药学论文-系统生物学方法在中医药研究中的运用.doc

上传人:lo****88 文档编号:105463 发布时间:2022-05-20 02:08:12 格式:DOC 页数:6 大小:18.38KB
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1、 论文-系统生物学方法在中医药研究中的应用【摘要】系统生物学作为21世纪的一门新兴科学,其研究方法和思路与传统中医药有许多相似之处。 运用系统生物学的方法,有助于揭示中医证候的科学内涵,开展中医现代化研究。 系统生物学的技术平台是组学,其中蛋白质组学为阐明中医证候的本质和中药复方的功能提供了实验方法。与基因组学、蛋白质组学等分子生物学方法相比,代谢组学更直接、快速、简便,尤其是为中医药防治肾脏疾病的研究提供了一种有效的方法。 【关键词】系统生物学;综合症;中医现代化;蛋白质组学摘要:系统生物学是21世纪的一门新兴科学,在研究方法和设计等许多方面与传统中医学相似。采用系统生物学方法将有助于探索中

2、医证候的科学内涵和中药现代化。其技术平台,如基因组学、蛋白质组学和代谢组学,为研究中医证候的本质和中药复方的作用提供了强有力的工具。与基因组学和蛋白质组学等其他分子生物学方法相比,代谢组学方法更直接、更简洁,尤其是为中医药防治肾脏疾病的研究提供了一种有效的方法。关键词:系统生物学;综合征;现代化(中医);蛋白质组学21世纪中医药现代化面临新挑战。 随着人类基因组计划的完成和后基因组时代的到来,生命科学取得了实质性的飞跃,为中医药现代化提供了新的机遇。 应运而生的系统生物学与中医研究的思路和方法不谋而合,为复杂中医证候理论和方剂体系的研究带来了希望。 中医在中国有2000多年的历史。形成了系统的

3、理论体系,积累了丰富的诊疗经验,在广大人民群众中影响深远。 然而,古老而简单的中医学长期以来以直观的方法作为主要的认识手段,缺乏还原的分析方法,无法收集到准确、客观、能反映中医学最本质特征的定性定量指标,这是制约中医学发展和中医药国际化的瓶颈问题。 中医有两个特点:一是整体观,强调人与自然的联系,把人体作为一个有机整体,脏腑器官在生理病理状态下是相互联系的;二是辨证论治,由此产生了“异病同治”、“异病同治”的思想 中医既注重整体和个体的特点,又注重共性和个性,从动态的角度考虑问题,从而获得良好的治疗效果。 但目前中医的这些精髓还没有被现代科学语言解读,无法被西方接受。 系统生物学的理想是得到一

4、个尽可能接近真实生物系统的理论模型。这些模型不仅可以模拟生物系统的行为,还可以用来预测系统受到扰动后的未来行为1 系统生物学体现了从传统生物学向大生物学过渡的整体观念和趋势,是研究从“组成”向“功能”的升华2 这类似于中医对人体生理病理的认识和治病的方法。 系统生物学的诞生为中医研究带来了希望,将有助于揭示中医整体观和辨证论治思想的科学内涵。 1系统生物学将促进中医药的发展。系统生物学,也译作“系统整合生物学”或“系统集成生物学”,是近年来继人类基因组计划之后科学界关注的又一研究热点。 2003年9月,哈佛医学院开设了20年来的第一个新系,关注的焦点是系统生物学3 2005年6月,中国科学技术

5、大学和中国科学院成立了中国第一个基于理论科学和实验研究的系统生物学系,将生物学、数学和工程学融入医学研究领域。 随着功能基因组时代的到来,系统生物学已经成为医学研究的一个极其重要的工具4 其技术平台是基因组学,包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用基因组学、表型学和计算机生物学5 1.1系统生物学有助于揭示中医证候的科学内涵。目前中医证候研究的关键问题在于如何应用现代科学技术开辟一条新路,既要符合“实体结构”原则,揭示这一病理产物的物质实体,又要遵循“功能模拟”原则,探索其外在的和潜在的表现规律6 近年来,系统生物学及相关技术的快速发展,为我们从多学科、多角度进一步认识中医证候

