健康人群在极限环境下所致的神经精神功能障碍的早期预测、预警和防护,而中医药在这方面有着良好的防治效果。刘新民利用研制开发的动物行为检测设备,结合神经药理学领域的经验成果,构建了基于动物行为药理,灵敏快速、客观规范,适合中药复杂体系特点的神经精神中药药效评价技术和方法,形成了独具特色的中药药理研究领域。

已经被先后应用于中国医学科学院实验动物研究所、军事医学科学院、中国航天员中心、湖南省药品检定所、中国中医科学院中药研究所、湖南省中医药大学和北京中医药大学等单位,受到来访的美国、英国、加拿大、卢森堡等国家科学家的高度评价,正与巴基斯坦卡拉奇大学合作,建立"中-巴神经精神药物研究中心"。

在国内外学术界产生了良好影响。

三十多年来,他和他的团队完成了50多种中药的神经精神药效和安全性研究工作。从芹菜甲素的衍生物中发现了一种新的不同于临床药物结构的抗癫化合物,并从芹菜以及人参皂苷、天麻生物碱、积雪草皂苷和远志皂苷中发现能够改善多种学习记忆障碍的有效成分。

并且发现开心散、人参、远志的抗抑郁作用。更有意义的是,他发现中药在防治抑郁症的同时,对其所伴发的学习记忆障碍有明显的改善作用。相关科研成果,先后荣获卫生部、科技部和林业部的科技进步奖二、三等奖。

探索中药在航天医学中的应用

正是与陈善广教授的结识和科研工作的合作,刘新民教授思索如何将传统中医药应用于我国航天医学,为保障我国航天飞行的顺利进行、发展中国特色的航天医学提供理论和技术支撑。

众所周知,航天飞行时由于失重、狭小空间、多重复杂操作任务等特殊状况,使人在这种特因环境下也极易出现不可预知的生理及心理疲劳状态。那么,如何去识别、预治航天员出现的各种身体状况呢?

1994年,刘新民就与陈善广教授发表了我国第一篇中药在航天应用的学术论文——《中草药在航天飞行中的应用前景》。他利用动物行为实验对人的行为状态进行模拟分析,比如对大鼠尾吊状态下行为活动进行自动监控、采集和分析处理,攻克了长期失重效应模拟无人伺服条件下多动物样本连续实时检测分析难题,建立了地面模拟航天失重动物模型。

在失重环境下所引起的学习记忆障碍、心血管系统功能紊乱等方面进行了多方研究,对中药的早期干预和防治方法进行了有效探索,为长期载人航天飞行所致人的认知能力下降、预测、预警和防护研究提供了可靠有效的地基模拟动物实验方法。

他首次发现人参和西洋参中的达玛烷苷元及代谢产物能够对特因环境下异常的氧化应激反应有明显的调节作用,能够改善学习记忆功能减退症状。

而泽兰则能够有效改善模拟航天失重状况下引起的家兔血瘀症。相关研究成果为2014年《Science》专刊-中国的载人航天工程进展所收录。

在数十年一丝不苟、精心钻研之下,刘新民先后主持和承担了国家自然科学基金、"973"、支撑计划、中医药国际合作和国家新药创制重大专项等30多项国家、部委级课题,取得多项专利及荣誉,创建了多项实验技术与方法,也为我国特色的航天中医药研究方向的建立奠定了坚实根基。

打造中医药现代化和国际化之路

屠呦呦的获奖,让世界肯定了中药的国际地位。"在解决医学顽疾上,中医药是很有作用的",在刘新民眼中,"中医药在国际上具有重要影响,我国的中医药研究水平及成果很高"。他也坚持认为"中医药一定要现代化和国际化,让国内人才走出去,把国外人才引进来,传统中医药和现代科学技术要相互融合"。

作为国家中医药管理局、国家科技部制订中医药现代化、国际化发展战略和规划的核心专家,他从1992年开始就参与起草制定了多项国家中医药现代化和国际化重大发展战略研究和规划。比如"中药现代化科技产业行动计划""国家中长期科技发展规划(中医药专题)""中医药国际科技合作规划纲要"和"中医药国际科技合作计划""中医药对外交流合作十年规划"等。

作为执行主编,出版了《中药现代化发展战略》和《中医药国际化战略》等书籍,引起国内外政府机关和相关单位的高度重视。

凭借在中药国际化发展中的卓越贡献,刘新民在2008年成功当选为世界卫生组织传统医学顾问且连任至今。"每次参加国际会议,我都会介绍我国中医药的发展水平及成果,让国际社会了解我国的中医药研究现状,达到扩大我国中医药在国际传统医药领域的影响力"。

近年来,刘新民一边培育数十名硕士及博士研究生,为我国中药研究输送了大量优秀人才。一边积极开展国际合作,他与加拿大UBC和SFU大学、加拿大天然药物集团、英国剑桥大学和伦敦大学、卢森堡国家健康研究中心、巴基斯坦卡拉奇大学和台北体育运动科研所等国际著名院校展开合作,在中药/传统药物研发、培训和人员交流方面建立了长期稳定的合作关系。

先后获得国家外国专家局、国家科技部中医药国际合作重大基金资助,联合开展"巴基斯坦传统药物益智活性成份研究""益智中药药效评价技术和方法""后基因组时代的中医药研究"等课题研究。

承担了欧盟-FP7框架大型科技计划,这是欧盟有史以来设立的专门资助中医药的两项FP7项目(GP-TCM、TCM-CANCER)。2015年又作为世界卫生组织特邀咨询专家,负责组织世界卫生组织"草药-西药相互作用技术指南"编制工作……

"结合现代科学技术,建立科学客观、国际社会理解和接受,具有中医药特色的中医药国际标准,用确实可靠的疗效说话,才能让传统中药在国际社会中稳定持久发展",刘新民表示,"让中国科学家建立的评价技术和方法,研制出的中药产品,凭借世界卫生组织这个权威的国际平台,让更多国家及地区的人们获益"是他接下来的设想,"这可以快速提高中医药的国际影响力和竞争力,推动中医药产品进入国际医药主流市场,并且能够吸引更多的国内外人才加入传统中医药研发"。