謝世平 左 剛

(河南中醫(yī)學(xué)院，河南省鄭州市金水路1號，450008)

中醫(yī)證候是疾病發(fā)生和演變過程中特定階段以及患者個體當(dāng)時所處特定內(nèi)外環(huán)境的本質(zhì)的反映，以相應(yīng)的癥、舌、脈、形、色、神表現(xiàn)出來，能夠不同程度地揭示病因、病位、病性、邪正盛衰、病勢等病機內(nèi)容，是對致病因素與機體反應(yīng)性兩方面情況的綜合。而系統(tǒng)生物學(xué)是研究一個生物系統(tǒng)中所有組成成分(基因、mRNA、蛋白質(zhì)等)的構(gòu)成，以及在特定條件下這些組分間相互關(guān)系的科學(xué)，以整體性研究為其特征。系統(tǒng)生物學(xué)與中醫(yī)學(xué)有著相通性。中醫(yī)證候研究引入系統(tǒng)生物學(xué)可以更好地闡明證候?qū)嵸|(zhì)，有助于深入認識中醫(yī)證候理論，評價中醫(yī)藥治療的作用及效果。本文對該方面的研究方法探討概述如下。

1 中醫(yī)證候的特點

辨證論治是中醫(yī)學(xué)最具特色部分，辨證是施治的前提和基礎(chǔ)，證候是其理論核心部分。證候的研究必須緊緊抓住兩個基本角度和方法，即根據(jù)證候臨床表征(證候群)進行中醫(yī)宏觀辨證研究和根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、生物學(xué)(系統(tǒng)生物學(xué))基礎(chǔ)進行微觀辨證研究。中醫(yī)證候宏觀辨證是由病因、病性、病位和病勢幾方面所構(gòu)成。由于歷史的局限，中醫(yī)長期以來都應(yīng)用一種系統(tǒng)論的思維方法去認識、掌握收集來的信息，把人體看做“黑箱”，采用由外測內(nèi)、以藥測證的方法來驗證和修正辨證的可信度，對人體整體狀態(tài)進行觀察和辨別分析。它是宏觀的、間接的，這些信息難以量化，不能解釋系統(tǒng)內(nèi)部組成成分及其動態(tài)變化過程，以至于在應(yīng)用這些信息時存在主觀性和不穩(wěn)定性。因此，把握證候的物質(zhì)基礎(chǔ)應(yīng)當(dāng)是中醫(yī)證候研究的切入點，需要借助現(xiàn)代生物學(xué)的技術(shù)與方法進行研究。近年來，人們對證候本質(zhì)的研究投入了大量的精力，主要從某些病證入手研究，找出了一些與某些證候相關(guān)的客觀指標。但由于證候的復(fù)雜性，很難從微觀的角度尋找診斷某一證候的特異實驗室指標，如僅僅對于脾虛證的研究就表明有近百種實驗室指標發(fā)生變化，據(jù)此有學(xué)者認為實驗室指標對于證候的診斷是弱特異性的。同時，目前已建立了百余種證的動物模型［1］，但最終實驗動物科學(xué)并不能完全詮釋中醫(yī)證候的本質(zhì)。因此，中醫(yī)證候的研究，要突破傳統(tǒng)系統(tǒng)論——“黑箱”理論的局限，不應(yīng)局限于某一方面或某一層次的實驗研究，必須引進一種更科學(xué)更全面更系統(tǒng)的現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)——系統(tǒng)生物學(xué)。

2 運用組學(xué)技術(shù)對中醫(yī)證候的相關(guān)研究及現(xiàn)狀

系統(tǒng)生物學(xué)包含基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)及代謝組學(xué)等一系列組學(xué)技術(shù)。

