顕微鏡で観察すると、針状の結晶が集まって自然光の下で白く光ります。
最近、長江日報の記者らは、華中科技大学同済医科大学薬学部の新薬研究室で、漢方薬のアノエクトチルス・ロクスブルギーから単一化合物キンセノサイドが分離されるのを目撃した。この成分は伝統的な薬理活性を決定します。アノエクトチルス・ロクスブルギー.
柱状結晶キンセノシドがフラスコの底に残ります。写真提供:長江日報記者、李永剛
野生のアノエクトチルス・ロクスブルギーは、1990年にその主な生産地である福建省によって絶滅危惧植物としてリストされました。2021年8月7日、野生のアノエクトチルス・ロクスブルギーは中国の国家第二級保護野生植物リストに追加されました。この植物は過去 20 年間で劇的な変化を遂げました。華中科技大学同済医科大学の研究室では、Zhang Yonghui 教授のチームが 20 年間の献身的な研究を費やして、クラス 1 の小分子の革新的な化学薬品であるキンセノサイド錠剤を開発しました。同製品は今年7月28日に第I相臨床試験の国家承認を取得し、これから第I相ヒト臨床試験を開始する予定である。これまでに、肝疾患の予防と治療のためのアノエクトチルス・ロクスブルギーの発明と応用を対象とする10件の特許が、2億4,000万人民元のマイルストーン支払いで譲渡された。人工栽培されたアノエクトチルス・ロクスブルギーは、その核となる薬効成分であるキンセノサイドを野生種に比べて多く含み、品質が着実に向上しています。福建省の人々の間で薬草および食用ハーブとして 2,000 年の歴史を持つアノエクトチルス・ロクスブルギーは、現在、化学医薬品、現代の伝統的な漢方薬、および薬用食品と同族のハーブ原料に加工することができます。
Zhang Yonghui 教授のチームは、キンセノシドの化学合成ルートの確立にも成功しました。これは、キンセノシドが化学合成によって生成できることを意味します。
伝統的な中国医学と西洋医学の融合は、Anoectochilus roxburghii を通じて実現されます。
張永輝教授。写真提供:長江日報記者、李永剛
2,000 年にわたる民俗利用 — 研究室でアノエクトチルス・ロクスブルギーの機能の秘密を解明する
農家に生まれた張永輝氏は、1991年に湖北省黄崗中学校を卒業し、同済医科大学(現在の華中科学技術大学同済医科大学)に薬学を専攻するために入学した。
1970 年代の天然製薬研究の台頭により、天然製薬化学と呼ばれる新しい分野が登場しました。大学院生の間、張氏はこの分野を専門とし、天然製薬化学の幅広い研究方法と技術を体系的に習得しました。
2000 年に修士号を取得した後、張氏はキャンパスに留まり、自然医学の研究を行った。 「漢方薬には数千年にわたる歴史があります。かつては、ほとんどの漢方薬の治療効果の背後にある物質的根拠を明らかにすることができませんでしたが、今ではそれを解明する決意と自信を持っています」と張氏は振り返る。数か月以内に、彼は Anoectochilus roxburghii を研究対象に設定しました。
アノエクトチルス・ロクスブルギー はアノエクトチルス属の蘭で、金色の葉脈網で覆われた暗紫赤色の葉が特徴的で美しい特徴を持っています。中国の福建省、台湾、雲南省のほか、日本や東南アジアのいくつかの国でも生育しています。
森林栽培のAnoectochilus roxburghii。
記者らは今年8月13日から15日まで、福建省三明県永安市の地元薬草農家を取材した。 「鳥はアノエクトチルス・ロクスブルギーの葉を高麗人参とみなしているので、私たちはそれを『鳥人参』とも呼んでいます。野生の山岳動物もそれを食べます。私たちの祖先は昔からこのことを観察していました。」と農民たちは語った。
福建省の地元住民は、アノエクトチルス・ロクスブルギーを「ハーブの王」と称賛しており、民俗利用の歴史は 2,000 年以上に遡ります。解毒効果のある万能薬として知られており、子供の熱性けいれん、毒ヘビの咬傷、二日酔いの解消、高齢者の慢性的な咳、出産後の体力低下などに使用されます。中国の伝統的な健康概念では、「体内の熱」と「毒素」が病気の根本原因であり、熱の除去と解毒が健康の中心的な優先事項とされています。
