系统生物学和信息医学在中西医结合中的应用

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1、系统生物学和信息医学在中西医结合中的应用【关键词】,系统生物学［关键词］系统生物学;信息医学;中西医结合;基因调控路线图　　ApplicationofsystemsbiologyandinformationmedicinetointegratedtraditionalChineseandedicine　　　KEYsbiology;informationmedicine;integratedtraditionalChineseandedicine;roadmapforgeneregulation　　20世纪中期的观点认为，生物体是由“物质和能

2、量”所组成的，但现在的人们已逐渐认识到人体是一个复杂的巨系统，生物系统最重要的特点在于其各个部分之间的高度协调。在一个细胞中，在同一时刻有条不紊地进行着数千个代谢过程，细胞之间亦同时进行着各种协调与整合，如此才会最终形成各种脏器和系统井然有序的功能表现。显然，这些高度协调、密切相关的过程只有通过交换信息才能实现。固然，物质和能量仍是生物体的生存要素。在细胞中，核糖体拥有氨基酸组建模块以及ATP合成为ADP过程中释放的能量，但如果没有细胞核中DNA所携带的信息，同样无法合成具有功能的蛋白质。所以，信息在任何过程中都起着关键性的作用，物质和能量

3、不过是附属物而已。生物体内的信息传递和整合是由细胞内外的受体和信号转导系统来完成的，不同的信号通路之间存在相互的联系和作用，形成动态的功能网络。　　按系统生物学的观点，可以将生物系统的特点概括为“整体、动态、层次、整合”。机体内无数个大小网络是一个通过层次与层次之间、网络与网络之间、系统与系统之间的联系和整合而建立起来的复杂系统，并不是简单系统的叠加。这个复杂系统也会通过不同网络之间的信息传递和整合，使基因或蛋白质产生出最终的生物学功能，如此势必会出现一些涌现性行为和规律，出现一些单独系统所不能反映的新行为，这就是系统生物学的特征。因此也可

4、以说，信息是生命赖以存在的至为关键的因素。　　中医学是一门应用信息进行调控，并将其作为主要医疗手段的医学。首先是以外揣内，通过四诊获取人体处于何种状态的信息，通过各种辨证方法对这些信息加以分析，最后按照中药性味及方剂中最佳配伍的信息组合进行组方，用以调动人体自身的抗病能力，综合调节不平衡的病理状态，使之向健康状态转化。　　由此可见，中医学和现代医学都是立足于应用信息来认识人体的病理、生理变化。中医学发展的历史条件造成其对信息的认识、掌握和应用都是间接的，把人体看作黑箱，用以药测证的方法，不断充实信息的可信度，因此其获取信息的优越之处在于通过

5、宏观的方式对人体整体状态进行观察和辨别分析，而并非仅仅限于某个功能系统，这些都符合系统论的思维方法；但不足则在于未能将这些信息量化，以致于在应用这些信息时存在主观性和不稳定性。　　中医理论尚保持一种前科学的状态，将四诊信息量化固然使中医学向现代化、规范化迈进了一大步，但更为重要的是如何把大量的具有正反两方面意义的信息加以整合，理出一个头绪，朝向一个方向。中医学本来就是先进的系统生命科学认知体系，只是未能利用还原论的分析方法掌握其微观的技术手段，就连对四诊信息进行量化亦缺乏有效的技术方法。现代医学的理论和方法均奠基于现代科学之上，但自从15世

6、纪下半叶以来，以还原论进行分析的研究方法主宰了现代科学的众多领域。生物学和医学就是从整体到器官、组织、细胞，再不断细分至分子生物学。从唯物历史观的角度看，这是时代的需要。还原论在攫取更为深入、细致的信息方面，较之古代笼统的整体观不能说不是一个进步。但是基础医学在进步，医学模式却在倒退，小问题越做越深，以致只关注于生物单分子行为；大问题越做越少，从而偏离了宏观研究的方向。中医学缺乏还原论的分析方法，而现代医学缺乏整体论的观点和思维。如此，在系统生物学的前提下，中、西医各自寻找所需，中西医的结合有了可能。　　在临床实践中，辨病与辨证相结合这一中

7、西医结合的初步途径已为广大医者所接受。辨病是西医之所长，辨证是中医之所长，中西医各取所长，优势互补，才是有机的中西医结合。除了病证结合外，在具体辨别与应用上亦存在无证从病、无病从证、舍证从病、舍病从证，这些其实就是对病与证的信息进行整合与取舍，其中取舍的根据，必须以唯物辩证法为指导，判断何者是主要矛盾，何者是次要矛盾，正确处理局部与整体及现象与本质之间的关系。　　“证”是辨证论治的起点和核心，就脏象中“肾”的辨证而言，是机体对致病因素做出整体反应的一种功能状态。由于辨证是由外揣内，在具体应用上受到医患双方主观因素的影响，因此难以将其客观化和

8、量化。借助四诊所获得的信息，用量表依靠经验进行评分，亦只是半定量，故而必须通过研究“证”的内涵，以期获得可以量化的信息。1977年Besedovsky首先提出宏观的“神经内分泌免