6、的本质提供了重要的方法学基础和技术条件。 通过基因组学研究,建立不同证型的基因变异和基因表达差异谱及功能基因调控网络;然后,通过对不同证型和关键功能蛋白的蛋白质组学的识别和定量研究,结合中医理论,可以从多个层面阐明中医辨证论治的科学内涵,同时也可以找到与证候相对应的特异性基因和功能蛋白标志物,为临床辨证提供客观依据。 如曲等7利用基因芯片方法对中医寒证患者进行研究,发现寒证基因表达谱存在显著差异。在59个差异表达基因中,大部分与代谢有关(能量代谢、蛋白质代谢等。),表明寒证患者的代谢网络不同于普通人,从而使寒证诊断客观化、现代化成为可能。 陈等8通过代谢组学研究发现,肾阳虚模型动物的代谢网络明

7、显偏离正常动物,但经温阳中药干预后,模型动物的代谢谱恢复到正常范围,呈现网络修复的结果。 1.2系统生物学有助于开展中药现代化研究。中药作为一种复方体系,多以配方使用,作用靶点多,涉及基因和细胞多,从整体上调节人体平衡和内环境稳定。 中药不仅需要研究单味药和复方中各化学成分的理化性质和生物活性,还需要研究化学成分之间的反应规律及其对人体的影响。 西医对中药复方的研究方法往往采用解剖麻雀拆方试验的方法,最终找出作用明确的有效成分,并没有体现出中医的君、臣、佐、使配伍规律。 因此,中医要保持旺盛的生命力,既不能因“整体观”而拒绝发展,也不能仅仅停留在提取和纯化有效成分的层面。而是应该以中医理论为指

8、导,借助现代生物医学的先进研究方法,上升到中医的系统研究,建立与现代学科同等质量的全新理论体系9 与基于还原论的生物学不同,系统生物学只关心个体的基因或蛋白质,抹杀了部分与部分、部分与整体之间的功能和联系。同样不同于控制论的是,我们只研究输入和输出,而是在过去分子生物学提供的基因、蛋白质等大量系统信息的基础上,从整体上研究单个生物分子10,最终目的是了解整体层面的功能。 系统生物学的方法学及相关技术有助于提高中药复方研究的整体水平,揭示复方治疗机理,从而为真正理解经典复方中各种药物配伍应用的本质提供可能的方法和可用的技术平台。 近年来,一系列先进技术和手段在生命科学领域迅速发展,如基因表达连续

分析、基因芯片、蛋白质芯片和生物质谱、双向电泳、多维色谱/质谱、生物信息学和计算机技术等。,为当前系统生物学(基因组学、蛋白质组学、代谢组学等)水平下的中医药研究提供了一个可行的操作平台。). 蛋白质组学为阐明中医证候的本质和中药复方的功能提供了实验方法。中医证候有四个特点。 (1)整体性:主张天人合一是多种因素的整体整合,追求阴阳平衡协调;(2)时空性:随时间、状态、环境等因素而变化,是机体即时功能状态的反映,具有动态概念;(3)遗传性:相关证候之间可以相互影响,按照一定的规律变化,表明证候之间复杂的相互关系;(4)个体差异:同病不同证,异病同证,反映的是先天禀赋和机体功能状态对各种环境和精

神因素的反应性,这是多样性的基础。 中医证候的这些特征可能涉及到各种蛋白质从含量到结构和功能的变化。因此,利用以往的生化和分子生物学方法逐一寻找和分析证候相关蛋白不仅费时费力,而且使系统认识证候本质成为空中楼阁。 此外,中药成分复杂,无论是单味药还是复方药,都是一个复杂的化学体系,药物的每一种成分都是结合自身的作用靶点来发挥作用的,这使得本已非常复杂的药理机制研究更加难以实施。 用以前的生化和分子生物学方法逐个分析蛋白质,不能从整体的角度综合考虑问题,因此不能解释药物与药物之间,药物与多系统、多靶点之间的相互作用机制。 蛋白质组是指由一个基因组和一个生物体、组织或细胞表达的所有蛋白质11,蛋白