It was this enduring folk medicinal wisdom passed down for thousands of years that inspired Zhang to study Anoectochilus roxburghii. 「しかし、その化学組成を体系的に分析した人は誰もおらず、その効果の原因となる正確な有効成分は特定されていないままです。」
まだ講師だった2004年、張氏はアノエクトチルス・ロクスブルギーを中心とした国家自然科学財団のプロジェクトに提出し、22万人民元の研究資金を獲得し、このハーブの研究を正式に開始した。
2004 年の夏休み中、張氏は 2 人の大学院生を連れて福建省漳州市にアノエクトチルス・ロクスブルギーを入手するために訪れました。当時、地元では人工栽培は存在せず、野生植物のみが見られました。薬草の供給業者に在庫がないため、チームは山岳地帯をトレッキングしてベテランの薬草医を探し、33,000人民元の研究資金で乾燥アノエクトチルス・ロクスブルギ3キログラムを購入した。
2 年以上にわたり、抽出、分離、精製を通じて、Zhang は配糖体が大半を占める 10 を超える化合物を Anoectochilus roxburghii から単離しました。 This marked the first successful isolation of kinsenoside from Fujian-grown Anoectochilus roxburghii.
乾燥アノエクトチルス・ロクスブルギー臨床検査用にさまざまな品種を用意しています。写真提供:長江日報記者、李永剛
Zhang氏と彼のチームは、Anoectochilus roxburghiiから抽出した主要な化合物カテゴリーについて動物実験を実施し、これまで一部の研究者が想定していたフラボノイドや多糖類ではなく、キンセノシドがこのハーブの中核となる薬理学的活性成分であることを確認した。
アノエクトチルス・ロクスブルギー から抽出されたキンセノシドは配糖体化合物です。 Zhang氏は、「アノエクトチルス・ロクスブルギーの品質は、この単一化合物であるキンセノシドの含有量のみによって判断される」と述べた。
さらなる研究により、驚きの連続がもたらされました。野生の Anoectochilus roxburghii には重量で 10% 以上のキンセノシドが含まれていますが、人工栽培された品種にはさらに高い濃度があり、ハーブ 100 グラムごとに少なくとも 10 グラムのキンセノシドが含まれていることを意味します。単一の活性化合物がこれほど多く含まれることは、漢方薬の中でも非常にまれです。ほとんどの薬用植物に含まれる個々の有効成分は 1% 未満であり、よく知られているパクリタキセルはイチイの樹皮に含まれる量はわずか 0.01% です。
新しい化学薬品を開発する場合、研究者は通常、有効性を高めたり、有毒な副作用を軽減したりするために、有望な候補化合物の元の分子構造を変更します。しかし、Zhang のチームは、キンセノシドの天然の分子構造が最適な治療効果をもたらし、構造修飾をまったく必要としないことを発見しました。
すべての医薬品には潜在的な毒性リスクが伴いますが、体系的な毒性試験により、キンセノシドは事実上無毒であることが証明されました。 「これは私たちの先祖が残してくれた大切な宝物です。」
実験データで栽培をガイド 〜絶滅の危機に瀕した植物を復活させる〜
8月14日早朝、三明市永安市から約60キロ離れた蘇冰章さん(42)と母親(72)は孟宗竹林の下で土をほぐした。 They planned to transplant 600,000 Anoectochilus roxburghii seedlings here in September.
