中醫證候系統生物學研究的現狀和展望

【摘要】：目前，系統生物學被公認為是研究復雜生命體系的重要研究手段和科學思維方式。而我國傳統中醫學在發展中一直堅持辯證思維、動態思維、整體思維，其主旨思想與系統生物學的整合思想理念互相一致。因此，將中醫證候系統與系統生物學有效結合，不僅可以使證候的實質得到更好的、定量的、客觀的描述，同時也可以把中醫特色的辨證論治概念等從疾病分子機制角度進行完美闡述。本文旨在研究中醫證候系統生物學的發展現狀，以期能夠為我國現代化中醫藥的發展那謀取更長遠的出路！

【關鍵詞】：中醫證候；系統生物學；研究現狀

引言：在我國的中醫學研究中，一直都把證候研究作為一個重要的科學問題進行對待。中醫證候總體說來是一個非常復雜的龐大系統，它不僅具有多為界面的性質，同時兼具內實外虛的辯證理念，為了更深入將其科學內涵理解得更為充分，有必要采用由于中醫證候復雜性相適應的思維方法與科學理論進行深入研究。系統生物學以整體系統理論研究為主要指導方法，并采用整合多種組學信息的手段進行深層次的研究，從而在復雜的生命過程中揭示出生命活動的本質規律。因此，將系統生物學引入中醫證候研究中，不僅可以使證候的實質得到更清晰客觀的描述，同時對我國中醫學現代化的研究意義重大！

一、中醫證候的組學相關性研究

系統生物學的技術平臺主要包括基因組學、蛋白質組學、轉錄組學以及代謝組學等，近些年在中醫中藥研究中廣泛運用了這些基因組學，并取得了較大進展。具體如下：①基因組學的研究，基因組學是從整個基因組的層面將基因之間的關系與其在染色體上的結構、位置等進行詳細闡述，中醫證候中的證的本質是把基因之間的多態性、差異性等仔細表達，旨在將證侯的本質從整體基因中闡明出。在基因組學的研究中，尤其在對冠心病血瘀證的基因組學研究方面，研究者有了更全面的發現與進展，研究者發現差異基血與冠心病血瘀癥的病理改變聯系緊密，比如b13、23b可以從不同途徑直接參與或最終導致血液高凝高黏狀態的形成；②蛋白質組學的研究，蛋白質組學研究通常是對應于一個基因組所有蛋白質構成的動態變化的整體進行的研究。它的復雜性和動態性的核心思想與中醫所證候的動態思維和整體思維特征頗有相同之處，研究者在對冠心病證候的蛋白組學相關性研究方面，發現在冠心病不穩定氣虛血瘀癥患者如心絞痛痰瘀互阻證中存在的差異較大；③轉錄組學的研究，轉錄組學研究的目的旨在通過生物信息學與高通量基因組學技術平臺之間的構建，從而對中醫證候本質用基因轉錄組水平做出更前面的解釋。在研究中，研究者對一個擁有典型中醫寒證家族中的成員進行相關研究，發現其基因中的特異調變大多集中在能量代謝功能領域；④代謝組學的研究，代謝組學的研究方法與研究內容與中醫學研究的相似之處也較多，不僅為中醫學證本質研究提供了有效的工具也為中西醫之間找到了能夠交流的語言，對促進中醫學個性化發展作出了巨大貢獻！

二、中醫證候的網絡模型研究

現階段，伴隨著人們對復雜網絡理論研究的深入，網絡生物學隨之出現。在生物學中將復雜網絡的研究納入到網絡生物學中，并將其相互作用讓中醫證候能夠結合網絡模型取得較大進展。在進行中醫證候網絡模型研究中，借助數據挖掘技術將支持向量引入到具體的診斷研究中，從而建立起辯證要素的決策函數模型；在該模型中，把患者的所有證候要素進行提取出來再進行仔細分析，把其存在的內在聯系和結果存在的不同程度進行列舉；再利用復雜的卡方式動交互檢測通過復雜網絡決策樹的方法，建立起可進行判別的模型；通過對前瞻性和回顧性的檢驗，發現并獲取中醫癥候的內在規則。

三、中醫證候系統生物學研究存在的問題

雖然近些年醫學發展已取得了長足發展，但是在系統生物學研究領域研究最多的疾病依然是冠心病，研究最多的中醫證候是血淤癥，這些研究根本沒有取的較大突破且其中存在諸多問題。具體如下：①因為系統生物學研究領域所涉及的學科較多，而且知識結構跨度交廣，所以在研究方面有較高難度。現階段系統生物學研究的需要，不是現有的知識研究方法所能滿足到的。基于這些原因，在對中醫證候系統的研究中生物學研究依然在理論探討階段，務實的實驗研究明顯少于務虛的理論研究；②對于任何生物機體來說，它都是一個屬于復雜的網絡化整體化體系，機體若想維持自身與外界的互動平衡需要通過不斷調整復雜的代謝。因此，過于單一的組學技術研究與系統生物學的整體性研究思想不相符合；③當今，對于中醫證候的網絡模型構建仍然處于初級階段，沒有系統模型為導向單純的組織學只能被認為是大規模的還原分析。

四、中醫證候系統生物學研究的展望

由上述可知，中醫證候系統生物學研究是一項非常巨大而且需要長期堅持的任務。雖然目前這些研究仍然處于初級狀態，但是依然為中醫證候本質研究帶來了新的方向、新的思路、新的機遇。建立起多層次多方向的助學技術平臺，并通過預測生物學功能和生物體表性和行為用數學語言進行表述，具有非常重要的意義：①中醫病證數據的挖掘和整合，利用數據挖掘整合技術建立起現代系統生物學的數據庫，不僅便于對這些數據進行分析也便于進行查詢管理，甚至可以提供病證的預測信息；②中醫病證模型的構建和優化，該模型的構建和優化不僅可以用來預測中醫證候的具體形成過程，也可以用來了解與解析證候本質的基礎；③中醫辨證模型的模擬和應用，對于系統生物學研究來說，建立模型并進行對模型的優化分析是其最重要的一步。它對于檢驗病證網絡模型的有效性和實用性非常重要，比如國外研究報道后相關代謝網絡建模工具DynaFit，就是基于代謝控制分析原理的模型分析工具，對于中醫病證模擬的分析實際意義巨大！

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作者簡介：王麗娟（1995—），女，漢族，河北唐山人，本科生在讀，現就讀于河北大學生命科學學院，生物工程專業。