[转帖]系统生物学与中医药的发展 ——香山科学会议

王不留行

系统生物学与中医药的发展

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会议号： 291  批准日期： 2006年11月6日  
召开日期： 2006年11月16日   结束日期： 2006年11月17日   
申请人： 陈凯先  申请日期：   
会议类别：    会议类型： 理事单位推荐   
所属学科： 生命科学    召开地点： 香山饭店   
执行主席： 陈　竺、王永炎、刘德培、陈凯先  
关键字： 系统生物学；复杂科学；中医药；医学发展  
申请理由：     近几个世纪以来，西方医学遵循“还原论”的研究思路和方法，采用实验性的生物医学模式和与科技紧密结合的医学研究模式，形成了现代生命科学的研究主流。然而，近几十年来，随着人们对高血压、心脑血管病、肿瘤、糖尿病以及慢性肝病等复杂疾病的认识逐步加深，还原论方法的局限性日益显露出来，现代医学面临着复杂疾病模式的严峻挑战，整体观的重要性开始被科学界重新认识。
    为此，近年来很多学者围绕医学模式开展了研究和讨论。以“还原论”为基础的西方医学界由于在解决生命科学中许多复杂问题方面遇到的困难而悄然发生变化，出现了循证医学、系统生物学、整合医学等新理念和新学科。一些学者认为，当代医学模式应从单纯的生物医学向“环境—社会—心理—生物医学—工程医学”模式转化，重视生命科学的复杂性和整体性研究已成为新的发展趋势。而以整体观为主要认识方法的中医药学理论，与当代生命科学发展趋势不谋而合，中、西医药学在各自的发展中，逐步系统整合，形成创新医药学体系的历史机遇正在来临。
    同时，近年来以系统生物学以及复杂性科学的蓬勃发展，为研究现代医学模式和中医药学提供了可能的新思路和新的方法论。复杂系统科学问题与当今科学的四大前沿－生命科学、物质科学、信息科学和认知科学中大量的关键科学问题密切相关。新时期的人体健康科学既关注生物化学作用的分子信息，也注重人体作为一个整体的系统特征，并开始注意研究在社会和自然环境中的人。这种科学观正在逐渐冲破经典科学还原论的认识论局限，开始采用复杂系统论的思维方式。从整体论出发，以复杂系统等研究方法为手段，探索解决中医药学发展中的复杂问题；同时从中医药学研究的实践以及疾病的复杂现象和复杂性特点出发，提出复杂系统研究的创新思维和研究方法，这对于推进中医药学理论研究与医学科学的发展具有深远意义。
    对现代医学研究模式的研究和讨论，主要目的是为了适应现代人类生活环境和生活方式的改变，应对复杂疾病模式的挑战和满足人民健康的需求，逐步实现科学和人文、还原论与整体观、简单与复杂、宏观与微观相结合，以系统生物学、复杂科学等多学科的新思路和新方法，发挥中、西医药学各自的优势，促进我国医药学的创新与发展。
      
中心议题：     1、系统生物医学与中医药
    2、复杂性系统科学方法与中医药的发展
    3、系统生物学的思路和方法在中医药研究中的运用
    4、医学发展趋势和前景分析
      
总评述报告：     系统生物学与中医药的发展
    陈凯先（韩启德或刘德培）
      
专题发言：     1、陈竺（中国科学院）或陈凯先（上海中医药大学），系统生物医学与中医药
    2、戴汝为（中国科学院）复杂性系统科学方法与中医药的发展
    3、李梢（清华大学）系统生物医学的思路和方法在中医药研究中的运用
    4、王汝宽（中国医学科学院）或苏式兵（上海中医药大学），医学发展趋势和前景分析
    5、邹建强（科技部），中医药现代化的若干科学问题与未来医学发展

