中南民族大学 —— 刘向明教授

刘向明,男,1951 年出生。1968 年中学毕业后下乡劳动锻炼。1976 年华中师范大学数学系数学专业毕业。2001 年华中科技大学生命科学院生物医学工程专业毕业,研究生学历,博士学位。工作期间曾在北京医科大学和中山医科大学进修一年半。

2002 年被聘为中南民族大学教授和研究生导师、华中科技大学兼职教授。刘向明长期从事数学、医药学和统计学的教学和科研,特别在药学、数学交叉领域的研究工作取得了突出成就,在国际上获得高度评价。并被评为湖北省有突出贡献的中青年专家。

刘向明在以往工作期间曾担任长江大学预防医学系系主任;中南民族大学电信学院党委书记、科研副院长;创办了中南民族大学药学院,任首任院长。

刘向明长期从事数学、统计学与生物医学的教学与研究,在医学、生物学和数学的交叉处作了系统的工作,侧重于探讨离子通道门控动力学及药物对其影响。近十多年中 , 刘向明破解了传统医药研发新兴领域反向药理学中的关键问题,建立了传统药物药效物质和作用机理的研究框架。这一开拓性工作使他获得了国际声誉。在邀请他出席 2008 年在德国纽伦堡召开的纪念化学疗法创始人 Paul Ehrlich 获诺贝尔奖 100 周年大会的信函中,大会主席 Fritz Sorgel 教授评价刘向明的工作是卓越的,为药物相互作用的研究做出了重要贡献。由于刘向明在传统医药的现代研究领域的开创性工作为人类健康做出了贡献,在 2011 和 2015 年两度被英国剑桥国际传记中心遴选为“世界领先科学家 ” 之一,并在《 21 世纪 200 0 杰出知识分子》( 2000 Outstanding Intellectuals of 21th Century)第八版中作为选出的八个代表加以重点介绍。2011 年,美国传记研究院原主席].M. Evans 提名刘向明的工作为研究院编纂的 « 21 世纪伟大创意〉〉(Great Minds of the 21st Century) 中的“最伟大创意” 之一, 称誉他为二十一世纪成就的开拓者。

世界艺术、科学和传播学会 (T he World Congress of Arts, Sciences and Comm unica tions )授予刘向明 2011 年终身成就奖。2012 年 12 月在印度召开的笫一届传统和替代医学国际大会与展示肯定了刘向明在引导推动传统和替代医学实践走向巨大成功的首创精神中所起的作用。

世界各民族的传统医药知识,是有待开发和利用的宝藏。提高传统医药的创新能力,可以增进人类健康福祉,尤其是对于发展我国这样一个多民族国家的卫生保健事业具有重要意义。然而,由于能体现传统医药特色的传统药物一般为多种化合物的混合物, 在如何阐明和识别它们的生物活性、药效物质及其药理机制这一关键问题上缺乏指导性的学术思想与方法创新, 严重地制约了对传统医药的深入研究和开发。这不仅仅是我国各民族传统医药研究中特有的问题,也是国际上传统药物现代研究在远航中遭遇的坚冰。当今医药学的发展和时代的需求要求打破坚冰。中南民族大学刘向明教授的开创性工作,成为开辟传统药物现代研究新航向的破冰之举。

一、民族医学研究需克服瓶颈

当前,由于缺乏指导性的学术思想与创新方法,人们对传统医药的深入研究与开发利用受到严重制约。“民族传统药物虽然有较好的疗效,但其作用机理和靶点却并未在现代科技的水平上得以阐明,另外,传统药物是具有多种药理效应的多种化学成分混合物,究竟哪些成分能产生原药物的哪种效应并未得到确证。仅此两点就使得其在采用现代西方医药标准体系的医学领域里寸步难行。”中南民族大学刘向明教授认为,要进行民族传统药物研究,首先要准确找出并克服民族传统药物研究的瓶颈。

二、民族医学研究取得新进展

结合民族大学的特点展开科学研究,刘向明教授团队以反向药理学模式(临床—实验室)研究了傣药龙血竭的镇痛机理及药效物质。

(一)反向药理学:研究民族医药的新途径

反向药理学是近年来国际医药研发中出现的一个新兴领域,同时也是一种药物发现中的新模式,它以长期用来治疗疾病、表现安全、有效的传统药物作为化合物资源,经过跨学科的探索性研究,整合已证实的临床经验和实验观察,并通过一定的预临床和临床研究,阐明其药理机制和识别相应的有效成分或药效物质,为传统药物的现代临床应用提供科学依据,为传统药物的安全性评估和质量控制奠定基础,为创制新的化学实体药物发现新的先导物。

刘向明教授团队确立了以反向药理学的模式(临床—实验室)开展民族药物药效物质研究的思路,承担了有关民族药物药效物质及其作用机理的研究工作。通过对民族药物的充分调研,他们意识到作为多种化学成分混合物的民族药物,产生的药理效应具有多种类别。刘向明教授提出民族药物研究中亟待解决的关键科学问题在于民族药物的药理研究既要阐明其产生药理效应的作用机理,又要确定其产生特定药理效应的药效物质,必须从物质基础和作用机理这二者的相关性着手来阐明民族药物临床有效的科学根据。

(二)傣药龙血竭:传统药物药理机制与药效物质研究新框架

基于以上的认识,以含有多种化学成分和具有多种药理效应的傣药龙血竭的镇痛机理研究为生物学背景,刘向明教授团队提出了以药物本身的药理效应为参照,将药物的化学成分(组合)的效应与药物本身的效应作比较,寻求能替代产生原药物效应的化学成分(组合)作为研发新药的先导物这一反向药理学方法学的基本原则,并据此建立起定量化的传统药物药效物质的操作型定义和评价传统药物药效物质中化学成分相互作用关系的数学模型,把对传统药物药效物质基础研究的探求,转化为如何实现传统药物本身的药理效应与其成分(组合)的药理效应之间关系的检测、表达与分析这样一个能应用现代科学技术逐步解决的问题,由此形成了传统药物药理与药效物质研究的框架。

在上述理论框架下,在细胞、分子和动物水平上对龙血竭的镇痛效应进行了充分研究,取得了重要研究成果。在龙血竭中找到了对重要镇痛靶点 TTX-R 钠通道、TRPV1 受体和酸敏感通道具有调制作用的有效成分组合:剑叶龙血素 A、剑叶龙血素 B 和龙血素 B,以详实有效的实验数据充分证明了龙血竭的镇痛效应源自这 3 种成分,它们协同调制痛觉信息在初级感觉神经元和脊髓背角上的传导使得龙血竭产生了镇痛效应。并结合药物-受体作用理论和药物相互作用分析,阐明了上述有效成分组合协同调制 TTX-R 钠通道的药理作用机制。上述结果为研究新的化学结构明确、作用机制清晰的新型镇痛药物奠定了基础。 2020 年,在奥地利召开的国际第三届天然产物、医用植物和传统医学大会组委会评价刘向明等的工作在自然医学和药用植物领域里留下了深刻的烙印。