導(dǎo)語：如何才能寫好一篇系統(tǒng)生物學(xué)的定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：證候系統(tǒng)生物學(xué)；慢性乙型肝炎；基本概念；研究思路；技術(shù)方法

中圖分類號：R512.62

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-7717(2009)06-1130-05

目前，我國慢性肝炎以慢性乙型肝炎為主，在嚴(yán)重危害我國公民身心健康的傳染性疾病中高居首位。中醫(yī)針對慢性乙型肝炎病程進展的不同階段所出現(xiàn)的“證”進行辨證論治，行之有效，但由于對證候的生物學(xué)基礎(chǔ)缺乏全面、系統(tǒng)和深入地研究，嚴(yán)重阻礙了療效的進一步提高。運用系統(tǒng)生物學(xué)(基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等)的理論與技術(shù)構(gòu)建慢性乙型肝炎中醫(yī)證候系統(tǒng)生物學(xué)研究平臺，建立慢性乙型肝炎證候系統(tǒng)生物學(xué)的系統(tǒng)研究方法、研究慢性乙型肝炎中醫(yī)主要證候(肝郁脾虛、濕熱中阻、瘀血阻絡(luò)、脾腎陽虛、肝腎陰虛)的系統(tǒng)生物學(xué)基礎(chǔ)，形成完整的上述慢性乙型肝炎主要證候的系統(tǒng)生物學(xué)研究結(jié)果，提升中醫(yī)藥防治慢性乙型肝炎機制研究的能力和水平，有重要的科學(xué)意義和必要性。

1　基本概念

證候系統(tǒng)生物學(xué)是綜合運用中醫(yī)證候?qū)W和現(xiàn)代系統(tǒng)生物學(xué)的理論與方法的新交叉學(xué)科。中醫(yī)證候是中醫(yī)認(rèn)識、診斷疾病，據(jù)此遣方治療和觀察療效的基本概念?！白C”是疾病發(fā)生、發(fā)展過程中某一特定空間、時間的本質(zhì)特征，“候”是疾病發(fā)生、發(fā)展過程中某一特定空間、時間的情況、現(xiàn)象、信息流，“證候”是疾病本質(zhì)與現(xiàn)象的統(tǒng)一體，藏于內(nèi)的“證”通過現(xiàn)于外的“候”而反映出來。通過辨析疾病外在的現(xiàn)象(候)就能把握疾病內(nèi)在的本質(zhì)(證)，這一過程即“辨證”。有鑒于此，現(xiàn)代中醫(yī)臨床上，“證”與“證候”又常通用。疾病的本質(zhì)極其復(fù)雜，反映疾病本質(zhì)的現(xiàn)象變化莫測，加上人們的認(rèn)識手段、方法和能力總是有限的，故“辨證”的結(jié)果通常不是唯一的，其準(zhǔn)確性亦須實踐檢驗。證(證候)是致病因素(單一或綜合)與機體相互作用的綜合反應(yīng)狀態(tài)，是對人體疾病過程中某一階段(空間、時間)的病因、病位、病性、病勢以及治療反應(yīng)等病理生理狀態(tài)的高度概括，它反應(yīng)了疾病變化的個體性、階段性、動態(tài)性和方向性。

中醫(yī)針對慢性乙型肝炎病程進展的不同階段所出現(xiàn)的“證”進行辨證論治，行之有效，體現(xiàn)動態(tài)化、個體化特點，但由于對證候的生物學(xué)基礎(chǔ)缺乏全面、系統(tǒng)和深入地研究，嚴(yán)重阻礙了療效的進一步提高。隨著系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)不斷成熟和飛速發(fā)展，為揭示慢性乙型肝炎中醫(yī)證候的系統(tǒng)生物學(xué)基礎(chǔ)和提高臨床療效提供了強有力的工具和機遇。

根據(jù)人類基因組計劃創(chuàng)始人萊洛伊?胡德(Leroy Hood)的定義，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、蛋白質(zhì)等)的構(gòu)成，以及在特定條件下，如遺傳的、環(huán)境的因素變化時，分析這些組分間相互關(guān)系的學(xué)科。也就是說，系統(tǒng)生物學(xué)不同于以往的實驗生物學(xué)――僅關(guān)注個別的基因和蛋白質(zhì)，它要研究所有的基因、蛋白質(zhì)等組分間的所有相互關(guān)系。同時，通過整合各組成成分的信息，以圖畫或數(shù)學(xué)方法建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為的模型。系統(tǒng)生物學(xué)的理想就是要得到一個盡可能接近真正生物系統(tǒng)的理論模型，這些模型不僅可以模擬生物系統(tǒng)的行為，而且可以用來預(yù)測該系統(tǒng)受到干擾后未來的行為。它的技術(shù)平臺為組學(xué)，即基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、相互作用組學(xué)、表型組學(xué)和計算機生物學(xué)。

2　科學(xué)意義

運用系統(tǒng)生物學(xué)(基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)，等)的理論與技術(shù)構(gòu)建慢性乙型肝炎中醫(yī)證候系統(tǒng)生物學(xué)研究平臺，建立慢性乙型肝炎證候系統(tǒng)生物學(xué)的系統(tǒng)研究方法、研究慢性乙型肝炎中醫(yī)主要證候(肝郁脾虛、濕熱中阻、瘀血阻絡(luò)、脾腎陽虛、肝腎陰虛)的系統(tǒng)生物學(xué)基礎(chǔ)，形成完整的上述慢性乙型肝炎主要證候的生物學(xué)研究結(jié)果，提升中醫(yī)藥防治慢性乙型肝炎機制研究的能力和水平，至少可解決如下重大科學(xué)問題。

篇2

1 四氣

四氣又名“四性”，是指中藥“寒、熱、溫、涼”四種不同的藥性，是從藥物作用于機體產(chǎn)生的反應(yīng)。四性理論是一個較為復(fù)雜的理論體系，目前“中藥藥性理論的科學(xué)性”成為了中藥研究熱點。

按照現(xiàn)代藥理研究，可以重新定義“四性”的概念，即是具有糾正機體寒證或熱證內(nèi)在活性的一類中藥。具體表現(xiàn)在：寒涼藥可抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)、交感神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的興奮性，并能降低基礎(chǔ)代謝率；反之，溫?zé)崴巹t具有興奮中樞神經(jīng)、交感神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)，能提高基礎(chǔ)代謝率。歐陽兵[1]提出的 “組群中藥四性組合性效譜”假說。他認(rèn)為四性屬性相同、功效相近的中藥理論上應(yīng)當(dāng)具有基本相同的、能客觀反映其藥性寒熱本質(zhì)的“性效譜”?！靶孕ёV”即可作為界定某一新中藥四性屬性的科學(xué)依據(jù)。

近期的相關(guān)研究顯示，中藥的四氣屬性與其化學(xué)成分有關(guān)。并總結(jié)出如下規(guī)律：溫?zé)崴幎嗪猩飰A類、揮發(fā)油；寒涼藥多含有蒽苷、皂苷等苷類成分及薄荷腦。此外，中藥中鋅、銅含量高者其藥性多寒涼，反之則藥性多溫?zé)帷Ｓ纱丝梢?，中藥所含化學(xué)成分及含量多是中藥藥性的決定因素之一。

2 五味

藥物具有辛、酸、甘、苦、咸五種不同的味道，五味不僅是味道，也是對中藥的功效的概括和總結(jié)，現(xiàn)代研究表明，五味與其有效成分和藥理作用也存在著聯(lián)系。

金勇[2]選用60味涵蓋所有性味歸經(jīng)的常用中藥，按常規(guī)法煎成藥液，給小鼠服用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“五味”作用之間表現(xiàn)為各種藥性影響各器官組織的性質(zhì)（興奮或抑制）及其強弱的不同，“五味”的作用主要影響間腦、大腦、小腦、脊髓、肺臟、腎臟、胰腺、頭顱骨等器官組織，對其他器官組織的影響較小。實驗說明“五味”的作用可能指的是中藥對神經(jīng)、內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)。查青林[3] 從古代本草文獻中選取五味分類確定的治療咳嗽中藥，提取文獻中MeSH 詞數(shù)據(jù)并用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、因子分析進一步處理，發(fā)現(xiàn)不同五味分類中藥 MeSH 詞關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)中藥五味分類在代謝方面有其自身生物學(xué)特征的調(diào)整作用。

3 歸經(jīng)

郭順根等[4]應(yīng)用放射性自顯影技術(shù)研究了川芎活性成分之一的川芎嗪在小白鼠體內(nèi)細胞、組織、器官的定位分布。表明川芎的活性成分川芎嗪的體內(nèi)分布與川芎歸經(jīng)密切相關(guān)。許福泉[5]通過對膀胱經(jīng)中藥功效、活性、化學(xué)成分等進行整理統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)黃酮類成分與其主要功效相吻合，提示具有相同結(jié)構(gòu)類型的抑（抗）菌黃酮成分是中藥歸膀胱經(jīng)的重要歸經(jīng)物質(zhì)基礎(chǔ)，與膀胱經(jīng)“屬膀胱，絡(luò)腎，與心腦有聯(lián)系”的中醫(yī)認(rèn)識相吻合。

4 升降沉浮

升降沉浮理論是藥物對機體有向上、向下、向外、向內(nèi)四種不同作用的趨向。是疾病所表現(xiàn)出來的趨向性。升降沉浮屬性是與藥物的氣味、質(zhì)地密切相關(guān)。

現(xiàn)代中藥學(xué)理論對藥物雙向性進行了一定的解釋，在近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，這一現(xiàn)象是客觀存在的。例如，對川芎的藥學(xué)研究中證實“川芎中所含的川芎嗪，阿魏酸對血管平滑肌有解痙作用及抗血栓形成作用，同時川芎嗪能增加腦血流量，顯著降低腦血管阻力，抑制子宮平滑肌的作用”[6]。周剛[7]采用分析試錯法、直觀法、歸納法、演繹法、直感類比法等試探法在中藥的升降浮沉理論形成過程中所發(fā)揮的指導(dǎo)性作用?？梢?，在試探法指導(dǎo)下形成的具有明顯的古代思辨哲學(xué)色彩的中藥升降浮沉傳統(tǒng)理論，是中藥學(xué)的特色和優(yōu)勢之一。