质组是对某一研究对象的所有蛋白质进行系统识别、量化和功能化的科学12 蛋白质组学主要包括三个部分:表达蛋白质组学、结构蛋白质组学和功能蛋白质组学1315 表达蛋白质组学是指特定细胞、组织或生物体产生的所有蛋白质的鉴定。 结构蛋白质组学是指确定上述所有蛋白质的精确三维结构。 功能蛋白质组学的任务是阐明由上述所有蛋白质形成的电路样功能网络。 蛋白质组学最大的特点是可以同时对大量蛋白质进行系统分析,而这恰恰是中医药研究最迫切需要解决的问题。 我们可以利用功能蛋白质组学的技术和策略,分析中医证候和单味或复方药物治疗的组织、细胞或体液在蛋白质组中的表达,比较治疗前后蛋白质在蛋白质组中的表达差异、功能结构

和相互作用变化,系统研究证候的本质和中药的多环节、多靶点调节机制,最终揭示证候的物质基础、单味和复方中药的作用机制和配伍规律。 3 .代谢组学为中医药防治肾脏疾病的研究提供了有效的方法。作为一项新技术,代谢组学是一种通过研究生物系统受到刺激或干扰(特定的基因变异或环境变化)后所有低分子量代谢物的时空变化来研究生物系统代谢途径的方法16 代谢组学作为一个整体系统的研究策略与中医理论思想不谋而合,是研究中医复杂理论体系的理想手段。 代谢组学研究反映机体状态的分子组装及其功能之间的关系。所有影响机体健康的因素都可以在代谢组学中得到反映。基因、环境、营养、药物(外源物质)和时间(年龄)最终通过代谢组学

影响表达,即代谢组学具有明显的整体反应性特征。 因此,我们认为代谢组学作为后基因组时代的一种新的研究方法,最适合中医多靶点多系统整体研究,最有可能反映中医证候“内实外虚”的本质特征。 在证候研究中,引入代谢组学平台技术也是一项非常有意义的工作。 代谢组学和中医在很多方面有相似的属性。 代谢组学研究通过分析和判断与某种疾病和证候相关的特定成分的共性,可以帮助人们更好地了解体内物质的病理过程、代谢途径和代谢状态。同时,代谢组学还有助于疾病生物标志物的早期检测,辅助临床诊断。 它可以通过检测患者不同时间的尿液或血液来分析这些代谢产物对疾病引起的反应,即代谢组学的分析。 其准确性取决于仪器的性能,可以

提高诊疗的科学化和定量化水平17,最有可能揭示中医证候的本质。 代谢组学在研究中药复方对肾病的治疗作用方面有其独特的优势。 代谢组学的研究对象主要是各种生物流体,如尿液和血液18 肾脏作为水液代谢器官,主要具有过滤、调节、稀释和浓缩的功能。 生物体液的研究最有可能反映肾脏的生理和病理特征。 由于肾脏在人体代谢中起着重要的作用,肾脏疾病的代谢变化往往是明显的19 系统研究肾脏疾病发病过程中代谢产物的变化,找出具有代表性的标志物,通过代谢途径追踪更深层次的病理生理变化,将有助于更好地了解疾病,达到早期诊断和治疗的目的。 与传统的诊断方法相比,代谢产物的微小变化更能敏感地反映疾病的早期变化,而与基因

