藥理學/藥理學總論

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藥理學

一、藥理學的性質與任務

藥理學(pharmacology)是研究藥物的學科之一，是一門為臨床合理用藥防治疾病提供基本理論的醫學基礎學科。藥理學研究藥物與機體（包括病原體）相互作用的規律及其原理。藥物（drug）是指用以防治及診斷疾病的物質，在理論上說，凡能影響機體器官生理功能及（或）細胞代謝活動的化學物質都屬于藥物范疇，也包括避孕藥及保健藥。藥理學一方面研究在藥物影響下機體細胞功能如何發生變化，另一方面研究藥物本身在體內的過程，即機體如何對藥物進行處理，前者稱為藥物效應動力學（pharmacodynamics），簡稱藥效學；后者稱為藥物代謝動力學(pharmacokinetics) ，簡稱藥動學。可見藥理學研究的主要對象是機體，屬于廣義的生理科學范疇。它與主要研究藥物本身的藥學科學，如生藥學、藥物化學、藥劑學、制藥學等學科有明顯的區別。藥理學是以生理學、生化學、病理學等為基礎，為指導臨床各科合理用藥提供理論基礎的橋梁學科。藥理學的學科任務是要為闡明藥物作用機制、改善藥物質量、提高藥物療效、開發新藥、發現藥物新用途并為探索細胞生理生化及病理過程提供實驗資料。藥理學的方法是實驗性的，即在嚴格控制的條件下觀察藥物對機體或其組成部分的作用規律并分析其客觀作用原理。近年來逐漸發展而設立的臨床藥理學是以臨床病人為研究和服務對象的應用科學，其任務是將藥理學基本理論轉化為臨床用藥技術，即將藥理效應轉化為實際療效，是基礎藥理學的后繼部分。學習藥理學的主要目的是要理解藥物有什么作用、作用機制及如何充分發揮其臨床療效，要理論聯系實際了解藥物在發揮療效過程中的因果關系。

二、藥物與藥理學的發展史

遠古時代人們為了生存從生活經驗中得知某些天然物質可以治療疾病與傷痛，這是藥物的源始。這些實踐經驗有不少流傳至今，例如飲酒止痛、大黃導瀉、楝實祛蟲、柳皮退熱等。以后在宗教迷信與邪惡斗爭及封建君王尋求享樂與長壽中藥物也有所發展。但更多的是將民間醫藥實踐經驗的累積和流傳集成本草，這在我國及埃及、希臘、印度等均有記載，例如在公元一世紀前后我國的《神農本草經》及埃及的《埃伯斯醫藥籍》（Ebers’Papyrus）等。明朝李時珍的《本草綱目》（1596）在藥物發展史上有巨大貢獻，是我國傳統醫學的經典著作，全書共52卷，約190萬字，收載藥物1892種，插圖1160幀，藥方11000余條，是現今研究中藥的必讀書籍，在國際上有七種文字譯本流傳。在西歐文藝復興時期（十四世紀開始）后，人們的思維開始擺脫宗教束縛，認為事各有因，只要客觀觀察都可以認識。瑞士醫生Paracelsus（1493-1541）批判了古希臘醫生Galen惡液質唯心學說，結束了醫學史上1500余年的黑暗時代。后來英國解剖學家W.Harvey （1578-1657）發現了血液循環，開創了實驗藥理學新紀元。意大利生理學家F.Fontana （1720-1805）通過動物實驗對千余種藥物進行了毒性測試，得出了天然藥物都有其活性成分，選擇作用于機體某個部位而引起典型反應的客觀結論。這一結論以后為德國化學家F.W.Serturner(1783-1841)首先從罌粟中分離提純嗎啡所證實。18世紀后期英國工業革命開始，不僅促進了工業生產也帶動了自然科學的發展。其中有機化學的發展為藥理學提供了物質基礎，從植物藥中不斷提純其活性成分，得到純度較高的藥物，如依米丁、奎寧、士的寧、可卡因等。以后還開始了人工合成新藥，如德國微生物學家P.Ehrlich從近千種有機砷化合物中篩選出治療梅毒有效的新胂凡納明(914)。藥理學作為獨立的學科應從德國R.Buchheim(1820-1879)算起,他建立了第一個藥理實驗室,寫出第一本藥理教科書,也是世界上第一位藥理學教授。其學生O.Schmiedeberg(1838-1921)繼續發展了實驗藥理學，開始研究藥物的作用部位，被稱為器官藥理學。受體原是英國生理學家J.N.Langley(1852-1925)提出的藥物作用學說，現已被證實是許多特異性藥物作用的關鍵機制此后藥理學得到飛躍發展，第二次世界大戰結束后出現了許多前所未有的藥理新領域及新藥，如抗生素、抗癌藥、抗精神病藥、抗高血壓藥、抗組胺藥、抗腎上腺素藥等。近年來藥動學的發展使臨床用藥從單憑經驗發展為科學計算，并促進了生物藥學(biopharmaceutics)的發展。藥效學方面逐漸向微觀世界深入，闡明了許多藥物作用的分子機制也促進了分子生物學本身的發展。展望今后，藥理學將針對疾病的根本原因，發展病因特異性藥物治療，那時將能進一步收到藥到病除的效果。