中藥藥性理論是現(xiàn)代中藥基礎(chǔ)理論研究的熱點，在藥物試驗的基礎(chǔ)上，還有很多信息學(xué)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對此理論的研究。周福生[8]采用基于藥性位勢模型與功效知識元網(wǎng)格的模型化表征方法，探索中藥性理論與功效之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)規(guī)律，從而用現(xiàn)代科學(xué)理論解釋中藥的藥性理論。沈志沖[9]通過對臨床中藥按照四氣、五味、歸經(jīng)以及功效 4 個層面的逐層分類，進行科學(xué)的分析與解釋。旨在將中醫(yī)藥理論融為一體，形成一個科學(xué)的理論知識，更加科學(xué)的指導(dǎo)臨床應(yīng)用。王耘[10]將中醫(yī)藥的基本理論與思想同系統(tǒng)生物學(xué)的技術(shù)手段相結(jié)合，并建立的數(shù)學(xué)模型，研究中藥藥性的系統(tǒng)學(xué)意義，建立以中藥藥性理論為基礎(chǔ)的中藥藥效評價方法。雷鈞濤[11]介紹了一種用基于光譜指紋圖譜單體的定量構(gòu)效關(guān)系研究類比說明基于光譜指紋圖譜的中藥性味研究。中藥指紋圖譜具有特征性，重現(xiàn)性和可操作性。其目標(biāo)是實現(xiàn)指紋圖譜特征和藥性相關(guān)性研究。包括開展指紋圖譜特征分別和藥性、藥效的研究以及三者之間相關(guān)性研究。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，會有更多更科學(xué)的方法研究傳統(tǒng)的中藥理論，為此證明中藥理論的科學(xué)性和客觀性。并不斷充實和完善相關(guān)理論基礎(chǔ)，才能更好的指導(dǎo)臨床實踐。

參 考 文 獻

[1] 歐陽兵，王振國，王鵬，等.“組群中藥四性組合性效譜”假說及其論證.山東中醫(yī)雜志，2006：25（3）：154-156.

[2] 金勇，俞仲毅，王博，等. 中藥“五味”作用的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)研究.上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報， 2009， 23（3）：67-71.

[3] 查青林，余俊英，余飛，等.基于代謝相關(guān)MeSH 詞文本挖掘分析治療咳嗽中藥五味分類的生物學(xué)特征.中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2010，16 （7）：616-618.

[4] 郭順根，牛建昭，賁長恩，等.3 h-川芎嗪在動物體內(nèi)分布的放射自顯影研究.中國醫(yī)藥學(xué)報，1989，4（3）：17-21.

[5] 許福泉，管華詩，馮媛媛，等.基于化學(xué)成分的中藥歸經(jīng)研究.亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2012，8（5）：197-199.

[6] 羅集鵬.生藥學(xué).北京：中國醫(yī)藥科技出版社，1998：106.

[7] 周剛，徐剛，龔千峰，等.淺探中藥升降浮沉傳統(tǒng)理論的形成方法-試探法.第一軍醫(yī)大學(xué)分校學(xué)報，2001，24（1） ：15.

[8] 周福生.中藥藥性理論模型化表征方法研究思.世界科學(xué)技術(shù)，2009，11（2）：229-234.

[9] 沈志沖.藥性理論的臨床中藥分類體系建設(shè).中國醫(yī)藥科學(xué)，2011，1（24）：100-109.

篇3

在一些對未來的描述中，合成生物學(xué)的前景超乎想象：也許要不了多久，研究人員就可以對細胞進行“編程”，從可再生能源中產(chǎn)生大量的生物燃料，檢測毒素，根據(jù)身體需要釋放精確數(shù)量的胰島素，等等。

所有這些美好的未來前景都基于這樣的認(rèn)識：生物學(xué)家操縱基因工程就像工程師設(shè)計機器部件那樣簡單，只需定義基因“部件”的功能，將它們裝配成具有更復(fù)雜功能的某種“裝置”，然后將這些“裝置”插入細胞中即可。

由于所有生命形式都建立在大致相同的遺傳密碼的基礎(chǔ)之上，理論上，合成生物學(xué)可為之提供成套遺傳基因組件“工具箱”——生物學(xué)版本的“晶體管”和“開關(guān)”，然后可隨心所欲地將它們插接到“生物電路”上。

然而，操縱生命分子遠非如此簡單。“生命分子的運作機制極為復(fù)雜，遠不是操縱扳手、螺絲刀或晶體管所能比擬的?！蔽餮艌D一家工程咨詢和設(shè)計公司的負(fù)責(zé)人羅布·卡爾森說道。

合成生物學(xué)發(fā)展的每一個過程都面臨著挑戰(zhàn)，從生命“零部件”的定義，到整個系統(tǒng)的構(gòu)建。然而困難阻擋不了該領(lǐng)域內(nèi)執(zhí)著的開拓者，他們已經(jīng)開始著手迎接合成生物學(xué)領(lǐng)域的五大挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)一：許多生物零部件尚未明確描述

一個生物“零部件”可以是從編碼某個特定蛋白質(zhì)的一段DNA序列，到促成基因表達啟動子的任何東西。然而問題是，許多生命“零部件”的特征和功能都尚未得到清楚的描述，比如它們的功能是什么？在不同類型的細胞內(nèi)，或在不同的實驗室條件下，它們是否會有不同的表現(xiàn)？

麻省理工學(xué)院的標(biāo)準(zhǔn)生物部件注冊中心，有著超過5000個可供訂購的生物部件，但是據(jù)中心主任蘭迪·雷特伯格說，它們的質(zhì)量無法保證。這些生物部件樣本中的大多數(shù)都出自參加國際基因工程機器設(shè)計大賽（iGEM）的大學(xué)生之手，該活動從2004年開始每年舉辦一次。參賽的學(xué)生或利用生物“工具箱”里的部件，或開發(fā)出新的生物部件，設(shè)計合成生物某種生物系統(tǒng)，但許多參賽者都沒有足夠的時間對這些生物部件進行詳細的描述。

雷特伯格說，目前他們正在加大力度提高收集生物零部件的質(zhì)量，鼓勵呈報者同時提供描述生物零部件功能和特性的文檔部分，并對樣品進行DNA測序，以確保與他們的描述相符。與此同時，美國加州大學(xué)伯克利分校的合成生物學(xué)家亞當(dāng)·阿金和杰伊·科斯林，以及斯坦福大學(xué)的德魯·恩迪正在啟動一個稱為BIOFAB的新項目，專業(yè)開發(fā)和描述生物零部件。

然而，標(biāo)準(zhǔn)化測量的實施卻比較困難，例如，在哺乳動物的細胞中，引入基因與細胞基因組整合的結(jié)果難以預(yù)測，并有可能影響到附近區(qū)域的基因表達。瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）的合成生物學(xué)家馬丁·傅森格說：“這種復(fù)雜性導(dǎo)致很難通過標(biāo)準(zhǔn)化方法對基因部件進行特征描述?！?/p>

挑戰(zhàn)二：生物電路測試繁瑣費時

即使每個生物零部件的功能都已知曉，但將它們組合在一起后，其功能也許不一定能如預(yù)期的那樣。與其他可預(yù)測性更強的現(xiàn)代工程學(xué)科的設(shè)計過程相比較，合成生物學(xué)家往往不得不埋頭于繁瑣的試錯過程中。

“我們?nèi)韵癞?dāng)年發(fā)明飛機的萊特兄弟那樣，用木頭和紙反復(fù)實驗。”西班牙巴塞羅那基因組調(diào)控中心系統(tǒng)生物學(xué)家路易斯·塞拉諾說，“用一種東西制造的東西試飛一下，掉下來墜毀了，再用另一種東西試一下，也許飛得稍好一點。”

馬薩諸塞州波士頓大學(xué)生物工程師吉姆·柯林斯和他的同事們在酵母實驗中為了實現(xiàn)一個叫做“撥動開關(guān)”的系統(tǒng)，就經(jīng)歷了多次失敗。他的團隊想讓細胞表達一種A基因，然后利用化學(xué)信號刺激關(guān)閉A基因，轉(zhuǎn)而表達另一種B基因，但細胞一直拒絕表達B基因?？铝炙拐f，問題是控制這兩種基因的啟動子不平衡，因此A基因總是壓過B基因。他說，他們將用3年時間的反復(fù)試驗來進行調(diào)整。

計算機模擬可以幫助縮短這樣的試錯過程，2009年，柯林斯和他的同事創(chuàng)建了稍有不同幾個版本的兩個啟動子，每一個版本都各自創(chuàng)建了一個基因定時器，即在一個特定的滯后時間后，系統(tǒng)將啟動細胞的基因表達從一種基因轉(zhuǎn)移到另一種基因。他們對定時器進行了測試，然后將結(jié)果反饋給計算機模型，預(yù)測其他版本基因定時器的表現(xiàn)。使用模型技術(shù)，研究人員可以利用計算機來進行優(yōu)化測試，而不必對每一個版本逐一進行測試。

挑戰(zhàn)三：生物系統(tǒng)構(gòu)建復(fù)雜難測

隨著生物電路越來越大，構(gòu)建和檢測過程也變得更為艱巨?？屏炙沟难芯繄F隊的抗瘧藥青蒿素前體物質(zhì)化合物的研究項目，是合成生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)常被引用的一個成功例子。據(jù)科林斯估計，這一項目平均每年有150人參加，他們的工作包括發(fā)現(xiàn)和定義介入反應(yīng)過程的所有基因，以及開發(fā)和完善控制這些基因表達的部件。例如，研究人員必須對之前產(chǎn)生的許多變異形式逐一進行測試，以尋找一種能充分提高產(chǎn)量的變異結(jié)構(gòu)，達到清除有毒中間分子的目的。

“人們對這類項目望而生畏，因為它需要太多的時間和金錢。”馬薩諸塞州波士頓新創(chuàng)公司銀杏生物工作室的創(chuàng)始人雷什瑪·謝蒂說道。為了解決類似的瓶頸問題，銀杏生物工作室開發(fā)了一個將基因部件組合起來的自動化系統(tǒng)，預(yù)定義側(cè)翼序列的基因零部件，由機器人根據(jù)一套被稱為“生物積木標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)則組裝起來。