この地域は標高 500 メートルを超える武夷山脈の支脈に位置し、青々とした孟宗竹の天蓋に覆われています。竹の葉を通して赤土に薄い日差しが差し込みます。 「アノエクトチルス・ロクスブルギーは直射日光に耐えることができません。自然環境では、高い木や竹が日陰となって森林の下で生育します」と、記者団に同行して登山した永安黄尼家有限公司の創設者沈少龍氏は説明する。
蘇冰章さん(最後尾)と農民たちは、収穫したアノエクトチルス・ロクスブルギーを運び山を下る。蘇冰章氏による寄稿
客家の出身である沈少龍氏は、2005 年にアノエクトチルス・ロクスブルギの人工繁殖と栽培技術の研究を始めました。2013 年の春、張氏は学生たちとともに永安市の黄尼家有限公司を訪れ、実験室研究用に生のアノエクトチルス・ロクスブルギを調達しました。当時、張氏の次の研究段階は、新薬開発を進めるためのキンセノシドの治療上の強みを特定することを目的としていたが、一方、沈氏はすでに組織培養苗の増殖、森林下および温室での植栽技術を習得していた。
この永安への野外旅行の後、張氏の研究室で使用された生のアノエクトチルス・ロクスブルギーのほとんどは、沈氏の農園から供給されたものでした。シェン氏はまた、種子の選択と栽培の最適化をガイドするためのテストのために、植物サンプルを張氏の研究室に送り始めた。
今年8月14日のインタビューで、沈氏は「当時、彼はアノエクトチルス・ロクスブルギーが毒性の副作用をほとんど伴わずに血糖降下作用を発揮することを確認したと私に話してくれた。その一言が私に今日まで人工栽培の研究を続ける動機を与えた」と回想した。
Currently, Shen operates a 3,200-mu Anoectochilus roxburghii plantation under a “company + farmer” model.各ムーからは 220 キログラムの新鮮な葉が得られ、低温乾燥によって 22 キログラムの乾燥ハーブに加工され、1 キログラムあたり 5,800 人民元で販売されます。
「苗を移植する前に、野菜の苗床を準備するのと同じように、土を細かい粒子に砕きます」と、100ムーの竹林を注意深く手入れする蘇炳章さんは語った。 「アノエクトチルス・ロクスブルギーの栽培がなければ、この山の土地は不毛の地となるでしょう。」日に焼けた農夫は素直に笑った。スーさんは、柑橘類、米、孟宗竹、Anoectochilus roxburghiiを栽培するための出稼ぎを終え、10年前に故郷に戻った。このハーブは現在、彼の総年収の半分を占めている。
雲南省臨滄市焦玉山でアノエクトチルス・ロクスブルギーのボトル苗を検査する農家。投稿者:チェン・リン
スー氏は、過去10年間に自分が栽培したアノエクトチルス・ロクスブルギーがどれだけ張氏の研究室に届けられたか記録を持っていない。華中科技大学同済医科大学新薬研究室の研究者ワン・ヤーフェン氏は、明らかな傾向があることを指摘した。検査のために送られた人工培養されたアノエクトチルス・ロクスブルギイのサンプル中のキンセノシドのレベルは上昇し続けており、年々一貫して品質が向上している。
アノエクトチルス・ロクスブルギー が「ハーブの王」として讃えられている福建省では、地元の人々には最高級の品質を判断するための科学的基準がありませんでした。彼らは、高麗人参と同様に、野生のハーブは成長サイクルが長くなるほど品質が向上すると信じていました。当時の現地市場価格はこの誤解を反映しており、2年開花のアノエクトチルス・ロクスブルギーは1斤あたり2,000人民元で販売されていたのに対し、1年開花の株は1斤あたり1,000人民元で取引されていた。
張氏の研究室のデータは、この数千年にわたる民間の信念を覆しました。試験の結果、開花しているアノエクトチルス・ロクスブルギイには、開花していない植物よりもキンセノシドの含有量がはるかに少なく、栽培サイクルが長いほど効能が高まるわけではないことが示されました。