三、新藥開發與研究

人們生活水平提高要求更多更好的新藥，藥物科學的發展為新藥開發提供了理論基礎和技術條件，市場經濟競爭也促進了新藥快速發展。美國食品與藥物管理局（FDA）近十年來每年批準上市的新藥都在20種以上。我國近年來引進新藥品種很多，但需要加快創新。新藥開發是一個非常嚴格而復雜的過程，各藥雖然不盡相同，藥理研究卻是必不可少的關鍵步驟。臨床有效的藥物都具有相應的藥理效應，但具有肯定藥理效應的藥物卻不一定都是臨床有效的藥物。例如抗高血壓藥都能降低血壓，但降壓藥并不都是抗高血壓藥，更不一定是能減少并發癥、延長壽命的好藥。因此新藥開發研究必需有一個逐步選擇與淘汰的過程。為了確保藥物對病人的療效和安全，新藥開發不僅需要可靠的科學實驗結果，各國政府還對新藥生產上市的審批與管理制定了法規，對人民健康及工商業經濟權益予以法律保障。

新藥來源包括天然產物、半合成及全合成化學物質。過去選藥主要方法是依靠實踐經驗，現在可以根據有效藥物的植物分類學找尋近親品種進行篩選或從有效藥物化學結構與藥理活性關系推斷，定向合成系列產品，然后進行藥理篩選。近年來對于機體內在抗病物質（蛋白成分）利用DNA 基因重組技術，即將DNA的特異基因區段分離并植入能夠迅速生長的細菌或酵母細胞，以獲得大量所需蛋白藥物。此外，還可對現有藥物進行化學結構改造（半合成）或改變劑型，也可獲得療效更好，毒性更小或應用更方便的藥物。

新藥研究過程大致可分三步，即臨床前研究、臨床研究和售后調研。臨床前研究包括用動物進行的系統藥理研究及急慢性毒性觀察。對于具有選擇性藥理效應的藥物，在進行臨床試驗前還需要測定該藥物在動物體內的吸收、分布及消除消除過程。臨床前研究是要弄清新藥的作用譜及可能發生的毒性反應。在經過藥物管理部門的初步審批后才能進行臨床試驗。目的在于保證用藥安全。

臨床研究首先在10～30例正常成年志愿者觀察新藥耐受性，找出安全劑量。再選擇有特異指征的病人按隨機分組、設立已知有效藥物及空白安慰劑雙重對照（對急重病人不得采用有損病人健康的空白對照），并盡量采用雙盲法（病人及醫護人員均不能分辨治療藥品或對照藥品）觀察，然后進行治療結果統計分析，客觀地判斷療效。與其同時還需進行血藥濃度監測計算藥動學數據（詳第三章）。受試病例數一般不應少于300例，先在一個醫院以后可擴大至三個以上醫療單位進行多中心合作研究。對那些需要長期用藥的新藥，應有50～100例病人累積用藥半年至一年的觀察記錄。由此制定適應證、禁忌證、劑量療程及說明可能發生的不良反應后，再經過藥政部門的審批才能生產上市。

售后調研(postmarketing surveillance)是指新藥問市后進行的社會性考查與評價，在廣泛的推廣應用中重點了解長期使用后出現的不良反應和遠期療效（包括無效病例）。藥物只能依靠廣大用藥者（醫生及病人）才能作出正確的歷史性評價。