在加州大學(xué)伯克利分校，合成生物學(xué)家克里斯托弗·安德森和他的同事正在開發(fā)一個讓細菌來做這項工作的系統(tǒng)。經(jīng)過基因改造的大腸桿菌細胞，被稱為“裝配”細胞，與酶配合在一起，可以進行DN斷的切割與縫合。還有的大腸桿菌細胞則被基因改造成為“選擇”細胞，從剩余的生物零部件中整理挑揀出完整的產(chǎn)品。安德森的團隊還計劃用一種類病毒的噬菌粒將DNA運送到選定的細胞內(nèi)。安德森說道，這個系統(tǒng)可將組裝一個“生物積木”的時間從2天縮短到3小時。

挑戰(zhàn)四：許多生物零部件不相兼容

合成基因電路構(gòu)建完畢并載入細胞之后，就有可能對宿主產(chǎn)生非預(yù)期的影響。加州大學(xué)舊金山分校合成生物學(xué)家克里斯·沃伊特2003年時就遇到了這樣的問題。沃伊特將從枯草芽孢桿菌中提取的一些基因零部件裝配成為一個開關(guān)系統(tǒng)，目的是讓某些基因在化學(xué)刺激下作出反應(yīng)，激活某種基因表達。他想研究一下這個系統(tǒng)是否可以不依賴于枯草芽孢桿菌，于是他將這個基因電路送入大腸桿菌，結(jié)果證明不行。

“在顯微鏡下可以發(fā)現(xiàn)這些細胞都變得病懨懨的，”沃伊特說，“今天表現(xiàn)這樣，明天又是一個樣?！蓖ㄟ^查找文獻他發(fā)現(xiàn)，生物電路的某個部件打亂了大腸桿菌的自然基因表達?！吧镫娐吩O(shè)計本身沒有問題，只不過某個部件是不兼容的。”

美國北卡羅來納州達勒姆杜克大學(xué)的合成生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，即使是一個簡單的、可啟動自身基因表達的外源基因電路，也有可能引發(fā)宿主細胞的復(fù)雜行為。在大腸桿菌中被激活時，這個生物電路延緩了細胞的生長速度，基因蛋白質(zhì)產(chǎn)物的稀釋速度也隨之放慢，導(dǎo)致某些細胞表達了這種基因，某些細胞則沒有。

為了減少意外的相互作用，研究人員研究開發(fā)了一種獨立于細胞自然機制之外的系統(tǒng)。英國劍橋大學(xué)分子生物學(xué)實驗室的合成生物學(xué)家詹森·奇恩和他的同事在大腸桿菌中創(chuàng)建了一種獨立于細胞內(nèi)在系統(tǒng)的蛋白生產(chǎn)系統(tǒng)，該團隊使用了一種可識別基因的聚合酶，專門識別天然細胞中不存在的基因。

奇恩說道，這樣的系統(tǒng)可讓生物學(xué)家在不破壞細胞存活機制的情況下，擁有將一些生物零部件任意“組合”的自由。例如，他的團隊把編碼O-核糖體部件的DNA序列拆分開來，以促進細胞以更快的速度制造蛋白質(zhì)。

另一個解決方案是以物理手段將合成部分從細胞中分離出來。加州大學(xué)舊金山分校的合成生物學(xué)家溫德爾·利姆的團隊用酵母做了將基因電路隔離開來的實驗，他說，這一方法也適用于細菌細胞。

合成生物學(xué)激起環(huán)保人士的公憤

澳大利亞的合成生物學(xué)家最近公布消息說，他們即將成功克隆30年前已在野外絕跡的一種青蛙。

與克隆技術(shù)一樣，合成生物學(xué)在一些新聞媒體中被描繪成擁有無所不能的神奇能力，例如，讓已經(jīng)滅絕的長毛猛犸象重新復(fù)活，讓19世紀(jì)之前曾翱翔在北美天空中的候鴿重新出現(xiàn)等。

但在不久前于英國劍橋大學(xué)召開的一次會議上，環(huán)保主義者和合成生物學(xué)家們討論的是更為實際的問題，即如何開發(fā)更實用的技術(shù)，以造福人類和地球。例如：合成出能適應(yīng)全球變暖的珊瑚礁，對污染敏感的土壤微生物，能阻止反芻動物打嗝釋放甲烷溫室氣體的腸道微生物，以及能抵御真菌疾病威脅的青蛙，等等。

會議討論中，生物學(xué)家和環(huán)保人士還發(fā)生了一些沖突。一位合成生物學(xué)家在會議上表示，他感覺自己好像被人當(dāng)做一個不負(fù)責(zé)任的青少年，認(rèn)為他可能會對地球造成意外的破壞。而當(dāng)一位合成生物學(xué)家稱，贊成合成生物學(xué)技術(shù)的人一定會贏，是因為他們比反對的人更年輕的時候，引起了環(huán)境保護論者的眾怒。（第二天發(fā)表此言論的合成生物學(xué)家表示了道歉之意。）會議組織者多次呼吁大家禮讓，并以供應(yīng)免費葡萄酒之舉來安撫眾人情緒。

斯坦福大學(xué)的德魯·恩迪被公認(rèn)為是合成生物學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)始人之一，他認(rèn)為，這樣的爭吵是一種跡象，表明合成生物學(xué)已經(jīng)開始吸引各領(lǐng)域的關(guān)注與參與。但無論人們?nèi)绾螤幾h，事實將不辯自明。

舉一個合成生物學(xué)能夠提供環(huán)境保護的例子。英國牛津大學(xué)的學(xué)生克里斯托弗·舍尼等人將經(jīng)過基因改造的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到植物根系中，產(chǎn)生一種植物生長激素。溫室測試表明，包含了這種轉(zhuǎn)基因細菌的十字花科植物比普通植物生長得更好，同時能讓土壤保留更多的水分。這種細菌可能有助于防治土地荒漠化。

然而合成生物學(xué)的發(fā)展也令觀察家們產(chǎn)生了一些擔(dān)憂。美國羅格斯大學(xué)的地球微生物學(xué)家保羅·法爾克維斯基看到了能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料的微生物，以及利用大氣氮氣生產(chǎn)肥料的微生物這兩項技術(shù)的巨大價值，但他擔(dān)心的是，工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)可能會產(chǎn)生某些極端后果，如釋放大量溫室氣體。

劍橋大學(xué)環(huán)境保護生物學(xué)家比爾·薩瑟蘭表示，合成生物學(xué)研究要慎重。但他同時說道，他在這次會議上的一項小規(guī)模民意調(diào)查表明，合成生物學(xué)家與環(huán)境保護論者之間的鴻溝并非如我們想象的那么深，雙方都認(rèn)同的一點是，合成生物學(xué)給我們帶來的恩惠之一是可以更有效地利用自然資源，但同時也讓我們產(chǎn)生了合成生物學(xué)發(fā)展有可能危害自然生態(tài)系統(tǒng)的擔(dān)憂。

讓合成生物學(xué)家和環(huán)保人士同樣感到興奮而又有些期待的一個問題是：復(fù)活滅絕很久的一些物種?！斑@是一個很有趣的研究課題，但與拯救世界無關(guān)?！彼_瑟蘭說道。

挑戰(zhàn)五：生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題

合成生物學(xué)家還必須確保基因電路的可靠運行。細胞分子的活動很容易受到隨機干擾的影響，生長條件的差異也有可能影響細胞行為，因此經(jīng)過較長時間之后，隨機出現(xiàn)的基因突變有可能完全破壞基因電路的功能。

10年前，加州理工學(xué)院的合成生物學(xué)家邁克爾·伊洛維茲通過他的團隊構(gòu)建了基因振蕩器，用以觀察細胞的隨機能力。該系統(tǒng)中三個基因的相互作用，令一種熒光蛋白的產(chǎn)出量升高或降低，導(dǎo)致細胞明暗閃爍，但并非所有細胞的反應(yīng)都一樣，有的細胞亮一些，有的細胞暗一些；有的細胞明暗閃爍的頻率較快，有的則較慢。

伊洛維茲認(rèn)為，出現(xiàn)這種差異可能有多種原因，例如，細胞基因表達的方式是爆發(fā)式的，而不是穩(wěn)步漸進的，細胞還可能包含許多不同的mRNA和蛋白質(zhì)產(chǎn)生機制；另外，細胞中基因電路的拷貝份數(shù)也可能會隨著時間的推移而產(chǎn)生波動。

哈佛醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)家喬治·丘奇正在探索讓細菌菌株更穩(wěn)定的方法。丘奇說可通過引入更精確DNA復(fù)制機制等方式達到這一目的。盡管對簡單的系統(tǒng)來說，穩(wěn)定性可能并不是一個嚴(yán)重的問題，但隨著更多的生物零部件被裝配起來，這個問題將變得越來越重要。

盡管面臨種種挑戰(zhàn)，合成生物學(xué)家還是取得了許多進展。例如，研究人員開發(fā)出利用大腸桿菌計算一些生物學(xué)事件（如細胞的分裂次數(shù)）等，還有一些系統(tǒng)已經(jīng)從細菌細胞發(fā)展到更為復(fù)雜的細胞。傅森格說，“合成生物學(xué)家開發(fā)更多實際應(yīng)用的時代已經(jīng)來到?！?/p>

例如，科林斯的青蒿素前體系統(tǒng)的商業(yè)化階段已經(jīng)啟動。另外有幾家公司也正在研究開發(fā)新技術(shù)，希望通過基因工程來改造微生物，使其生產(chǎn)出生物燃料。不過，合成生物學(xué)的大規(guī)模實際應(yīng)用，仍然需要時間來實現(xiàn)。

篇4

關(guān)鍵詞:進化生物學(xué);教學(xué)實踐;選修課

進化生物學(xué)是一門綜合性較強的學(xué)科，對動物學(xué)、植物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、行為生態(tài)學(xué)等學(xué)科都有所涉及。邁爾認(rèn)為，進化論是生物學(xué)中最大的統(tǒng)一理論;杜布贊斯基認(rèn)為，如果不借助于進化的觀點，生物學(xué)上的事情就變得情理不通。由此可見，學(xué)習(xí)進化生物學(xué)有助于提高人們的認(rèn)識，對學(xué)生認(rèn)識事物的發(fā)展規(guī)律大有裨益。

