代谢组学技术-中医药发展重大契机.docVIP

代谢组学技术:中医药发展重大契机摘　要：分析了代谢组学技术对解决中医“证”的研究困境和中药质控及安全性评价的意义，指出了运用代谢组数据模型描述“证”的契合性和重要价值。分析了应用代谢组学构建中药指纹图谱标记研究、有效开展中药安全性整体评价研究的巨大优势。认为代谢组学将成为中医药研发的一个重大契机。必将随着技术的进步和成熟。将会对中医药现代研究带来重大突破。 关键词：代谢组学；中医；发展；契机 中图分类号：R2～03 文献标识码：A　文章编号：1673-7717(2008)01-0176-02 中医药学研究进展缓慢，归咎一点，是缺乏自己有力的技术手段。新近，代谢组学的兴起越来越受到人们的关注，由于代谢组学的技术特点显现出在中医药学研究中前所未有的适用性和巨大的应用价值，因此必将成为中医药发展的重大契机。不少专家看到这一点，纷纷发表文章阐述其应用前景。读罢兴奋之余，仍觉意犹未尽，尚有不少问题探讨，故不吝管谬，试就代谢组学对中医药现代研究的适用性及其重要意义作一阐述。 1　代谢组学简介 1．1代谢组学的概念　代谢组学(metabonomics)是20世纪90年代中期继基因组学和蛋白质组学之后发展起的一门新兴学科，是关于生物体系受刺激或扰动后(如将发展起来的一门学科，是系统生物学的重要组成部分，基因组学和蛋白质组学分别从基因和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是与代谢物相关的，如细胞信号(cell signaling)，能量传递等都是受代谢物调控的。代谢组指的是“一个细胞、组织或器官中所有代谢组分的集合，尤其指小分子物质，”代谢组学正是研究代谢组(metabolome)――在新陈代谢某一动态时刻的变化规律一门学科。基因与蛋白质的表达紧密相连，而代谢物则更多地反映了细胞所处的环境，这又与细胞的营养状态，药物和环境污染物的作用，以及其它外界因素的影响密切相关。因此有人认为，基因组学和蛋白质组学能够说明可能发生的事件，而代谢组学则反映确实已经发生了的事情。 1．2　代谢组学的技术平台　代谢组学主要研究的是作为各种代谢路径的底物和产物的小分子代谢物(MW1000)。其样品主要是尿液、血浆或血清、唾液，以及细胞和组织的提取液。大致分为3个阶段：样品得制备，代谢产物检测、分析与鉴定以及后期数据分析和模型建立。主要技术手段是核磁共振(NMR)，液一质联用(Lc―MS)。气-质联用(GC-MS)，色谱(HPLC，GC)等。通过检测一系列样品的谱图，再结合化学模式识别方法，可以判断出生物体的病理生理状态，基因的功能，药物的毒性和药效等，并有可能找出与之相关的生物标志物(biomarker)。 2　代谢组学对中医药研究的适用性及其重要意义 2．1　代谢组学对中医药研究的适用性　代谢组学技术，尤其是其越来越被广泛使用的核磁共振(NMR)技术，由于它能够对活体内外的非损伤组织、器官进行无损伤性、几乎接近生理条件的动态研究，使得“司外揣内”的中医发现了一种崭新的适合自己理论体系的观察方法。同时，代谢组学研究的思想，不仅仅把人作为一个孤立的体系，而是把人与环境(地理的、社会的)、人与肠道菌群之间的相互作用加以综合考虑。这种思想与传统中医药强调人与社会环境的整体观，四时和饮食对人的影响，辨证施治等思想是十分契合的。 2．2　代谢组学对中医“证候”研究的意义　辨证论治是中医认识和治疗疾病的基本原则，是中医学对疾病的一种特殊的研究和处理方法，也是中医学的基本特点之一。辨证论治最关键的是辨“证”。辨证就是采用望、闻、问、切四诊方法，来收集患者病因、病状、病性等信息，结合地理环境、季节气候及患者的年龄、性别、职业、饮食、禀赋等情况。依据不同的辨证纲领(八纲、六经、三焦、卫气营血、脏腑、气血、津液)，判断之为某种证。 证，是机体在疾病发展过程中的某一阶段的病理概括。它包括了病位、病因、病性以及正邪关系，反映出疾病发展过程中某一阶段的病理变化的本质，因而它比症状更全面、更深刻、更正确地揭示了疾病的本质。证，可以理解为机体对一种或多种致病因子侵袭所产生的既是相对稳定的又是会转变的“反应状态”。它的始动因子可以不同，但有了相似的反应，即可辨为某证。尽管千百年来疾病谱已发生了很大的变化，但机体对有害因子的基本反应没有大的变化，此相对稳定的一面为我们揭示证的实质提供了前提。钱天来讲“受本难知，发则可辨，因发知受”，就是讲中医治病的切入点从证着手的，即是从人“受病已发”开始的。 目前，证的研究的难点主要在于许多具体的证候难以有公认的规范，同时研究的技术手段不统一。难以横向比较。中医“证”是人“受病已发”的“反应状态”；代谢组学技术则可活体的、临床的、全面的、动态研究机体确实已经发生了的代谢事件，因