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第五届全国中医药免疫学术会议论文汇编 全文 系统生物学技术在中医药研究中的应用 香港浸会大学中医药学院刘良周华 (香港九龙塘，E-nail：liuliang@hkbu．edu．Ilk) 系统生物学概念的提出和相关技术的发展和应用是近二十年来生物学研究领域最重要的进展。系 统生物学注重生物体内器官与器官、组织与组织、细胞与细胞、分子与分子之间的相互联系和相互作 用，并且试图从其相互联系和作用柬认识生物体的整体机能及其病理变化规律。因此，与传统生物学 相比，系统生物学研究方法更能够反映生物体的整体性变化规律。将系统生物学理论、方法和技术应 用于医学研究领域，具有巨大的发展潜力。可以预见，系统生物学将促进个体医学的发展和系统生物 医学的诞生。 中医学是依据机体的整体生理和病理变化的外在反映表现进行人体生理学、病理学、治疗学研究 的整体医学。这与系统生物学的研究是类同的，故系统生物学的研究方法与技术尤其适合于传统中医 药学的现代研究。当然，传统中医药学是采取由外揣内的方式，通过分析人体外在的整体表现以推测 和分析机体内在的生理和病理变化；系统生物学则是在采用现代组学(Omits)技术，综合分析分子与 分子、细胞与细胞之间相互作用与联系的内在规律后，整合“海量”相互关联的生物信息，进而分析 与认识机体与系统的(整体的)功能及其变化规律，故二者具有本质的不同。根据中医学的系统思维和整 体治疗等理论及其方法，应用系统生物学的组学技术研究中医整体生理学、病理学和治疗学的内在本 质和变化规律，便能把中医学的。黑箱”逐步变成“灰箱”或“白箱”，而又不失去中医学的特色和整 体医学的本质。这是应用系统生物学技术与应用传统生物学技术研究中医学的主要区别。 (Genonlics)技术。蛋白质组学技术主要应用于研究组织细胞蛋白质分子表达谱的特征，进而分析蛋 白质大分子间的相互关系，以及鉴定其病理性或药物作用的靶蛋白。代谢组学主要应用于研究机体组 织器官代谢物及组织细胞的小分子产物的特征谱，以及分析多种小分子物质的相互关联和疾病病理及 药物作用的必然联系。基因组学则是分析机体在生理、病理或药物干预条件下组织细胞的基因表达谱 特征。因此，三者具有互补性。 上述技术在中医药研究中应用前景广阔。在中医理论和临床研究方面，研究中医辨证不同证型患 者的蛋白质组和代谢组学表达谱特征，如不同疾病患者均表现为同一证型(如脾虚、肾虚等，属异病 同证)的谱学特征，分离鉴定反映某一证型的特异性功能蛋白质，从而阐明中医证型发生的内在机理。 又如研究同一疾病表现为不同证型(如脾虚、肝胃胃热等，属同病异证)的蛋白质组和代谢组学表达 措特征，从另一个侧面研究中医证型的发生机理。此外，应用组学技术研究中医舌诊(尤其是同一种 疾病状态出现不同舌苔的发生机理)，以及研究中医药治疗重大或难治性疾病的作用机理也很适合。在 药物疗效评价方面，目前多推崇采用国际性“金标准”，但这些标准都是基于现代疾病诊断指标的“约 定”，即着眼于与病原体、疾病病灶或主要病理环节的“特异性”指标。显然，这些“金标准”未必能 够全面反映机体在某种疾病状态的整体反应以及机体的蛋白质谱和代谢谱等“谱学”(Profiles)变化。 因此，随着组学技术在医学领域的广泛应用，有可能带来对人体健康与疾病的认识、疾病诊断和疗效 判定标准等领域的革命性变化。中医治病多采用辨证论治和复方用药，这是与西医治病的最大不同。 中国免疫学会中医药免疫分会 这种治疗理论与方法．对许多复杂性和难治性疾病每每奏设，甚至包括某些西医治疗无效的病例。究 其原因，可能主要是其冶疗策略和药物作用方式不同所致，即西医注重群体性治疗和单一化合物药物 的单靶点对抗性治疗，中医则注重个体化治疗和中药复方多成分、多环：爷、多靶点的整合性调节。可 见，对于药效评价和作用机理研究的方法来说，二者应当也有所不同，，篆统生物学组学技术和谱学评 价与分析的方法，在中医药物治疗学研究中的应用也就益显重要了。此外，即使是单一化合物作用于 整体，甚至作用于单一类组织或细胞，组学技术也有利于阐明药物作用：。日多种蛋白和基因等靶点，以 及药物对机体或细胞代谢作用的变化特征，这较传统的分子生物学和生物比学技术每次单一分子的工 作效率高很多。 最近，我们在建立蛋白质组掌检测技术的基础上．研究了人参总皂苷抗大鼠离体心脏缺血的机理， 发现药物能明显上调大鼠左心室