一、進化生物學(xué)課程的特點

進化生物學(xué)的目的主要是推斷生物過去的發(fā)展歷史并解釋生物進化的原因和機制。該課程特點包括:1)涉及學(xué)科門類多。該學(xué)科廣泛吸收生物學(xué)各分支學(xué)科的成就，特別是將進化與生態(tài)學(xué)、分類學(xué)(系統(tǒng)生物學(xué))、行為學(xué)、分子生物學(xué)等結(jié)合起來，研究有關(guān)的生命現(xiàn)象，涉及生物類群的范圍和結(jié)構(gòu)層次也十分廣泛;除生物學(xué)方面的知識之外，還廣泛涉及地質(zhì)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科的內(nèi)容;除自然科學(xué)之外，還涉及到社會科學(xué)的許多內(nèi)容［1］;2)內(nèi)容比較抽象、講述的故事古老，在現(xiàn)實中難以再現(xiàn);3)不重視基本概念的闡述。進化生物學(xué)的學(xué)習(xí)需要以多個學(xué)科知識為基礎(chǔ)，以進化的觀點把各學(xué)科的知識串聯(lián)起來，側(cè)重生物學(xué)現(xiàn)象的起源和進化，也正因為這樣，對有些基本概念、基本原理的闡述稍顯簡略。4)理論性較強、學(xué)派眾多。進化生物學(xué)敘述的是生物學(xué)中的一般規(guī)律性問題，學(xué)習(xí)時要注意把握其精神實質(zhì)，不要過多涉及功能生物學(xué)(包括形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)等實驗性學(xué)科)方面的內(nèi)容，從而忽略了從理論觀點上的提高進化生物學(xué);各個學(xué)派有不同的觀點，學(xué)習(xí)時需分析比較各個學(xué)派的特點，取長補短［1］。

二、進化生物學(xué)課程在農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生中開設(shè)所遇到的問題和解決辦法

(一)遇到的問題

在本次教學(xué)實踐，是在農(nóng)學(xué)專業(yè)本科生中講授進化生物學(xué)，并且該門課程作為選修課。教學(xué)過程中遇到了一些問題:1)授課對象的知識結(jié)構(gòu)不完善。本次授課面向的學(xué)生專業(yè)為農(nóng)學(xué)專業(yè)，該專業(yè)在專業(yè)設(shè)置上側(cè)重對宏觀生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)，而對微觀生物學(xué)知識了解得比較少，對微觀生物學(xué)知識理解困難。農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的課程主要集中在動物學(xué)，植物學(xué)，生態(tài)學(xué)，生理學(xué)，行為學(xué)以及作為選修課的分子遺傳學(xué)，所以在講授微觀知識時學(xué)生會感到抽象難懂，甚至完全聽不進去。2)作為選修課，學(xué)生不重視。進化生物學(xué)這門課程只是作為一門基礎(chǔ)選修課來開設(shè)，而基礎(chǔ)選修課考核相對輕松，一般采取課程論文考核或開卷考試的方式。沒有閉卷考試的壓力，學(xué)生在心理上會比較放松，容易輕視對該課程的學(xué)習(xí)。甚至有的學(xué)生在課堂上做一些與課堂教學(xué)無關(guān)的事情，比如在課堂上寫別的課程的作業(yè)。

(二)解決的辦法

針對以上的問題，提出并實踐了如下的辦法:1．結(jié)合學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)特點選擇合適的教材本次教學(xué)實踐選用的教材是由沈銀柱、黃占景編寫，高等教育出版社出版的《進化生物學(xué)》(第3版)，該教材分成十二章，內(nèi)容分別是:進化生物學(xué)的由來及現(xiàn)狀，生命及其在地球上的起源，細胞的起源與進化，生物發(fā)展史，生物表型進化，生物的微觀進化，物種的形成，生物的宏觀進化，生物遺傳系統(tǒng)的進化，分子進化與分子系統(tǒng)學(xué)，人類的起源與進化，生態(tài)系統(tǒng)的進化［2］。主要內(nèi)容包括兩個方面，即對生物的過去發(fā)展歷史進行推斷和對進化原因、機制的解釋。該教材系統(tǒng)性、理論性和條理性較強，對問題的闡述簡明扼要，系統(tǒng)地介紹了進化的知識，總體上側(cè)重對宏觀知識的講述，對應(yīng)授課對象的知識結(jié)構(gòu)。2．合適教學(xué)內(nèi)容的選擇、正確教學(xué)手段的使用進化生物學(xué)的知識包括推斷生物進化的歷史，涉及到的知識比較古老，學(xué)生僅憑想象很難再現(xiàn)當(dāng)時的情形，比如生命及其在地球上的起源、細胞的起源與進化、生物發(fā)展史等章節(jié)的內(nèi)容，對于此類知識的講授，可以選擇增加一些與課程相關(guān)的紀(jì)錄片、探索片等。這就需要教師課前收集有關(guān)生命起源與進化，生物發(fā)展史的讀物與網(wǎng)絡(luò)資源，借鑒國內(nèi)外大型探索、科幻和紀(jì)錄片，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，用通俗易懂的語言、生動活潑的形式、圖文并茂的內(nèi)容，制作《進化生物學(xué)》系列多媒體課件［3］。這部分內(nèi)容還可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，讓學(xué)生在課外學(xué)習(xí)，通過網(wǎng)絡(luò)和教材自己去獲取知識，在課堂上對所學(xué)到的知識進行探討。而在闡述進化機制時需要介紹微觀進化、遺傳系統(tǒng)的進化、分子進化與分子系統(tǒng)學(xué)的知識，這部分內(nèi)容因為學(xué)生的基礎(chǔ)較薄弱，可以考慮對這三個章節(jié)的內(nèi)容做適當(dāng)壓縮，側(cè)重對基本概念的理解，對教材中闡述得不夠詳細的概念進行補充與擴展，同時通過播放一些小視頻來對基本概念和普遍現(xiàn)象進行講授，比如可以用視頻、動畫的形式來幫助學(xué)生理解什么是遺傳物質(zhì)，以及DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯過程，以此降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。3．設(shè)置與課程內(nèi)容相關(guān)的有趣的問題進化生物學(xué)因其理論性較強而容易讓學(xué)生學(xué)起來枯燥無味，對此，可以通過設(shè)置問題的形式把一些理論知識跟現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象結(jié)合起來，讓學(xué)生進行探討，激發(fā)學(xué)生興趣，活躍課堂氣氛。設(shè)置的問題比如，從進化生物學(xué)的角度解釋“愛國是文化使然還是生物本能”“為什么優(yōu)雅、風(fēng)趣的人更吸引異性”“從進化角度討論人為什么要談戀愛”。另外，還可以深入了解學(xué)生在以前的學(xué)習(xí)過程中，參加過哪些野外實習(xí)，接觸到什么動物和植物，把進化知識與學(xué)生的野外實踐經(jīng)歷聯(lián)系起來。4．結(jié)合科研實例進行講授教師可以選取當(dāng)前進化生物學(xué)研究中比較有趣的研究論文來給學(xué)生進行講授，或者結(jié)合教師自身的研究來舉例，比如曾經(jīng)做過哪些與進化有關(guān)的研究，想法如何產(chǎn)生，采用什么樣的研究思路，得出什么研究結(jié)果，對結(jié)果如何解釋，研究過程中遇到哪些有趣的故事，實踐證明，通過將科研故事與進化生物學(xué)研究實例結(jié)合起來穿插在課堂教學(xué)中講授，能對學(xué)生的興趣提升起到比較好的效果，學(xué)生還會積極主動發(fā)表自己的看法，整個課堂氣氛異?；钴S。此外，通過帶領(lǐng)學(xué)生參觀進化生物學(xué)研究實驗室，讓學(xué)生對進化生物學(xué)的研究氛圍有所體會也不失為一種好的辦法。5．鼓勵學(xué)生閱讀文獻，了解最新科研動態(tài)要學(xué)好一門課程，光靠教師在課堂上講授是不夠的。學(xué)生還應(yīng)該在課外積極主動閱讀相關(guān)的書籍或者是科研論文。關(guān)于閱讀課外文獻，教師可以事先準(zhǔn)備好與本次課內(nèi)容相關(guān)的一些經(jīng)典文獻，也就是對基本概念和基本原理的定義、來龍去脈闡述較為清楚的文獻，在課堂上向?qū)W生推薦，也可以指導(dǎo)學(xué)生自己去查閱。另外，鼓勵學(xué)生了解最新科研動態(tài)，讓學(xué)生知道目前所學(xué)的知識在科研上有哪些研究方向，研究進展如何，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。生物學(xué)的研究發(fā)展較快，需要經(jīng)常關(guān)注研究前沿，更新知識儲備。所以，教師也可以向?qū)W生介紹本學(xué)科領(lǐng)域的權(quán)威刊物，并且要求學(xué)生網(wǎng)上訂閱并瀏覽這些刊物，以便隨時了解與本課程相關(guān)的研究領(lǐng)域最新發(fā)表的論文和最新的科研動態(tài)。總之，進化生物學(xué)作為選修課來開設(shè)，應(yīng)體現(xiàn)出選修課靈活的特點，以學(xué)生現(xiàn)有的知識為基礎(chǔ)，對一些理論性較強、學(xué)生理解較為困難的知識可以大膽取舍和壓縮［4］，著重對學(xué)生整個知識框架的構(gòu)建，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，指導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí)，在知識框架搭建完成后，學(xué)生對自己特別感興趣的知識可以在課外進行深入學(xué)習(xí)。

［參考文獻］

［1］李曉晨．進化生物學(xué)課程特點及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)［J］．當(dāng)代教師教育，2002，1:116－117．