组学、蛋白质组学等分子生物学方法相比,代谢组学更直接、快速、简便。 因此,我们认为代谢组学将有助于阐明“病、证、证”结构系统的内部结构,理解其内涵。为规范证候诊断标准,探索证候的动态内涵和演变规律,揭示证候与疾病疗效的相关性提供科学依据。 结论系统生物学是生命科学的一个新领域,代表了21世纪生物医学的未来。其在医学上的应用潜力无限,将对基础医学、临床研究和药物研发产生重要影响。 如果能将中医研究与系统生物学相结合,将有可能从系统的角度解读中医证候的本质以及中医多靶点、平衡调理、标本兼治的治疗机制和分子机制,为中医研究提供新的思路。 【参考文献】1 Ideker t,Galitski t,hoo

d l .解码生命的新方法:系统生物学。人类基因组学。2001;2:343-372.2 Poon AC,小费雷尔JE系统生物学。带有翻转开关的钟。科学。2007;318(5851):757-758.3彭尼斯系统生物学。追踪生命回路。科学。2003;302(5651):1646-1649.4陈z .系统生物学21世纪生物学和医学发展的核心动力。石碣薛蝌。2005;(3): 26.中国人。诸宸。系统生物学- 21世纪医学和生物学发展的核心动力。世界科学。2005;(3):2-6.5杨SL。系统生物学的进展。中国薛蝌袁媛坎。2004;19 (1): 3134.中文和英文摘要。杨胜利。系统生物学的研究

进展。中国科学院学报。2004;19(1):31-34.6于,杜军.蛋白质组学与中医证候本质研究.中国奚仲易捷和杂枝。2004;24 (9): 844846.中文和英文摘要。余宗阳,杜健。蛋白质组织学与中医证候本质。中国中西医结合杂志。2004;24(9):844-846.7王敏琪,冯若兰,严世林,等. 5例寒证与59个基因芯片的宏观效应分析研究.浙江薛包。2003;27 (6): 6063.中文和英文摘要。曲,颜士林,等。5例寒证宏观疗效及基因表达谱分析。浙江中医药大学学报。2003;27(6):60-63.8陈明江,赵丽萍,贾伟.氢化可的松动物模型生化谱的代谢组学研究.j蛋白质组研究,20

05;4(6):2391-2396.9翟XX,郭CG。中医整体疗效系统理论的建立。山东钟毅耀达薛雪包。1998;22 (2): 104106.中国人。翟晓祥,郭,。建立中医整体疗效系统理论。山东中医药大学学报。1998;22(2):104-106.10帕尔曼泽,米奇森TJ,迈耶图。在自动化中心体复制分析中进行药物活性的高含量筛选和分析。化学生物化学。2005;6(1):145-151.11 Humphery Smith I,Cordwell SJ,Blackstock WP。蛋白质组研究:RNA和DNA世界的互补性和局限性。电泳。1997;18(8):1217-1242.12彭。蛋白质组学:走

向混合。质谱。2001;36(10):1083-1091.13功能基因组学和蛋白质组学作为系统生物学的基础。基因组蛋白质组学。2003;2(3):175184.14施密德MB。结构蛋白质组学:高通量结构测定的潜力。趋势微生物。2002;10(10补):27-31.15帕特森标准普尔索尔德右。蛋白质组学:第一个十年及以后。纳特杰特。2003;33 Suppl:311 323.16 Nicholson JK,Connelly J,Lindon JC,等.代谢组学:研究药物毒性和基因功能的平台.纳特雷夫毒品迪科夫。2002;1(2):153161.17贾伟,蒋军,刘平,等。代谢组学在中医药复杂理论体系研究中的应用。中国钟繇杂志。2006;31 (8): 621624.中文和英文摘要。韦嘉,渐江,刘平,等。代谢组学在中医药复杂理论体系研究中的应用。中国中医杂志。2006;31(8):621-624.18杨军,赵X,刘X,等.高效液相色谱-质谱代谢组学:慢性乙型肝炎肝功能急性恶化的潜在生物标志物.蛋白质组学研究. 2006;5(3):554-561.19贾磊,王春,孔宏,等. PA-MSHA疫苗对小鼠IgA肾病血浆磷脂代谢谱及免疫器官内Th2/Th1细胞比例的影响.生物医学肛门。2007;43(2): 646654.

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