2.1 基因組學(xué)技術(shù)在中醫(yī)證候研究中的運用 自2001年始，國家自然科學(xué)基金開始對證候基因組學(xué)的研究進行資助，如“用基因芯片研究腎陽虛證的基因表達譜(30171126)”“心氣虛證時基因功能表達群對血脈、神明的調(diào)控特點研究(30171187)”以及“慢性應(yīng)激時海馬差異表達的基因及其功能與逍遙散的作用(30171129)”等，分別利用基因芯片和mRNA差異顯示等技術(shù)，進行腎陽虛證、心氣虛證、肝郁脾虛證的功能基因組學(xué)研究。2002年11月，國家自然科學(xué)基金委員會啟動了中醫(yī)藥研究重大計劃——“中醫(yī)藥幾個關(guān)鍵科學(xué)問題的現(xiàn)代研究”，其中重點資助的項目之一為“證候基因組學(xué)和證候蛋白質(zhì)組學(xué)的研究”，預(yù)示證候基因組學(xué)和證候蛋白質(zhì)組學(xué)的研究將進入一個新的階段。對于中醫(yī)“證”的本質(zhì)的研究，沈自尹［2］利用符合生理性腎虛證的自然衰老大鼠模型，并用中藥進行干預(yù)，摘取大鼠下丘腦、垂體、腎上腺、脾淋巴細胞，研究衰老大鼠下丘腦－垂體－腎上腺－胸腺(HPAT)軸的基因表達譜以及藥物干預(yù)的基因表達差異譜。研究結(jié)果提示，在腎虛證狀態(tài)時，HPAT軸上出現(xiàn)了眾多分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控規(guī)律。田道法等［3］應(yīng)用AtlasTM反義DNA陣列法檢測了氣虛證模型大鼠鼻咽上皮細胞基因組A區(qū)基因表達譜。王光平等［4］應(yīng)用mRNA差異顯示技術(shù)研究了肝陽上亢證、肝陽化風(fēng)證與正常受試者的基因表達情況。王忠等［5］認為基因的功能是一個多因素共同作用的結(jié)果，應(yīng)注意基因組學(xué)與中醫(yī)證候研究中的簡單性與復(fù)雜性的整合問題?；驔Q定論對生命現(xiàn)象過于簡單化將不利于對復(fù)雜生命現(xiàn)象的認識，亦無助于對中醫(yī)證候是一個多因素參與和調(diào)控的具有時空性、系統(tǒng)性及層次性的臨床癥狀群的理解。

2.2 蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在中醫(yī)證候研究應(yīng)用 就分子水平而言，不同的證候可以出現(xiàn)不同的基因表達譜，可以認為證的本質(zhì)是基因型及其表達，體外能用肉眼觀察到的癥狀和體征變化都具有相應(yīng)的分子生物基礎(chǔ)，其實就是基因及其在mRNA、蛋白質(zhì)水平差異等方面的外在表現(xiàn)。在臨床研究中，結(jié)合臨床辨證分型及mRNA、蛋白質(zhì)等多種分子生物學(xué)標志物，通過引入分子生物學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)方法，從mRNA和蛋白質(zhì)水平探討中醫(yī)證的實質(zhì)，進而闡明證的蛋白質(zhì)表型及其轉(zhuǎn)化。金光亮［6］提出了證候蛋白質(zhì)組學(xué)的概念，指出了在證候理論指導(dǎo)下，運用功能蛋白質(zhì)組學(xué)的方法，通過探討證候，特別是同病異證或異病同證時蛋白質(zhì)差異表達及翻譯后修飾情況，揭示與某一證候形成相關(guān)的所有蛋白質(zhì)及其特征，在整體蛋白質(zhì)表達的水平闡明證候的本質(zhì)。劉希成等［7］用質(zhì)譜獲得差異蛋白的肽質(zhì)量指紋圖譜，并經(jīng)數(shù)據(jù)庫檢索共鑒定出了49種差異蛋白質(zhì)，通過蛋白功能分析發(fā)現(xiàn)，其中33種蛋白質(zhì)的差異表達與腎陽虛證密切相關(guān)。