［2］沈銀柱，黃占景．進化生物學(xué)［M］．第三版．高等教育出版社，2013．

［3］范宏英，龍北國．開設(shè)《生命起源與進化之謎》選修課的教學(xué)實踐［J］．西北醫(yī)學(xué)教育，2008，6:1162．

篇5

代謝組學(xué)研究的是生物體系受到內(nèi)在和外在因素刺激產(chǎn)生的內(nèi)源性代謝變化，可以對那些能描述代謝循環(huán)情況的關(guān)鍵化合物進行定性和定量分析。近幾年來，代謝組學(xué)已經(jīng)成為生命科學(xué)領(lǐng)域一個重要的、有價值的工具，并在不斷創(chuàng)新的分析技術(shù)推動下穩(wěn)步發(fā)展。雖然代謝組學(xué)本身還存在一些不足，但許多研究者以解決問題為出發(fā)點，提出了一些新的研究策略、方法和技術(shù)。代謝組學(xué)發(fā)展呈現(xiàn)出整合一體化，定量化和標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢。本文對代謝組學(xué)的概況，現(xiàn)在的發(fā)展情況和未來的趨勢進行綜述。 【關(guān)鍵詞】  代謝組學(xué) 研究策略 分析方法 綜述

1  代謝組學(xué)的概況

   

代謝組學(xué)(metabonomics)是以組群指標(biāo)分析為基礎(chǔ),以高通量檢測和數(shù)據(jù)處理為手段,以信息建模與系統(tǒng)整合為目標(biāo)的系統(tǒng)生物學(xué)的一個分支，是繼基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)后系統(tǒng)生物學(xué)的另一重要研究領(lǐng)域, 它是研究生物體系受外部刺激所產(chǎn)生的所有代謝產(chǎn)物變化的科學(xué)，所關(guān)注的是代謝循環(huán)中分子量小于1000的小分子代謝物的變化,反映的是外界刺激或遺傳修飾的細胞或組織的代謝應(yīng)答變化[1]。代謝組學(xué)的概念最早來源于代謝輪廓分析 [2]。nicholson研究小組于1999年提出了代謝組學(xué)的概念[1],并在疾病診斷、藥物篩選等方面做了大量的卓有成效的工作[3～5]。fiehn等[6]提出了metabolomics的概念,第一次把代謝產(chǎn)物和生物基因的功能聯(lián)系起來,之后很多植物化學(xué)家開展了植物代謝組學(xué)的研究,使得代謝組學(xué)得到了極大的充實,同時也形成了當(dāng)前代謝組學(xué)的兩大主流領(lǐng)域: metabolomics和metabonomics。經(jīng)過不斷發(fā)展，fiehn [6,7]、allen [8]、nielsen [9], villasboas[10,11]等確定了代謝組學(xué)一些相關(guān)層次的定義，已被學(xué)術(shù)界廣泛接受。第一個層次為靶標(biāo)分析，目標(biāo)是定量分析一個靶蛋白的底物和/或產(chǎn)物；第二個層次為代謝輪廓分析，采用針對性的分析技術(shù),對特定代謝過程中的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)相關(guān)的預(yù)設(shè)代謝物系列進行定量測定；第三個層次為代謝指紋/足印，定性并半定量分析細胞外/細胞內(nèi)全部代謝物；第四個層次為代謝組學(xué)，定量分析一個生物系統(tǒng)全部代謝物，但目前還難以實現(xiàn)。

   

作為應(yīng)用驅(qū)動的新興科學(xué),代謝組學(xué)已在藥物毒性和機理研究[12，13]、微生物和植物研究[14]、疾病診斷和動物模型[15，16]、基因功能的闡明[17]等領(lǐng)域獲得了較廣泛地應(yīng)用。近來,代謝組學(xué)又在中藥成分的安全性評價[18]、藥物代謝的分析[19]、毒性基因組學(xué)[20]、營養(yǎng)基因組[21]、藥理代謝組學(xué)[22～24]、整合藥物代謝和系統(tǒng)毒理學(xué) [25,26]等研究方面取得了新的突破和進展。

   

完整的代謝組學(xué)分析的流程包括樣品的制備、數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)的分析及解釋。樣品的制備包括樣品的提取、預(yù)處理和化合物的分離。代謝物通常用水或有機溶劑(甲醇、己烷等)提取。分析之前,常先用固相微萃取、固相萃取、親和色譜等方法進行預(yù)處理，用氣相色譜、液相色譜、毛細管電泳等方法進行化合物的分離。預(yù)處理后,樣品中的代謝產(chǎn)物需要通過合適的方法進行測定。色譜、質(zhì)譜、磁共振、紅外光譜、庫侖分析、紫外吸收、熒光散射、放射性檢測、光散射等分離分析手段及其組合都在代謝組學(xué)的研究中得到應(yīng)用。其中,核磁共振（nmr）技術(shù)特別是氫譜以其對含氫代謝產(chǎn)物的普適性,色譜以其高分離度、高通量，質(zhì)譜（ms）以其普適性、高靈敏性和特異性而成為最主要的分析工具。代謝組學(xué)研究的后期需借助于生物信息學(xué)平臺進行數(shù)據(jù)的分析和解釋[27],解讀數(shù)據(jù)中蘊藏的生物學(xué)意義。最常用的是主成分分析（pca）法和偏最小二乘（pls）法。

   

但在研究的幾個步驟中，代謝組學(xué)還存在一些不足。例如，分析手段存在局限性；全部定量分析難以實現(xiàn)，準(zhǔn)確性不足；定性過程復(fù)雜。針對這些問題，現(xiàn)在的研究者們在研究策略和方法上做著積極的探索和改進。本文就將綜述近年來在代謝組學(xué)研究策略和方法上的最新的研究報道，并結(jié)合本實驗室的研究進行展望。

2  研究策略與方法

   

后基因組時代眾多組學(xué)的發(fā)展向分析化學(xué)提出了更高、更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對代謝組學(xué)，一些關(guān)鍵點的把握顯得尤為重要。首先，代謝組學(xué)的整體分析平臺的提升是未來代謝組學(xué)研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這包括：新的復(fù)雜樣品預(yù)處理技術(shù)；靈敏、專一、原位、動態(tài)、無損、快速的代謝物組檢測、表征與操縱技術(shù)；代謝物組成、結(jié)構(gòu)和功能信息獲取的新型技術(shù)和完整的數(shù)據(jù)采集和成像系統(tǒng)；有效、快速處理代謝組海量復(fù)雜數(shù)據(jù)的新化學(xué)信息學(xué)方法以及這些技術(shù)和方法學(xué)的原始性創(chuàng)新、學(xué)科間交叉和多維技術(shù)聯(lián)用基本理論研究等。再者，制定代謝組學(xué)標(biāo)準(zhǔn)(包括方法、信息和數(shù)據(jù)庫)，以及實現(xiàn)代謝組與基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組等數(shù)據(jù)的整合，是未來代謝組學(xué)研究的一個關(guān)鍵問題。針對這些關(guān)鍵點，代謝組學(xué)的研究策略和方法得到了新的發(fā)展。

2.1  整合一體化

   

由于現(xiàn)有的分析技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點[28],單獨使用一種或少數(shù)幾種已經(jīng)很難滿足代謝組學(xué)研究的要求。所以整合的策略已經(jīng)成為一個重要的趨勢，這個整合不僅包括各種技術(shù)、方法，還包括不同來源的生物樣品（血液、尿液、糞便等）。可以將目前的整合策略歸納為以下幾個方面。

2.1.1  分析技術(shù)的整合  這個整合包括了不同分離技術(shù)、不同的數(shù)據(jù)獲取方式、不同數(shù)據(jù)分析技術(shù)等。這樣可以達到分析平臺優(yōu)勢互補，使結(jié)果更完善、準(zhǔn)確。在這方面劉昌孝等[29～31]做了一些液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)與化學(xué)計量學(xué)方法結(jié)合，應(yīng)用于代謝組學(xué)的研究工作，并對這方面的發(fā)展進行了綜述。chen等[32]也利用了整合的思想，提出了一套完整的潛在代謝標(biāo)志物從發(fā)現(xiàn)到定性再到生理意義說明的方法。他們將指紋譜分析、多變量分析、液相串聯(lián)質(zhì)譜（lcms/ms）、微制備、傅立葉離子回旋共振質(zhì)譜（fticrms）、氣相質(zhì)譜（gcms）、數(shù)據(jù)庫檢索、同位素標(biāo)記物比對等方法進行了整合，利用整合后的平臺對糖尿病進行代謝組學(xué)分析。先用uplcms采集數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后尋找到潛在生物標(biāo)志物，經(jīng)過微制備后，再利用fticrms和gcms進行分析，得到精確分子量和氣相保留指數(shù)，再結(jié)合碎片分析，通過查詢數(shù)據(jù)庫最終確定標(biāo)志物的組成及結(jié)構(gòu)。再通過同位素標(biāo)記物的比對，最終明確此化合物并進行了生理意義的說明。這個方法適用于所有進行代謝組學(xué)研究的體系，能使標(biāo)志物的鑒定更為可靠和令人信服，為潛在標(biāo)志物的尋找提供了一套標(biāo)準(zhǔn)有效的操作流程。還有人研究了多種離子化方式對代謝組學(xué)研究結(jié)果的影響[33]，發(fā)現(xiàn)單用電噴霧離子源（esi）的負(fù)離子模式比正負(fù)離子模式相結(jié)合少了90%的離子量，結(jié)合大氣壓化學(xué)電離（apci）后，離子量多了20%，而結(jié)合esi、apci、基質(zhì)輔助激光解析電離（maldi）和多孔硅表面解吸離子化（dios）后，離子量提高了一倍，這在一定程度上代表信息量的增加。此外，親和液相色譜、反相液相色譜和氣相色譜的整合[34，35]、nmr與ms的整合[35]、不同填料色譜柱（如：c8、c18、苯基柱）的整合研究[36]都有報道。對于無商品化和不易得到標(biāo)準(zhǔn)品的物質(zhì),lee等[37]在定性分析中使用了絕對淌度和酸解離常數(shù)進行輔助解析，這也是整合思想的一個體現(xiàn)。這些研究都表明，整合策略正是現(xiàn)在代謝組學(xué)研究策略發(fā)展的一個重要方向。

   

