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摘要：用系统的思想和方法对多因素复杂性疾病进行研究的关键是要采取中医的整体性策略,完整地把握人体水平的病理生理变化特性,并进行“自上而下式”的还原分析,直至在分子水平上阐明疾病的发生和发展机制.“系统生物学”的研究方法更符合多基因复杂性痰病的特点,能够充分发扬祖国医学的优势,有力推动中医学和西方现代医学研究的汇聚和融合.

关键词：系统生物学；中医药；整体论；还原论

中图分类号：R2-03　文献标识码：A　文章编号：1673-7717(2009)05-0955-03

随着生命科学的发展,21世纪人类对重大疾病的控制和预防将会出现新的模式,将会逐渐产生讲究科学、注重人文、强调3P医学(即预防、预测和个性化医疗)的“新医学”.目前西方医学界有两个发展趋势值得我们关注,一是在系统生物学的驱动下医学研究开始引入“系统”和“整合”的思维方法；另一个趋势是现代医学开始重新认识东方的传统医学,尤其是中医学,试图在中医的理论体系中寻找更为行之有效的治疗思想.不久前在北京召开的《系统生物学与中医药的发展》第291次香山会议标志着“系统生物学技术”将逐步在中医药现代化研究中占据举足轻重的地位.笔者想谈谈中医药与系统生物学的关系,并着重介绍和探讨一种以系统生物学技术为研究工具、以中医理论为指导的新的中医学研究思想.

1　西方医学发展的成功和困惑

韦伯斯特词典对“医学”的解释是“维持健康,预防、缓解、治愈疾病的一门科学和艺术(Thescienceand8ndealingwiththemaintenanceofhealthandtheprevention,alleviation,orcureofdisease)”.由于人是疾病的主体和研究对象,医学的研究势必有别于其他学科,在疾病及其防治方法的认知和探索过程中,既需要追求其客观性和物质性的结果(科学性),又需要顾及意识和精神的作用(人文化).医学同步于人类文明的发展,在人类有意识的积累和传播与疾病作斗争的生存知识中孕育形成,在人类思维和文化活动的逐渐成熟下逐步系统化.我们今天的东西方两大医学体系就是在各自的哲学思想和文化母体的孕育中发展,形成了迥然不同的学术思想和思维方式.以还原论为基础的现代西方医学的发展,逐步淡化和摒弃人文的因素,更倾向于用数学、物理、化学那样的自然科学来定位和评价自身的研究.其理论特点是将人视作为一部可分割和还原的精致的机器,当一个部分发生故障(即É

关于生物学方面论文范本35;生一种疾病)时,医生需要寻找并修复这个损坏的部位以达到治愈疾病的目的.现代医学为人类的健康事业作出了巨大的贡献,人们对生命体的物质构成及其功能的认识达到了前所未有的深度、广度和清晰度.但与此同时,在物质文明高度发展的今天人类在大幅度减少某些急性病的致死率后,越来越多地面临着包括心脑血管疾病、癌症、糖尿病、免疫性疾病等慢性高致死性或“终身性”疾病的困扰,也就是说我们采用从人体器官到细胞再到基因的科学性的还原方法对一大批慢性复杂性疾病的研究收效甚微,这不能不说明现代西方医学这种研究模式自身存在着某些缺陷.适于我们人类生存的世界是复杂的,但这个宏大的生态系统(Eco-system)之维系来自于世上万物之间的相互联系和相互依存性(Inter-dependence).人体被认为是迄今人类研究对象中最为复杂的一个生物系统,其复杂程度主要体现于各组成部分和各功能网络之间相互联系和相互作用上.而近现代医学在还原和简化的理论指导下分工越来越细,“间隔”越来越多,致使整个医疗系统和疾病治疗的实施过程渐趋“破碎诊治化(Fragmentization)”.譬如在一些医疗机构,呼吸科的医生就不必甚至不会看贫血、出血、血栓形成相关疾病,研究血小板的就不一定关注凝血因子等相关因素了.但是与疾病相关的体内物质基础很可能只是疾病发生的部分原因,几乎所有的复杂性疾病都是受到多基因和环境的影响.事实上可以通过人类疾病谱的变化,了解遗传因素和环境因素在疾病发生、发展过程中的作用.在我国东部发达地区与西部欠发达农村地区的社会二元结构以及环境因素在疾病谱上也能反映出来.在城市,癌症、心血管疾病和脑血管疾病在死亡原因中分列前3位,此后是呼吸性疾病,如阻塞性肺部疾病等,在各种癌症中,由于饮食结构的变化城市人结肠癌发病率在近年迅速上升,目前已位居前三；而在农村,呼吸性疾病则排在首位,不过近年来癌症和心脑血管的发病率都在快速上升.呼吸性疾病通常被认为是发展中国家的标志性疾病,这说明中国同时具有发达国家和发展中国家的疾病谱,其中居民生存环境的变化在疾病谱的改变中扮演着越来越重要的角色.因此,现代医学那种注重对单个基因、单个靶点的对抗性疗法(Allopathy)难以解决复杂的疾病问题.专家们认为,以往历经10余年,耗资达数亿美元的基于单个靶点的传统药物开发策略已步入“死胡同”.整个生命科学体系正在探索新的疾病研究思路,系统生物学的研究方法正在成为复杂性生物问题研究方法的“抓手”.

2　系统生物学的系统思路与中医药研究

用系统论的思想研究生命的理念早在20世纪40年代末就已有人提出,由于当时开展研究的工具和时机远未成熟,因此没有被人们接受而形成规模.随着生命科学研究进入了“后基因组”时代,以基因组学为代表的各种组学研究的广泛开展,新的大科学运作方式开始出现,生物学开始与数学、工程学科相互渗透、交叉,也更是由于现代医学屡屡受挫于各种多基因复杂性疾病的严峻形势,用系统的思维来组合多种学科研究生物学问题的思路被重新点燃并很快被推至生命科学研究的前沿.“系统生物学(systemsBiology)”是由美国科学家LeroyHood于上世纪90年代末重新提出的学科理念,它通过对细胞内所有组成成分及其相互关系在各种扰动下的动态测量,通过数学建模,明确细胞的设计原理和运行规律,达到重新设计新的系统或者优化现有系统的目的.系统生物学是在基因组学、蛋白质组学、转录组学和代谢组学等大规模测定技术以及生物信息学快速发展到一定高度以后出现的,是生物医学发展中多学科融合的一种必然性结果.从系统的角度认识生命过程不是系统生物学所特有的,我国的传统医学很早就认识到部分与整体的关系,中医理论认为人体是以五脏为中心,通过经络和精、气、血、津液把全身组织器官联系在一起,成为统一的整体来维持生命活动.整体观还体现在将人与环境也视为一个整体,强调“天人合一”,关注人与自然的和谐；在治病用药过程中强调整体性的阴阳平衡,而不局限于某个部位或器官的问题；在中药的使用上重视配伍,讲究不同手段和不同用药方法的结合,所提出的“君臣佐使”的概念则是一个完整的治疗系统的概念；在治疗上采用因人而异的辨证施治,注重个体差异,体现了先进的个性化治疗思
想.因此,中医理论中这些朴素的系统观与整体论的思想,与系统生物学的研究思路有一致性,中国传统医学的深厚积淀,为发展系统生物学,并将其与现代医学紧密结合提供了十分有利的客观条件.系统生物学在中医药研究上可以有如下几个方面.

2.1　系统生物学对中医“证候”研究的意义

辨证论治是中医认识

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