2.3 代謝組學(xué)在中醫(yī)證候研究中的運用 中醫(yī)證候代謝組學(xué)研究是通過采集證候樣本或模型動物的血漿、尿樣品并進行代謝產(chǎn)物譜分析，得到各自的代謝產(chǎn)物譜，找出特異的標志性代謝產(chǎn)物，用生物信息學(xué)方法分析生物標志物的功能，以確定“證相關(guān)代謝譜群”。動物體的內(nèi)源性代謝產(chǎn)物與生理條件下的各種變化有關(guān)，如性別、年齡、個體間的健康狀況、遺傳差異性、晝夜節(jié)律更替、飲食、溫度、覺醒等刺激，甚至周圍氣候不同、菌群的改變等。因此，建立生理條件下對代謝譜的正確認識，是研究各種病理條件或刺激干預(yù)的前提。如何將代謝組學(xué)技術(shù)和方法與傳統(tǒng)的中醫(yī)學(xué)理論結(jié)合起來，并遵循循證醫(yī)學(xué)的原則開展中醫(yī)證候研究將是未來中醫(yī)方證研究的重點［8］。陳家旭等［9］以慢性束縛方法制作應(yīng)激大鼠模型，運用動物行為學(xué)評定和以方測證等方法確定該模型為肝郁脾虛證候模型。經(jīng)NMR數(shù)據(jù)采集與分析發(fā)現(xiàn):正常組與模型組之間存在代謝產(chǎn)物譜的顯著差異，中醫(yī)證候之間可能存在著非常明顯的代謝產(chǎn)物的不同，這種不同是基于不同證候存在著不同物質(zhì)代謝或其代謝網(wǎng)路的改變。王米渠等［10］用基因芯片的方法研究中醫(yī)寒證患者，發(fā)現(xiàn)寒證的基因表達譜有顯著差異，在59條差異表達基因中，絕大多數(shù)與能量代謝和蛋白質(zhì)代謝有關(guān)，說明寒證患者的代謝網(wǎng)絡(luò)有別于常人。李運倫［11］提出代謝組學(xué)由于其從代謝網(wǎng)絡(luò)終端表象的整體角度反映生物體的功能狀態(tài)，包含了生物系統(tǒng)生理表型直接的、全面的生物標記物信息，與中醫(yī)學(xué)整體觀念和辨證論治思想相吻合。代謝組學(xué)技術(shù)和策略為中醫(yī)證候?qū)嵸|(zhì)研究帶來了希望，為中醫(yī)本質(zhì)的探索提供強大的技術(shù)與方法支持。王松奇等［12］認為代謝組學(xué)在方法學(xué)上具有融整體、動態(tài)、綜合、分析于一體的特點，符合中醫(yī)的整體觀特點。應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)可以對某一中醫(yī)證候的代謝產(chǎn)物(即生物流體，如尿液、血液、腦脊髓液、肺穿刺液、膽汁、精液、器官組織提取液、腎透析液、細胞培養(yǎng)上清液等)進行檢測，彌補傳統(tǒng)中醫(yī)四診的不足。

3 中醫(yī)證候與系統(tǒng)生物學(xué)的相關(guān)性

證候外在表現(xiàn)在臨床上由一組特定的癥狀和體征所組成，并由此構(gòu)成中醫(yī)證候的最基本的臨床特征，具有即時性、動態(tài)性、整體性等特點。每一個證候群都具有其特定的生物學(xué)基礎(chǔ)，這個基礎(chǔ)可以包括生理、病理、生化、基因、蛋白、代謝等方面。也就是說，每個證候群都有支持它的結(jié)構(gòu)生物學(xué)背景，證候(群)復(fù)雜的多樣性就是上述方面的異常表達。因此，研究證候的生物學(xué)基礎(chǔ)是可行的，但是，目前學(xué)者們多致力于探索證候的高特異性和高靈敏性的指標，試圖建立證候?qū)嶒炘\斷單個金指標，這違背了證的整體性、動態(tài)性和異病同證、同病異證等特征，因此不可能對某一證候用單一指標作定性、定量和定位的說明。據(jù)此，證候客觀化研究應(yīng)采用綜合性指標，精選非特異指標進行特異組合，建立能反映證本質(zhì)并能區(qū)別他證的定性、定量、定位綜合實驗指標，輔助四診，確定證候診斷具有重要的意義。系統(tǒng)生物學(xué)正具備反映和解決這些問題的特定功能。系統(tǒng)生物學(xué)無疑給中醫(yī)證候?qū)W客觀化和現(xiàn)代化的要求提供了理論上的可能。在中醫(yī)證候研究的過程中，我們不僅要運用分析還原方法，從器官、組織、細胞、代謝產(chǎn)物、蛋白質(zhì)、基因等水平闡明中醫(yī)氣、陰陽、藏象等的物質(zhì)基礎(chǔ)，還要通過綜合分析，利用系統(tǒng)生物學(xué)的方法和技術(shù)手段，把孤立的物質(zhì)和組成整體的所有器官聯(lián)系在一起，這樣就把中醫(yī)的整體觀念、樸素的系統(tǒng)論上升到高度綜合的現(xiàn)代系統(tǒng)理論。它不僅能反映事物的整體特征性，還能充分反映組成整體的各層次、各部分的特性及其相互聯(lián)系和影響，從而將中醫(yī)整體宏觀的優(yōu)勢與西醫(yī)微觀還原的優(yōu)勢結(jié)合起來，有助于詮釋中醫(yī)理論的科學(xué)依據(jù)［13］。

4 中醫(yī)證候的系統(tǒng)生物學(xué)研究的探討與展望

通過系統(tǒng)生物學(xué)對生物本質(zhì)的探討和理解，人們對生物的認識也經(jīng)歷了由現(xiàn)象到本質(zhì)、由表及里的過程，在未來的發(fā)展中，隨著生物學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機等學(xué)科的發(fā)展以及它們交叉領(lǐng)域的研究，系統(tǒng)生物學(xué)勢必發(fā)揮其特有的優(yōu)勢，在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域為解決目前人們關(guān)心的重大問題，如傳染病、社會問題、身心健康等提供思路［14］。