在數(shù)據(jù)分析技術(shù)上，也體現(xiàn)著整合的思想。由于代謝組學(xué)分析產(chǎn)生的是信息量豐富的多維數(shù)據(jù),因此，需要充分整合化學(xué)計量學(xué)和多元統(tǒng)計分析方法等技術(shù)，對代謝組學(xué)數(shù)據(jù)進行分析說明[38]。目前在代謝組學(xué)中運用較多的包括主成分分析、層次聚類分析(hca)、非線性影射(nlm)等非監(jiān)督分類方法,以及偏最小二乘法判別分析（plsda)、k最近鄰法(knn)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(nn)等監(jiān)督分類方法。每一種方法都有各自特點，通過比較、整合可以得到更完整的結(jié)果。

   

2.1.2  數(shù)據(jù)的整合  由于樣品分析手段的多樣性，產(chǎn)生了許多不同的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)，這需要通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法對不同數(shù)據(jù)加以整合, crockford等[39]在進行毒理學(xué)研究時，采用了shy（statistical heterospectroscopy）方法對nmr與ms數(shù)據(jù)進行了整合，為生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)提供了一個系統(tǒng)生物學(xué)工具。另外，lcms數(shù)據(jù)和gcms數(shù)據(jù)的融合[40]等也有報道。關(guān)于數(shù)據(jù)的另外一個整合是指代謝組學(xué)數(shù)據(jù)與其它一些整體研究數(shù)據(jù)之間的整合。隨著現(xiàn)代自然科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各種基于整體的研究，如蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、基因組學(xué)等不斷出現(xiàn)并相互交叉，通過整合整體研究數(shù)據(jù)[41～43] ，可以更全面和深刻地闡明生物網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，準(zhǔn)確理解代謝物與蛋白質(zhì)、代謝物與基因之間的關(guān)系。廖沛球等[44]就在用代謝組學(xué)方法對硝酸釹急性生物效應(yīng)進行研究時，將大鼠血清中一些重要的生化指標(biāo)及組織切片光鏡圖分析結(jié)果與代謝組學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)合討論。從數(shù)據(jù)形式上,采用xml通用標(biāo)記語言的質(zhì)譜數(shù)據(jù)可同時適用于蛋白質(zhì)組和代謝組, 同時,在細胞信號通路等領(lǐng)域有重要作用的系統(tǒng)生物學(xué)標(biāo)記語言sbml也正發(fā)展成xml形式[45]；有些研究也采用sysbioom數(shù)據(jù)記錄平臺,將pedro形式的蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)和代謝組數(shù)據(jù)整合至mageom模式的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中[46]。組學(xué)數(shù)據(jù)整合可以通過代謝網(wǎng)絡(luò)支架(scaffold)分析、建模方法或借用有關(guān)專業(yè)軟件來實現(xiàn)[47]。yang等[48]利用代謝組學(xué)與蛋白組學(xué)技術(shù)，并將兩者相結(jié)合來研究dna免疫調(diào)節(jié)對脂代謝的影響。在毒理分析中，spicker等[49]就用一個分級模型整合了臨床化學(xué)數(shù)據(jù)，基因蛋白表達數(shù)據(jù)和其他的一些數(shù)據(jù)。由此看來，對于許多復(fù)雜的體系，單一內(nèi)容的數(shù)據(jù)已經(jīng)很難準(zhǔn)確反映出體系的性質(zhì)和變化，這就需要更加重視采用多種數(shù)據(jù)來共同研究問題、解釋問題。這樣得出的結(jié)果更全面、更準(zhǔn)確。

2.1.3  研究對象的整合  通過整合代謝組學(xué)(integrated metabonomics)方法，同時對機體中不同來源的生物樣品(尿樣、血樣、組織樣等)進行代謝組學(xué)分析、數(shù)據(jù)比較和綜合評價，可以使代謝組學(xué)的結(jié)果更完整、更準(zhǔn)確[50]。nicholson實驗組[51]將血樣、尿樣和肝臟組織樣品分別進行代謝組學(xué)研究，將研究結(jié)果整合來進行毒理研究，得到了更好的研究結(jié)果。saric等[52]進行了糞便代謝組學(xué)研究，研究揭示了糞便代謝組群的種類變化與腸胃功能的關(guān)系。一些研究者還對大鼠毛發(fā)進行代謝組學(xué)分析[34]，表明毛發(fā)在尋找生物標(biāo)志物上也有重要作用。

2．2  定量化

   

從代謝組學(xué)的各個層次的定義不難看出，定量是人們追求的一個較高的目標(biāo)。lee等[53]在研究壬基苯酚毒性作用時，就對比了有目標(biāo)定量研究（針對雌激素、雄激素、腎上腺皮質(zhì)激素）和無目標(biāo)代謝指紋譜分析的結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)無目標(biāo)、無準(zhǔn)確定量的代謝組學(xué)研究結(jié)果只揭示毒性作用與作用量有關(guān)系。而有了準(zhǔn)確定量后，毒性作用還表現(xiàn)出了與作用時間的相關(guān)性。代謝組學(xué)一直朝著全面定量努力。wang等[54]在代謝組學(xué)研究中就十分注重量的概念，在神經(jīng)管畸形的研究中，他們根據(jù)先驗知識鎖定了一碳代謝循環(huán)通路，定量了11種物質(zhì)，同時，也對同一樣品進行代謝指紋譜分析，將定量結(jié)果加入到指紋譜結(jié)果中進行問題的說明。在糖尿病腎病研究中，整合了磷脂類、脂肪酸類、氨基酸類、核苷類和激素類五大代謝循環(huán)輪廓譜，定量了百余種物質(zhì)，將這些再與指紋譜結(jié)合，將使代謝組學(xué)的研究更全面，更可信，有可能更清晰地去研究疾病的機理，達到疾病預(yù)警，指導(dǎo)并評價治療的目的。

   

隨著重視程度的增加，許多新的定量策略和方法都被提出并得到實驗驗證。對于定量，內(nèi)標(biāo)的使用是一個重要的手段，上文提到的毒性研究實驗就是采用雌二醇d4為內(nèi)標(biāo)來定量。另外，bajad等[55]在用lcms/ms分析時，同時使用非同位素內(nèi)標(biāo)和同位素內(nèi)標(biāo)來實現(xiàn)定量，共定量了141種化合物，其中包含了氨基酸和核苷酸代謝的許多相關(guān)物質(zhì)。可以說，內(nèi)標(biāo)的使用不但可以進行數(shù)據(jù)校準(zhǔn)，還可以輔助定量。最近，weljie等[56]提出一種用于nmr進行代謝組學(xué)研究的定量方法，叫做靶標(biāo)輪廓法，他們利用許多種純品的光譜數(shù)據(jù)建模，從而建立一個數(shù)據(jù)庫，通過檢索比對來鑒定并定量代謝物，這個方法解決了低濃度物質(zhì)和重疊區(qū)物質(zhì)的定性定量問題。同位素比率的方法用于代謝組學(xué)定量是一種較新的嘗試，huang等[57]在使用二維氣相飛行時間質(zhì)譜進行分析時，用d6標(biāo)記的mtbstfa作為衍生化試劑對分析物進行衍生化，再根據(jù)同位素比率對分析物進行定量。通過對各種定量新方法的比較，可以看出，使用內(nèi)標(biāo)進行定量的方法會有鑒定方便，定量準(zhǔn)確的優(yōu)點，比較適用于那些結(jié)構(gòu)非常清楚，內(nèi)標(biāo)物比較易得的物質(zhì)的定量，而建模型數(shù)據(jù)庫進行檢索比對的方法的優(yōu)點是比較簡便，成本較低，但準(zhǔn)確性有所欠缺。在實際研究中，應(yīng)該根據(jù)每個研究對象的不同特點進行選擇。

2．3  標(biāo)準(zhǔn)化

   

由于代謝組學(xué)分析技術(shù)和操作條件的多樣化，使得大量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和結(jié)果缺乏規(guī)范性,這給代謝組學(xué)數(shù)據(jù)的采集、存儲、查詢、比較、共享和整合等帶來諸多不便。這就需要研究者對一整套的過程進行標(biāo)準(zhǔn)化。首先，在生物樣品的收集、滅活和儲存上，大多研究者就已經(jīng)按照一些標(biāo)準(zhǔn)化程序來做。其次，在樣品的前處理上，alzweiri等[58]系統(tǒng)地比較了乙腈、丙酮、甲醇和乙醇的除血樣中蛋白和尿中的鹽效果，為建立標(biāo)準(zhǔn)化前處理方法提供一些依據(jù)。在樣品分析上，內(nèi)標(biāo)的使用就在一個更小層次的標(biāo)準(zhǔn)化上起到了一定作用。目前，最主要的標(biāo)準(zhǔn)化還是針對于數(shù)據(jù)的處理。代謝組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化也開始嘗試類似轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的方法[59]，具體地規(guī)定有關(guān)實驗和分析方法的數(shù)據(jù)格式和必要信息。如bino等[60]提出了miamet的代謝物組學(xué)數(shù)據(jù)模式，涉及實驗設(shè)計、樣品收集、處理和分析等各環(huán)節(jié)；基于miamet，jenkins等[61]提出了更為細致和完整的基于gcms的植物代謝物組學(xué)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)armet；kell等[62]采用xml標(biāo)記語言,可將信息標(biāo)準(zhǔn)擴展到包括應(yīng)用nmr和ms等技術(shù)的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)中。代謝組數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作需要科研、企業(yè)及政府機構(gòu)等多方面力量共同參與。在這方面，倡導(dǎo)者之一的smrs工作組發(fā)揮了重要作用[63]，該小組已制訂和了有關(guān)代謝組分析方法的標(biāo)準(zhǔn)化報告的詳細草案[64]。

2．4  新的分析方法

2.4.1  樣品預(yù)處理  樣品預(yù)處理是代謝組學(xué)研究中的重要內(nèi)容[65,66]?；诖x組分析的系統(tǒng)性，整個樣品處理和分析過程應(yīng)盡可能保留和體現(xiàn)樣品中完整的代謝物組分信息,所以樣品的預(yù)處理就顯得尤為重要。許多研究工作也聚焦在了新的預(yù)處理方法上。webbrobertson等[67]在尿液預(yù)處理時，加入疊氮化鈉，來防止細菌污染；在氣相色譜質(zhì)譜研究中，相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)(ptc)可以使分析物與離子對試劑形成離子對，利用它在有機相中溶解性好的特點，提高衍生化效率[68]。kind等[69]在尿液與處理上，采用尿素酶分解了尿中含量很高的尿素，與不進行此預(yù)處理的尿液相比，這種方法使一些被掩蓋的信息表現(xiàn)出來。

