李梢:解讀中醫藥“治未病”的現代原理
來(lái)源:未來(lái)新聞網(wǎng) 作者:央廣網(wǎng)客戶(hù)端 時(shí)間:2022-9-20 閱讀:
在2022年中國國際服務(wù)貿易交易會(huì )上傳統中醫藥與現代技術(shù)結合迸發(fā)出的科技感和新鮮感讓人驚嘆不已。望聞問(wèn)切這種古老的診療手段,如何成為“火眼金睛”發(fā)現人體中的病灶所在,讓很多人困惑不已。9月16日,國家中醫藥管理局組織的一次媒體采訪(fǎng)會(huì )上,清華大學(xué)李梢教授展示了他用現代科學(xué)技術(shù)揭示中醫診療原理的研究成果。
人體里的“導航系統”
中醫幾千年來(lái)是通過(guò)望聞問(wèn)切、中藥方劑等手段來(lái)診治疾病,中醫的特色是宏觀(guān)、整體,但是病人內部究竟發(fā)生了什么不清楚,從現代科學(xué)角度看是個(gè)謎題。從小就跟父母采藥、讀醫書(shū)、背湯頭,出生于一個(gè)傳承16代中醫世家的李梢也曾被這謎題所困擾。接受現代中醫教育的他在攻讀臨床醫學(xué)時(shí),中醫治病的道理究竟是什么,中醫能否更好地治病等問(wèn)題總在他腦海里縈繞。1999年博士二年級時(shí),李梢在中國科協(xié)首屆學(xué)術(shù)年會(huì )提出了中醫藥和生物分子網(wǎng)絡(luò )相關(guān)的假說(shuō),得到了父親李濟仁、博士生導師王永炎院士的鼓勵和贊許。
這個(gè)假說(shuō)是指中醫藥不是和單個(gè)生物分子有關(guān),而是和生物分子相互作用的網(wǎng)絡(luò )、網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài)變化有關(guān),這個(gè)網(wǎng)絡(luò )有可能表征中醫藥的整體。恰逢當時(shí)人類(lèi)基因組計劃、生物信息學(xué)剛剛興起,清華大學(xué)自動(dòng)化系的“三論一智”(“三論”指信息論、系統論、控制論;“一智”指人工智能)的學(xué)科特點(diǎn)和中醫藥整體觀(guān)、系統觀(guān)的思維很契合。在李衍達院士的支持下,2001年李梢進(jìn)入清華大學(xué)自動(dòng)化系,進(jìn)行“生物信息學(xué)與中醫藥現代化”的大跨度交叉學(xué)科研究,也開(kāi)始了他20多年的解密中醫藥現代原理之路。
然而,研究中醫藥的科學(xué)原理,打開(kāi)中醫藥的運作機制謎題還面臨三道難關(guān)。一是,如果中醫藥不深入到現代意義上的機體內部,說(shuō)不清傳統的中醫理論和基因、蛋白、細胞等微觀(guān)因素存在的關(guān)系,則中醫藥的科學(xué)內涵難以被揭示。二是,如果只用目前醫學(xué)常用的單因素還原分析方法,就容易丟掉了中醫寶貴的整體特色,難以“守正”。三是,傳統中醫藥有豐富的經(jīng)驗,是個(gè)大數據,但是中醫藥在微觀(guān)層次的數據積累薄弱,如何從微觀(guān)和系統的角度闡釋中醫藥的“整體”特色,這對于信息科學(xué)也提出了挑戰。
面對以上難題,他熬白了頭。經(jīng)過(guò)反復思考,提出了一個(gè)大膽的想法:把中醫的整體思維用于微觀(guān)的生物層次,相當于在人體里建立一個(gè)GPS(導航)系統,進(jìn)而全面計算出中西醫藥與生物分子的關(guān)聯(lián),用于支撐中醫藥的創(chuàng )新發(fā)展。經(jīng)過(guò)多年的摸索,李梢和他的團隊建立了中西醫藥分子網(wǎng)絡(luò )導航系統——UNIQ系統(基于網(wǎng)絡(luò )靶標的藥物網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)智能和定量分析方法與系統)。
UNIQ系統的特點(diǎn)是借鑒了中醫整體觀(guān)的一個(gè)很重要的“取象比類(lèi)”思想,把這種取象比類(lèi)的思想用到微觀(guān)層次,也就是“取宏觀(guān)之象、比微觀(guān)之類(lèi)”。從全局上看,人類(lèi)表型網(wǎng)絡(luò )(人類(lèi)疾病,包括中醫證候的臨床表現)、生物網(wǎng)絡(luò )(生物體內部的基因、蛋白之間)、中西藥物網(wǎng)絡(luò )之間存在著(zhù)一種“宏微觀(guān)模塊化關(guān)聯(lián)”關(guān)系,例如,臨床表現越相似,相關(guān)的基因和基因產(chǎn)物在網(wǎng)絡(luò )上越聚集。如果把這種關(guān)聯(lián)關(guān)系客觀(guān)、定量地描述出來(lái),有可能系統地解碼疾病、藥物與基因、蛋白、細胞的整體關(guān)聯(lián)規律。
基于這一思想,終于,李梢找到了人體里的“導航系統”。他們研制了中西醫表型、生物分子網(wǎng)絡(luò )、中西藥物的“關(guān)系推斷”算法,實(shí)現同時(shí)期國際最高精度的致病基因、藥物靶標預測。目前他們已經(jīng)把中西醫表型-細胞-分子-中西藥物之間的關(guān)系都進(jìn)行了全局性的解析。這些算法的研制,既使得中醫藥思維能夠在微觀(guān)層次發(fā)現規律,又使得現代醫學(xué)生命科學(xué)積累的大數據能夠為中醫藥所用,從一個(gè)全新的角度闡釋中醫藥科學(xué)原理,為中醫藥的傳承發(fā)展提供了一個(gè)生物機理上的支撐。
