系统生物学方法在中医药研究中的运用

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1、系统生物学方法在中医药研究中的运用【摘要】系统生物学作为21世纪的一门新兴科学，其研究方法和研究思路与传统的中医学有很多相似之处。运用系统生物学方法有助于揭示中医证候的科学内涵和开展中药现代化研究。系统生物学的技术平台为组学，其中蛋白质组学为明确中医证候的本质和中药复方的作用提供了实验方法；相对于基因组学以及蛋白质组学等分子生物学手段来说，代谢组学更加直接、快速和简便，特别是为中医药防治肾脏疾病的研究提供了有效的方法。【关键词】系统生物学;证候;中医现代化;蛋白质组学　　Abstract:SystemsbiologyisaneblestraditionalC

2、hinesemedicine(TCM)inmanyaspectssuchasstudymethodanddesign.AdoptionofsystemsbiologyapproachuchhelpforexploringthescientificconnotationofTCMsyndromeandthemodernizationofChineseherbalmedicine.Itstechnologicalplatforms,suchasgenomics,proteomicsandmetabonomics,providepoeandthefunctiono

3、fherbalpoundrecipe.paredolecularbiologicalmethods,suchasgenomicsandproteomics,metabonomicsmethodismoredirectandmoreconcise,especiallyforprovidinganeffectivemethodforthestudyofTCMtherapyinpreventingandtreatingkidneydiseases.　　Keysbiology;syndromeplex;modernization(traditionalChinese

4、medicine);proteomics　　21世纪中医药现代化研究面临新的挑战。随着人类基因组计划的完成和后基因组时代的到来，生命科学发生了本质的飞跃，为中医药现代化发展提供了新的契机。应运而生的系统生物学与中医药研究的思路和方法不谋而合，为复杂的中医证候学说和方药体系研究带来了希望。中医中药在我国已有二千多年的发展历史，形成了一套系统的理论体系，积累了丰富的诊疗经验，在广大人民群众中具有深刻影响。然而古老朴素的中医学长期以直观方法作为认识的主要手段，缺乏还原的分析方法，无法采集准确、客观且能够反映中医药最本质特点的定性定量指标，是制约中医药发展和中医中药

5、国际化的瓶颈问题。　　中医学有两大特点：一是整体观，强调人与自然界之间的联系，和人体作为一个有机整体，各脏腑器官之间在生理和病理状态下相互关联；二是辨证论治，由此产生“同病异治”和“异病同治”等思想。中医学对疾病的认识注意到整体和个别以及共性和个性的特点，从动态的角度去考虑问题，由此获得良好的治疗效果。然而，中医学这些精华，目前还没有用现代科学的语言加以诠释，并不能被西方所接受。系统生物学的理想就是要得到一个尽可能接近真正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，而且可以用来预测该系统受到干扰后未来的行为［1］。系统生物学体现了一种整合的思想以

6、及传统生物学向“大生物学”过渡的一种趋势，是研究从“组成”到“功能”的升华［2］。这与中医学对人体生理病理的认识和治疗疾病的方法有“异曲同工”之处。系统生物学的诞生给中医学研究带来了希望，将有助于揭示中医学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学的发展　　系统生物学（systemsbiology），又译为“系统集成生物学”或“系统综合生物学”，是近年来继人类基因组计划之后，科学界关注的又一个研究热点。2003年9月，美国哈佛大学医学院开设了20年来该院第一个新系，关注的焦点就是系统生物学［3］。2005年6月，中国科技大学与中国科学院合

7、作成立了国内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、数学和工程学整合起来融入医学研究领域。随着功能基因组时代的到来，系统生物学已成为医学研究的一个极其重要的工具［4］。它的技术平台为组学，包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、相互作用组学、表型组学和计算机生物学等［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的途径，这一途径应既能符合“实体结构”原则，揭示证这一病理产物的物质实体，又能遵循“功能模拟”原则，探索其外在和潜在的表现规律［6］。近年来系统生物学及相关技术的

8、快速发展，为我们从多学科、多视角进一步认识中医证的本