2.4.2  樣品分析  現(xiàn)階段，樣品分析和數(shù)據(jù)采集主要采用nmr和ms兩種方法。其中，nmr技術(shù)，特別是新發(fā)展的高分辨魔角旋轉(zhuǎn)、活體磁共振波譜和磁共振成像等技術(shù)使nmr成了代謝組學(xué)研究領(lǐng)域最主要的分析技術(shù)之一[70]；而現(xiàn)代ms技術(shù)也以其高靈敏度和專屬性的優(yōu)勢而在代謝組學(xué)研究中備受青睞。一些應(yīng)用于代謝組學(xué)研究的新技術(shù)也出現(xiàn)在這些相關(guān)領(lǐng)域中。超高效液相色譜/高分辨飛行時間質(zhì)譜(uplc/tofms)技術(shù)及聯(lián)機的markerlynx自動化數(shù)據(jù)處理軟件早已運用到了研究中，為代謝組學(xué)研究提供了從樣品分析到數(shù)據(jù)分析全過程的整體解決方案[71]。fticrms具有超高分辨率和準(zhǔn)確度,可以配備大氣壓電離(apci)、納升級電噴霧(nanoesi)和maldi等各種離子源,在代謝組學(xué)研究，尤其是未知物確定上發(fā)揮了很大的作用[72～74]；在代謝指紋的快速掃描中,直接輸注質(zhì)譜法的應(yīng)用日趨廣泛[75,76]；電噴霧解吸電離(desi)的質(zhì)譜技術(shù)(ambient ms)[77～79]基于多孔硅表面的解吸離子化技術(shù)(dios)，突出特點是在常壓下能將表面吸附的分析物進行解吸電離，這樣就避免了樣品預(yù)處理和基質(zhì)背景干擾，從而實現(xiàn)ms對復(fù)雜樣品進行原位、高通量、非破壞的分析，獲得更直接和全面的樣品信息[80]。wang等[81]自主研發(fā)了一套全自動親水色譜柱/反相色譜柱加和轉(zhuǎn)換的液質(zhì)聯(lián)用體系，從而將極性大的化合物進行了更細致分離，擴大了信息量，有助于全面準(zhǔn)確衡量代謝情況。這套體系適合用于任何復(fù)雜生物樣本的分析中，能簡單而有效地完成極性范圍很寬的不同物質(zhì)的分離分析。enke等[82]在飛行時間質(zhì)譜（tofms）的基礎(chǔ)上發(fā)展了一套新分析技術(shù)，稱為飛行距離質(zhì)譜（dofms），它的分辨率可與四極桿和離子阱相媲美，而且還保持了tofms的優(yōu)點，并提高了信噪比和動態(tài)學(xué)應(yīng)用范圍。在氣相研究中，研究者創(chuàng)新地使用了纖維填充毛細管柱[68]，它的耐高溫性能擴展了氣相色譜的使用范圍。

2.4.3  數(shù)據(jù)分析  數(shù)據(jù)處理的一些新的方法開發(fā)和應(yīng)用，有力地推動了代謝組學(xué)的發(fā)展。saude等[83]根據(jù)不同代謝物和內(nèi)標(biāo)物的不同縱向弛豫率，得到校正因子，對代謝物的定量結(jié)果進行校正，大大提高了定量準(zhǔn)確率；yang等[84]發(fā)展了一種峰校準(zhǔn)算法，他們先定義了一系列響應(yīng)比較強的峰，將保留時間劃分為幾個區(qū)間，對各個區(qū)間進行校準(zhǔn)，并在肝病代謝組學(xué)研究中得到應(yīng)用。oh等[85]開發(fā)了一個新的信息處理軟件包，可以在樣品數(shù)據(jù)中尋找同種代謝物產(chǎn)生的峰，并能消除雜峰（如污染物的峰），他們還用混合標(biāo)準(zhǔn)品和血樣加標(biāo)驗證了軟件準(zhǔn)確性。在以gcms進行植物實驗分類學(xué)研究中，splot作為一個能反映出代謝物與分類模型之間的共方差和相關(guān)性的工具，被用于鑒別有統(tǒng)計學(xué)意義和生理學(xué)意義的代謝物[86]。還有svd在線性最小二乘基礎(chǔ)上的使用，能在一定程度上削弱峰重疊對峰指認(rèn)和定量的影響[87]；mzmine和xcms能對保留時間進行校準(zhǔn)[69]。這些方法的目的都是盡量減小分析中產(chǎn)生的誤差，使結(jié)果更準(zhǔn)確。

3  展望

   

目前，國內(nèi)外許多研究者都在進行代謝組學(xué)研究，代謝組學(xué)應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域也在不斷擴大。但這些研究依然存在了許多問題亟待解決。（1）在代謝全譜分析中缺乏量的概念。在這個問題上，我們通過這幾年對代謝組學(xué)進行的研究，也提出了自己的一些策略和思想，首先是將代謝指紋譜與定量進行了結(jié)合，稱之為定量代謝指紋譜技術(shù)。這個結(jié)合包含了兩個層次，一個是數(shù)據(jù)采集技術(shù)上的結(jié)合；一個是數(shù)據(jù)分析技術(shù)上的結(jié)合。這樣的結(jié)合能實現(xiàn)指紋譜與定量優(yōu)勢互補，將更清晰、更全面、更準(zhǔn)確地反映研究對象的代謝情況。（2）雖然代謝組學(xué)強調(diào)無歧視分析，但對于任何一個體系，都按代謝組學(xué)常規(guī)步驟按部就班地進行分析，往往最終都沒有得到有用的結(jié)果。針對這個問題，我們認(rèn)為要重視先驗知識的重要性，了解哪些代謝循環(huán)、代謝物質(zhì)最可能與研究體系相關(guān)，利用這樣的先驗知識指導(dǎo)代謝組學(xué)分離分析條件的優(yōu)化、潛在生物標(biāo)志物的鑒定，將大大提高代謝組學(xué)研究的效率，并能很好地避免研究重心偏離的情況。（3）生物標(biāo)志物的尋找單一而片面。特別是對于疾病的研究，以前不太重視代謝、蛋白、基因數(shù)據(jù)與臨床數(shù)據(jù)的結(jié)合，各個方面的研究者就在自己的研究數(shù)據(jù)中進行挖掘，以此來尋找標(biāo)志物，探尋機理。但實踐證明，這樣得出的結(jié)果都會有片面性，缺乏說服力。在這個問題上，應(yīng)該強調(diào)代謝組學(xué)數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)的結(jié)合，特別是臨床相關(guān)數(shù)據(jù)，以此來發(fā)現(xiàn)包含了不同數(shù)據(jù)內(nèi)容的復(fù)合生物標(biāo)志物，這也是今后代謝組學(xué)發(fā)展的一個重要方面，同時，這也為生物代謝或臨床表型多樣性研究[88]提供更可靠的方法和工具。

   

盡管存在許多的問題，但也看到了在研究策略上整合一體化、標(biāo)準(zhǔn)化、定量化的趨勢，并且看到了在問題導(dǎo)向下的新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，這都將推動代謝組學(xué)不斷持續(xù)發(fā)展。相信隨著關(guān)注度的提高、人力和物力的不斷投入及應(yīng)用范圍的不斷擴大，代謝組學(xué)必將得到更為穩(wěn)健的發(fā)展。

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篇6

【摘要】 絡(luò)病學(xué)說是中醫(yī)理論體系中的一個重要組成部分，該學(xué)說認(rèn)為凡久病、久痛諸癥，多因絡(luò)脈瘀滯而引起。其理論尤在指導(dǎo)疑難雜癥中的地位更為突出。絡(luò)病理論的現(xiàn)代研究也很多，大多圍繞“血絡(luò)”進行研究，雖有人提出了“氣絡(luò)”的概念，但如何運用現(xiàn)代技術(shù)對其進行深入研究是亟待解決的的問題。代謝組學(xué)技術(shù)的發(fā)展為氣絡(luò)的研究提供了技術(shù)支持，運用代謝組學(xué)技術(shù)，不僅能夠闡明許多過去未曾解釋的生理病理現(xiàn)象，而且有可能為應(yīng)用氣絡(luò)理論防治多種難治性疾病提供新的思路、手段。

【關(guān)鍵詞】 氣絡(luò)； 代謝組學(xué)技術(shù)

絡(luò)病理論是一門有中醫(yī)特色的獨特學(xué)說。早在《黃帝內(nèi)經(jīng)》就提出了絡(luò)病理論，漢代醫(yī)圣張仲景將絡(luò)病理論進一步發(fā)揚，研制大黃蟲丸，開創(chuàng)了用蟲類藥治療絡(luò)病的先河，至清代名醫(yī)葉天士將其進一步完善，提出了“其初在經(jīng)在氣，其久入絡(luò)入血”“百日久恙，血絡(luò)必傷”“久病入絡(luò)”“久痛入絡(luò)”，以及“痛久入血絡(luò)”等思想，并主張辛香、辛潤通絡(luò)，以及蟲蟻搜逐血絡(luò)等治療方法。目前對絡(luò)脈及絡(luò)病的研究如火如荼，然大多還停留在“血絡(luò)”的水平。且很多學(xué)者認(rèn)為，祖國醫(yī)學(xué)的“血絡(luò)”就相當(dāng)于西醫(yī)學(xué)的微循環(huán)，絡(luò)脈的滲灌氣血、濡養(yǎng)組織以及營血、津、精的互滲作用與微循環(huán)的生理功能極其相似。雖然如此，但中醫(yī)絡(luò)脈的概念涵蓋更廣，應(yīng)該說中醫(yī)的絡(luò)脈還包括與血絡(luò)并存的另一概念“氣絡(luò)”，可“氣絡(luò)”中運行的經(jīng)氣遠非微循環(huán)系統(tǒng)所能解釋。