アノエクトチルス・ロクスブルギー には複数の品種があり、葉の形によって、丸葉、尖葉、大葉、薄葉の株に分類されます。張氏は、独自に開発した試験プロトコルを使用して、葉に最高濃度のキンセノシドが含まれていることを確認しました。これらの発見が生産者に共有された後、大葉品種がすぐに主流の栽培品種になりました。
雲南省臨滄市焦玉山で農家がアノエクトチルス・ロクスブルギーを収穫。投稿者:チェン・リン
福建省永安市から約1,800キロ離れた雲南省臨滄市焦玉山には、40ムーのアノエクトチルス・ロクスブルギーが繁茂している。雲南山源生物技術開発有限公司の陳玲所長は、華中科技大学のYu Longjiang教授が2017年に雲南省の貧困緩和プロジェクトとしてアノエクトチルス・ロクスブルギー栽培を導入し、地元の農民に人工栽培技術を訓練したと説明した。張永輝教授は現在、アノエクトチルス・ロクスブルギに関する雲南省の地域食品安全基準の草案作成を支援しており、5年間の研究を経て同教授の技術指導のもとに策定された福建省のアノエクトチルス・ロクスブルギに関する地域食品安全基準が2022年6月に正式に発行され、施行された。アノクトチルス・ロクスブルギの栽培に参加する農家の数は増えている。
張氏が共有した不完全な統計によると、全国のアノエクトチルス・ロクスブルギの栽培面積は10万ムー以上で、年間工業生産額は200億元に上る。かつては絶滅の危機に瀕していた野生植物、アノエクトチルス・ロクスブルギーは現代の科学技術の支援によって復活し、人類に恩恵を与え続けています。
20 年間にわたる揺るぎない研究 - 民間療法に根ざした自信
地元の人々は主に、アノエクトチルス・ロクスブルギを煮て煎じたり、ハーブティーを煎じて消費しています。歴史的文書には、その血糖降下作用と脂質低下作用が記録されています。
張氏の最初の研究対象は血糖調節でした。動物実験では、キンセノシドが中程度の血糖降下作用をもたらすものの、古典的な抗糖尿病薬であるメトホルミンよりは弱いことが示されました。 Zhang 氏は、モデル動物の血糖値が 30 mmol/L に達したと説明しました。メトホルミンはレベルを約 7 mmol/L まで低下させましたが、キンセノシドはグルコースを約 10 mmol/L までしか低下させませんでした。革新的な化学薬品の開発では、臨床的価値を持つために候補化合物が既存の医薬品を上回る性能を発揮する必要があるため、低血糖研究の方向性は行き詰まっていました。
Zhang の 2 番目の研究焦点は脂質制御でした。何年にもわたる反復試験により、キンセノシドの脂質低下効果はスタチン系薬剤には及ばないことが確認され、創薬チームにとって新たな大きな挫折となった。
Zhang Yonghui 教授 (右端) が研究室での試験の進捗状況をレビューします。写真提供:長江日報記者、李永剛
「もっと深く掘ってください。」チームメンバーが困難に直面するたびに、張氏はこのマントラを使って、実験データに隠された微妙な手がかりを見逃さないように励ましました。
これら 2 つの行き詰まった研究の方向性は、後に重要な洞察を明らかにしました。キンセノシドは、メトホルミンの単独の血糖降下力やスタチンの単独の脂質低下力には匹敵しませんが、血糖と血中脂質の両方に対する二重の調節効果は、いずれの単一薬剤にも匹敵しない包括的な代謝上の利点をもたらします。
「中国の漢方薬としてアノエクトチルス・ロクスブルギーに組み込まれた古代の民間の知恵は、発見を待つ新たな進歩を保証します」と張氏は述べた。二日酔いを和らげ肝臓を保護するためにハーブを使用する民間の伝統を参考にして、彼のチームはキンセノシドの肝臓保護メカニズムの研究に軸足を移しました。
Zhang の研究室は、研究を加速するために、アルコール性肝損傷、薬物誘発性肝損傷、胆汁うっ滞性肝損傷、放射線誘発性肝損傷、非アルコール性脂肪性肝炎、肝線維症の 6 つの異なる動物肝損傷モデルを確立しました。
研究の進歩を加速するために、Zhang 氏は化合物の半減期をテストするために実験用量を自己投与しました。試験では、動物モデルとヒト被験者の両方において、キンセノシドが投与後2時間で血中濃度のピークに達することが確認されました。