系統(tǒng)生物學(xué)與中醫(yī)學(xué)的相關(guān)性使其被賦予了新的使命，作為一門新興的學(xué)科，將為人類所面臨的生物醫(yī)學(xué)尤其是中醫(yī)學(xué)難題提供強有力的工具和手段，為人類了解自身以及解決人類疾病和健康的問題帶來了希望，它為中醫(yī)藥復(fù)雜理論體系研究、中醫(yī)藥現(xiàn)代化提供了新的系統(tǒng)手段。同時它將為中醫(yī)和西醫(yī)在系統(tǒng)生物學(xué)的基礎(chǔ)上進行整合帶來革命性的變化。系統(tǒng)生物學(xué)研究正在改變著當(dāng)前的診斷和治療方法，它將和其他新技術(shù)一道，促成一種全新的預(yù)測性和預(yù)防性醫(yī)療的實現(xiàn)，并最終實現(xiàn)個性化醫(yī)療。系統(tǒng)生物學(xué)的研究將不僅對生命科學(xué)和生物技術(shù)產(chǎn)生重大影響，而且將對整個國民經(jīng)濟、社會和人類本身產(chǎn)生重大影響。

中醫(yī)證候的研究方法，一方面可以遵循中醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)的方法進行辨證治療研究，遴選出中醫(yī)醫(yī)療經(jīng)驗豐富的中醫(yī)臨床專家進行診察辨證，搜集臨床資料，逐漸積累病例，不斷進行總結(jié)與交流，到一定時期達到基本的共識，制定出中醫(yī)證候分類。另一方面，應(yīng)當(dāng)運用系統(tǒng)生物學(xué)這個新的武器，遵循中醫(yī)學(xué)理論，力爭在較短的時間內(nèi)得出預(yù)期結(jié)果，為中醫(yī)辨證論治奠定基礎(chǔ)。

［1］李戎.創(chuàng)建“中醫(yī)證候基因組學(xué)”的可能性.中國中醫(yī)藥，2003，6(2):34－35.

［2］沈自尹.系統(tǒng)生物學(xué)和中醫(yī)證的研究.中國中西醫(yī)結(jié)合雜志，2005，25(3):255－258.

［3］田道法.氣虛證模型大鼠反義DNA陣列區(qū)基因表達譜特征的初步研究.湖南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報2001，21(2):1.

［4］王光平.應(yīng)用信使核糖核酸差異顯示研究中醫(yī)肝陽上亢、肝陽化風(fēng)證的基因表達.湖南中醫(yī)學(xué)院學(xué)報2001，21(1):6.

［5］王忠.后基因組學(xué)時代中醫(yī)證候組學(xué)研究的思考.中國中西醫(yī)結(jié)合雜志，2001，21(8):621.

［6］金光亮.證候基因組學(xué)和證候蛋白質(zhì)組學(xué)淺論.中國醫(yī)藥學(xué)報，2003，18(6):332 －335.

［7］劉希成.腎陽虛證候的人血清比較蛋白質(zhì)組學(xué)分析.中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報，2007，23(7):592 －599.

［8］羅和古，陳家旭.代謝組學(xué)技術(shù)與中醫(yī)證候的研究.中國中藥信息雜志，2007，14(5):3 －5.

［9］陳家旭，李偉，趙歆，等.慢性束縛應(yīng)激大鼠海馬腦啡肽mRNA和前強啡肽mRNA表達及中藥復(fù)方的影響.中國應(yīng)用生理學(xué)雜志，2005，21(2):121－125.

［10］王米渠，馮韌，嚴石林，等.基因表達譜芯片與中醫(yī)寒證的7類相關(guān)基因.中醫(yī)雜志，2003，44(4):288 －290.

［11］李運倫.代謝組學(xué)是研究證候?qū)嵸|(zhì)和方劑原理的重要技術(shù)平臺.山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報2008，32(3):187－189.

［12］王立新，楊霓芝.應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)研究中醫(yī)證候的思路.廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報2008，(25):366－370.

［13］胡志峰，肖誠，何燕，等.系統(tǒng)生物學(xué)將會促進中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展.上海中醫(yī)藥雜志，2007，41(2):124.

［14］廖丹.系統(tǒng)生物學(xué)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用.中國實用醫(yī)藥雜志2007，2(13):108－109.