http://www.xssc.ac.cn/Web/ListConfs/ConfDetail.asp?rno=1085

王不留行

李梢：生物信息学为证候研究提供新视角

《中国中医药报》2006年11月06日
本报记者：周颖

  
　  清华大学生物信息学研究所副教授、中医学博士李梢主持的课题组从生物网络角度，为中医证候的内在机制提供了新的视角。该研究成果表明，证候的形成并非单一因素作用的结果，机体生物网络的异常模式能够较好地反映证候的生物学基础，在治疗上提示复杂病证对于单因素刺激具有很强的耐受性，而中药复方的协同式刺激有助于改善证候状态。
　　早在1999年，李梢在中国科学技术协会首届学术年会报告上即提出，中医证候与生物网络的调节机制具有可能关联。此后他致力于从生物网络的角度，建立探索证候整体规律、方剂配伍与整合调节机理的方法学与技术平台，为中医药研究突破单纯实验手段、观测的限制，深入研究中医方证内在的系统特性提供了方法。
　　李梢指出，“证候”是中医学理法方药诊疗体系的核心与纽带，代表了病理生理过程中，内因和环境外因综合作用下的机体整体反应状态。中医辨证是在错综复杂的临床表现中抓住本质，而施以治本之法；辨病是建立在对疾病特异病因、病理变化、发生发展规律的认识上，使辨证治疗更具有针对性。“有诸内必形诸外”，从中医证候的角度辨析患者多样的临床表现及其动态变化，采集丰富的临床数据，尤其是整合国际生命科学、医学领域的多层次海量数据，有助于我们从系统生物学角度，进一步深入认识与提炼证候的系统内涵。同时，生物信息学在探索生命与疾病奥秘的过程中已发展了诸多的算法和模型，这为证候研究由局部到系统、由宏观到微观并朝向整体综合带来了突破的可能；对证候机制的深入，也将有助于认识复杂性疾病基因型-表型中存在的丰富的内部结构。
　　李梢课题组从临床症状的有效组合、生物分子的联合作用出发，研究血管新生相关疾病、自身免疫性疾病的证候机理取得初步结果，并建立、发展证候多层次信息的信息融合与综合分析方法；在有效指标组合、相互作用关系、组合效应等方面，进行证候发生规律、证候与方剂效应的生物信息学研究；结合疾病背景，进行证候特征生物学尺度、特征表现形式、节律变化、诊断决策等方面的生物信息学研究等。与此相应，为突破单基因病分析方法在复杂疾病研究中的局限，目前越来越多的研究人员开始从基因的相互关系着手研究复杂疾病，更多地关注多个基因的组合与复杂疾病的关系。
　　网络是复杂生物系统的主要描写形式。不同层次上进行的基因、蛋白等调控网络构建与分析，近年来成为系统生物学、生物信息学研究的热点之一。李梢介绍，寒、热是中医的基本概念及辨证论治的基本纲领之一，也是其他复合证形成的基础。在中医学理论中，寒热证候较突出地反映了疾病过程中机体阴阳偏盛偏衰、病性属阴属阳的基本性质。既往研究提示寒、热证候代表了两种典型的机体整体反应状态，“寒热”与神经、内分泌等状态间的联系被认为是中医学基础理论研究的重要成就。
　　该课题组前期研究提示中医证候的原理，也适宜从机体内复杂的分子调控网络中进行追溯，由此进一步开展寒热证候整体规律研究。他们构建了基于神经内分泌免疫相互作用的中医寒、热证生物网络模型，发现其具有复杂网络的性质，并呈现出与寒、热证相关疾病的基因分布以及寒、热方药的干预靶点相对应的两种生物分子组合模式。该成果于2006年被国际最早的“系统生物学”杂志——英国的《IEE系统生物学报》接受发表，审稿专家评价为“示范了一条沟通中医学与现代医学的、切实可行的方法学桥梁”，“是从现代分子系统生物学角度研究中医药的先驱研究之一”。
　　目前，李梢课题组针对复杂病证相关的生物网络，提出了整合文献信息与大规模组学数据的网络构建与分析方法，研究结果在国际生物信息学权威刊物英国的《生物信息学》等杂志发表。同时，他们建立了人类疾病相关的神经内分泌免疫网络的专题数据平台——dbNEI，发表于2006年欧洲的《神经内分泌学通讯》。并从宏观、微观的角度，研究了中医学四时五脏系统稳态性能及其节律性变动，四诊信息组合与疾病内部病理生理变化及中医药疗效的关系，以及基于蛋白质-蛋白质相互作用的生物节律动力学模型等，有关论文发表于《生物节律研究》、《自身免疫学杂志》以及《美洲中医药杂志》等国际刊物。