PZhang Yonghui 教授 (右端) が研究室での試験の進捗状況をレビューしています。写真提供:長江日報記者、李永剛
張さんの学生の一人、王雅芬さんは「最も忙しい時期に、2か月間家に帰らずにキャンパスで生活した」と振り返る。彼女は、研究チーム全体が休息を促すよう要求する執拗な労働者だったと述べた。月曜日から土曜日までが正式な勤務時間であったにもかかわらず、研究室は日曜日のほとんどが満員のままで、徹夜での研究セッションが一般的でした。
包括的な実験作業により、すぐに画期的な成果が得られました。薬学部のXiang Ming教授と協力して、Zhangのチームは、キンセノシドの独特な抗線維化肝活性とともに、実験的自己免疫性肝炎に対するキンセノシドの治療効果を特定した。 「肝線維症の新しい医薬品はまだ世界的に販売承認を取得していません。私たちの研究が成功すれば、肝炎から肝硬変、肝臓がんへの進行を阻止できる治療法が開発されるかもしれません」と張氏は説明した。キンセノシドは、テストした 6 つの肝損傷モデルすべて(アルコール性肝疾患、薬剤性肝疾患、胆汁うっ滞性肝疾患、放射線関連性肝疾患、非アルコール性脂肪肝疾患、および肝線維症)にわたって強力な保護効果を示します。
肝臓保護の研究の流れは、革新的な結果をもたらしました。今年8月初め、Anoectochilus roxburghiiの研究に由来する10件の特許が技術移転を完了し、小分子化学薬品として開発されたキンセノサイド錠剤が国家医薬品局によって発行された第I相臨床試験の承認を確保した。
Zhang Yonghui 教授が研究室での試験の進捗状況をレビューします。写真提供:長江日報記者、李永剛
20 年連続で、Zhang 氏はチームを率いて、Anoectochilus roxburghii に関する揺るぎない献身的な研究を行ってきました。彼は、彼の 20 年間の忍耐と自信が 2 つの柱のおかげであると信じています。それは、アノエクトチルス・ロクスブルギーの 2,000 年にわたる途切れることのない民間薬の遺産と、持続的な国の研究資金支援です。
最初の国立自然科学財団の支援を超えて、Anoectochilus roxburghii プロジェクトは、2010 年に国家主要新薬創出科学技術特別プロジェクト、2013 年に国家 863 ハイテク研究開発プログラムからの支援を受け、さらに湖北省、武漢市政府、華中科学技術大学から多額の資金援助を受けました。
張氏のチームは、キンセノシドの実行可能な化学合成ルートも完全に確立した。 「この画期的な進歩は、伝統的な中国医学と西洋の製薬化学の間の溝を埋めることになります。」
Zhang氏は、抽出されたキンセノシドは99.5%を超える純度を達成しており、化学薬品または現代の伝統的な漢方薬として開発できると説明した。化学薬品として臨床試験に進むキンセノサイド錠剤には、99.5%の純度のキンセノサイドが含まれています。彼のチームは、Anoectochilus roxburghii から単離された標準化された活性画分を使用した、クラス 1 の革新的な TCM 医薬品および健康食品製剤の開発も行っています。 「これらの製品ができるだけ早く患者に届くと確信しています。」キンセノサイド錠剤が臨床試験に入るというニュースを聞いて、沈少龍氏は深い興奮を表明し、「私たちはこの節目を丸10年待ってきました。」と述べた。
複数のインタビューの中で、張氏は繰り返しトゥ・ヨウヨウとアルテミシニンについて言及した。 「卓越した医薬化合物は医療成果を変えます。アルテミシニンが地球規模の主要な脅威であるマラリアを根絶したのと同じように、1 つの薬で病気全体を根絶することさえできます。生涯に 1 つまたは 2 つの治療効果のある新しい医薬品を開発できれば、私のキャリアは完了したと考えるでしょう。」
記者:楊家峰、田啓平、長江日報
特派員:王暁暁
編集者注記
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