“治未病”思想的現代應用
扁鵲的“治未病”作為中醫文化中重要的思想理念一直深植于國人的心。要怎么講好這個(gè)中國故事,讓中醫藥高質(zhì)量的走出去,就需要讓更多人看到中醫藥防病治病的臨床證據,也要“說(shuō)清楚、講明白”中醫藥的科學(xué)原理,讓更多人相信中醫藥的療效。
李梢他們借助于UNIQ系統,以中醫“寒、熱”診療概念為切入點(diǎn),構建出中醫“寒證”“熱證”的生物分子網(wǎng)絡(luò ),揭示了中醫寒熱證與代謝-免疫失衡相關(guān)的生物學(xué)基礎,還發(fā)現寒熱相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展的機制和清熱、散寒藥物的作用機理,而胃癌防治就是其中的一種典型案例。
我國胃癌發(fā)病率占全球的44%,而長(cháng)期以來(lái)我國胃癌的早診率低于10%,已成為一個(gè)重大的現實(shí)難題!饵S帝內經(jīng)》提出“脾胃之間,寒溫不次...大聚乃起”,受中醫經(jīng)典理論的啟發(fā),李梢認為在胃癌發(fā)生之前會(huì )有一個(gè)更早的、能夠預警癌變發(fā)生的階段,找出這個(gè)階段的特征、提前阻斷,有可能實(shí)現胃癌“治未病”。
結合大規模樣本的采集和檢測,他們發(fā)現了胃癌“極早期”這一全新的階段,中醫上表現為本虛標實(shí)、寒熱失衡。從中醫典型病例中還發(fā)現寒、熱舌苔菌群等新型標志物,尤其是首次構建了胃炎癌轉化的單細胞網(wǎng)絡(luò ),發(fā)現了與胃早癌細胞高度接近的胃癌極早期細胞。經(jīng)2700余例胃炎癌轉化序貫病例樣本驗證,發(fā)現該細胞標志物能夠使得胃癌發(fā)生的預判提前10個(gè)月,準確率達85%。探測出的胃癌極早期細胞如果處于萌芽期,進(jìn)行中藥干預可以有效的延緩甚至阻斷其癌變。
圍繞胃癌“極早期”的中西醫特征,他們還研制出了智能中醫管理系統,發(fā)現了精準預防中藥,開(kāi)展了胃病中成藥機制解析,提升了胃炎癌轉化中醫藥精準診療水平。該成果還應用于胃癌高發(fā)區,支撐了國家慢性病綜合防控示范區建設。
中醫藥現代化,探索更多人體奧秘
中醫藥想要發(fā)展,守正創(chuàng )新是必經(jīng)之路。關(guān)于中醫藥現代化,李梢教授也有自己的觀(guān)點(diǎn)。他認為醫學(xué)分中西,但是病人不分中西,科學(xué)技術(shù)也不分中西,攻克疾病、維護人類(lèi)健康是中西醫學(xué)的共同目標。目前腫瘤等疾病高發(fā),中醫、西醫都需要進(jìn)一步發(fā)展。充分利用現代科技,建立符合中醫藥特色的科技創(chuàng )新體系,揭示中醫藥的科學(xué)原理,不斷提升中醫藥解決疾病、維護健康的能力,這是中醫藥現代化。
正如李梢探索出的UNIQ系統所展示的,中醫藥與現代科學(xué)不是互斥的,而是能夠相得益彰、共同發(fā)展的。中醫藥診療思想和豐富經(jīng)驗中的“整體”特色,有可能孕育著(zhù)新的醫藥研究模式的產(chǎn)生。
例如,利用“生物網(wǎng)絡(luò )”重新找到“整體”、深入認識中醫藥原理中蘊藏的生命規律,有望成為中醫藥與現代科學(xué)交叉創(chuàng )新的一個(gè)突破口。李梢1999年提出中醫藥和分子網(wǎng)絡(luò )相關(guān)的假說(shuō),2007年國際上也開(kāi)始強調“網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)”的重要意義,認為是下一代藥物研究模式。因此,突破當前單因素還原論研究模式的局限,建立以中西醫學(xué)和生物大數據為基礎、以信息與系統為特點(diǎn)、融合人工智能、大數據等技術(shù)的中醫藥網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)、中醫藥人工智能等關(guān)鍵技術(shù),有望建設符合中醫藥整體特色的自主創(chuàng )新體系,為揭示中醫藥奧秘、更好地維護健康、實(shí)現中醫藥“守正創(chuàng )新”探尋出一種新途徑。也就是說(shuō),解開(kāi)了中醫理論和實(shí)踐的機制謎題,有可能取得更多新的原創(chuàng )發(fā)現。
屠呦呦打開(kāi)中藥現代原理的大門(mén)發(fā)現了青蒿素。李梢教授表示,學(xué)習屠呦呦的精神,“中醫藥要敢于創(chuàng )新、敢于發(fā)現!彼麄儑L試揭開(kāi)中醫治未病的現代原理,發(fā)現了胃癌極早期細胞,如果能深入揭示中醫藥認識疾病、診療疾病的內在規律,有可能獲得更多、更有價(jià)值的發(fā)現,幫助人類(lèi)戰勝疾病。
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