1 氣絡(luò)理論及研究現(xiàn)狀

張介賓在《類經(jīng)》中首提“氣絡(luò)”一詞，如《類經(jīng)·四卷·藏象類》曰:“血脈在中，氣絡(luò)在外，所當(dāng)實其陰經(jīng)而瀉其陽絡(luò)”，此句指明了氣絡(luò)的部位和治療大法。然遍查《類經(jīng)》再無有關(guān)“氣絡(luò)”的論述，甚為遺憾。對氣絡(luò)產(chǎn)生的病因病機及治法進行深入探討的當(dāng)屬清代著名醫(yī)家葉天士，雖然所著的《臨證指南醫(yī)案》一書中沒有提到氣絡(luò)一詞，但在言語之間對氣絡(luò)進行了闡述和分析。如在分析瘕和痛產(chǎn)生的病機時說到：“絡(luò)血不注沖脈，則經(jīng)阻，氣攻入絡(luò)，聚而為瘕乃痛”，又認(rèn)為“營絡(luò)氣聚結(jié)瘕”，在分析腹脹經(jīng)久不愈產(chǎn)生的病機時解釋為：“氣逆脹，汩汩有聲，已屬絡(luò)病，難除病根，氣逆入絡(luò)”。在吐血篇中，葉桂分析到：“胃脘當(dāng)心，肝經(jīng)交絡(luò)所過，上布於肺，咳嗽胃旁作酸，腹脹，絡(luò)氣逆也”。在治療上，葉桂主張“病久入絡(luò)，氣血兼有，緩圖為宜，急攻必變脹病”以及“宜和絡(luò)氣”的思想。在用藥上，葉桂認(rèn)為：“絡(luò)虛則脹，氣阻則痛，非辛香何以入絡(luò)”。故常以桃仁、柏子仁、當(dāng)歸尾等中藥入絡(luò)。

隨著氣絡(luò)概念的提出，一些有識之士開始逐漸重視起來，并進行了理論探討。如王永炎院士［1］認(rèn)為《素問》所說的“衛(wèi)氣”就是現(xiàn)在所倡的“氣絡(luò)”，并在發(fā)表的《病絡(luò)與絡(luò)病對比研究》篇中指出:“考查《靈樞·營衛(wèi)生會篇》‘營行脈中，衛(wèi)行脈外’理論，結(jié)合現(xiàn)代研究，認(rèn)為絡(luò)脈在運行氣血上，應(yīng)包括氣絡(luò)、血絡(luò)，氣絡(luò)與血絡(luò)相伴而行，共同成為氣血運行的載體?！倍鴧且詭X教授［2］認(rèn)為:氣絡(luò)與NE I網(wǎng)絡(luò)(神經(jīng)-內(nèi)分泌- 免疫網(wǎng)絡(luò))具有高度相關(guān)性和內(nèi)在一致性，并且指出神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽、激素、細胞因子等信息分子及其受體不僅是NEI網(wǎng)絡(luò)通用的生物學(xué)語言，同時也應(yīng)是氣絡(luò)在分子水平上的生物學(xué)基礎(chǔ)。夏晨笑［3］認(rèn)為：氣絡(luò)非現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的微循環(huán)系統(tǒng)，亦非神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、細胞因子調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)等，其空間位點在脈外，并認(rèn)為氣絡(luò)就是衛(wèi)氣，氣絡(luò)充滿了氣與津，氣絡(luò)就是輸送氣和津的網(wǎng)絡(luò)，在病理情況下，氣絡(luò)內(nèi)停滯的是痰。劉子旺等［4］以及劉超等［5］認(rèn)為：病氣絡(luò)者，多偏于功能的變化或喪失，少有形質(zhì)異常，并認(rèn)為絡(luò)氣郁滯是其主要病機，病理表現(xiàn)多為痰水為患或精神障礙。曾志勇等［6］認(rèn)為：“氣絡(luò)”中運行的經(jīng)氣遠非微循環(huán)系統(tǒng)所能概括，且“氣絡(luò)”不僅是一個“功能單位”，而且具有物質(zhì)屬性。張明泉等［7］認(rèn)為：氣絡(luò)是在神經(jīng)、體液、免疫等諸多因素作用下小動脈平滑肌的收縮松弛變化，而且通過研究發(fā)現(xiàn)，蜈蚣提取液對在體大鼠心臟血流動力學(xué)有明顯改善［8］。

這些爭論的焦點主要集中在三個方面：①氣絡(luò)的部位。大多數(shù)人認(rèn)為氣絡(luò)的部位當(dāng)在脈外，但葉天士提出了自己獨特的看法，葉氏認(rèn)為經(jīng)絡(luò)中運行的經(jīng)氣亦在血中，所謂“病久入絡(luò)，氣血兼有”，并把這種氣稱為“絡(luò)氣”，葉氏的這一觀點還體現(xiàn)在“其初在經(jīng)在氣，其久入絡(luò)入血”的思想當(dāng)中。經(jīng)與絡(luò)本質(zhì)相同，都是運行氣血，溝通上下內(nèi)外的通道，區(qū)別在于經(jīng)為主干，絡(luò)為分支，可見此句乃互文，即初病在經(jīng)在氣亦在血，久病入絡(luò)入血亦傷氣。因此氣絡(luò)的部位劃分不能用單純的脈內(nèi)脈外進行定義，當(dāng)根據(jù)氣絡(luò)中運行經(jīng)氣的性質(zhì)進行劃分，由于其氣具有慓疾滑利之性，不受脈管的約束，故脈內(nèi)脈外皆有氣絡(luò)中運行的經(jīng)氣，就其分布的范圍來看，當(dāng)遍及全身。②氣絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)。一種觀點認(rèn)為氣絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)就是神經(jīng)-內(nèi)分泌- 免疫網(wǎng)絡(luò)，且其網(wǎng)絡(luò)下的神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽、激素、細胞因子就是氣絡(luò)在分子水平上的體現(xiàn)。而另外一種觀點對其持徹底的否認(rèn)態(tài)度，認(rèn)為氣絡(luò)與微循環(huán)系統(tǒng)，以及神經(jīng)-內(nèi)分泌- 免疫網(wǎng)絡(luò)毫不相關(guān)，又根據(jù)氣絡(luò)在脈外的部位劃分認(rèn)為氣絡(luò)的物質(zhì)基礎(chǔ)就是氣與津。而更多的人持存疑態(tài)度。③氣絡(luò)的病理表現(xiàn)形式。一種觀點認(rèn)為痰飲是氣絡(luò)的病理表現(xiàn)形式，但也有人認(rèn)為氣絡(luò)病理變化只是功能的改變或喪失，少有形質(zhì)異常。雖然他們對氣絡(luò)的病理表現(xiàn)認(rèn)識不同，但都有一個共同的看法：即氣傷入絡(luò)病情較輕，而血傷入絡(luò)病情較重。

可見，對氣絡(luò)的認(rèn)識分歧比較嚴(yán)重。究其根本，是對氣絡(luò)的部位劃分認(rèn)識不清，以及如何運用現(xiàn)代科技手段對氣絡(luò)描述的困惑所致，所以有必要從新的角度研究中醫(yī)氣絡(luò)。而代謝組學(xué)技術(shù)的發(fā)展為中醫(yī)氣絡(luò)的研究開辟了新的道路，并提供了技術(shù)支持。

2 代謝組學(xué)技術(shù)發(fā)展概況

代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后新近發(fā)展起來的一門學(xué)科，是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。代謝組學(xué)主要是對分子量小于1 000的小分子代謝產(chǎn)物進行定性和定量分析，這種低分子量代謝產(chǎn)物是某一生物或細胞在特定時期內(nèi)對生理反應(yīng)，病理刺激，藥物作用或遺傳影響等所做的具體應(yīng)答，它更多地反映了該生物或細胞所處的環(huán)境和狀態(tài)。因此當(dāng)各種因素作用于機體并引發(fā)生理或病理改變時，代謝產(chǎn)物都會發(fā)生相應(yīng)的改變。與基因組學(xué)和蛋白組學(xué)比較，代謝組學(xué)更具有實時性和動態(tài)性的特點，且機體內(nèi)許多生命活動，諸如細胞信號釋放、能量傳遞，以及細胞間通信等都是受代謝物調(diào)控的。所以有人認(rèn)為，“基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)告訴你什么可能會發(fā)生，而代謝組學(xué)則告訴你什么確實發(fā)生了。”

3 從代謝組學(xué)技術(shù)研究氣絡(luò)的可行性

運用代謝組學(xué)技術(shù)研究氣絡(luò)是可行的，這是由以下三個方面決定的。

首先，代謝組學(xué)研究對象是對分子量小于1 000的小分子代謝產(chǎn)物，這些小分子代謝產(chǎn)物具有中醫(yī)所說的慓悍滑利特性，因此它們不受脈管的約束，可以自由穿梭?，F(xiàn)代生理學(xué)研究也證明了這一現(xiàn)象：對于非脂溶性物質(zhì)，毛細血管的通透性與溶質(zhì)分子的大小有關(guān)，分子愈小，則通透性越大。而且研究還發(fā)現(xiàn)：動物細胞中，由連接子構(gòu)成的縫隙連接，僅能允許分子量小于1 000的分子通過，使相鄰細胞間形成電耦聯(lián)和代謝耦聯(lián)?？梢姡x組學(xué)研究的對象符合中醫(yī)氣絡(luò)中運行的經(jīng)氣概念。

其次，代謝組學(xué)是從系統(tǒng)整體效應(yīng)的角度去看待研究對象，而非從某一個具體的化合物變化入手。這種從宏觀的、整體的、系統(tǒng)的研究角度出發(fā)，符合中醫(yī)氣絡(luò)在生理上布散全身、在病理上久病入絡(luò)，在癥狀上表現(xiàn)復(fù)雜的特性，符合中醫(yī)從普遍聯(lián)系的變化中去分析、認(rèn)識把握疾病發(fā)生、發(fā)展、變化的客觀規(guī)律的認(rèn)識，更符合中醫(yī)天人相應(yīng)的整體思維觀。

再次，代謝組學(xué)是研究某一生物或細胞在特定時期內(nèi)對生理反應(yīng)，病理刺激，藥物作用或遺傳影響等所做的具體應(yīng)答，它更多地反映了該生物或細胞所處的環(huán)境和狀態(tài)。這與中醫(yī)的恒動思想十分相似。而中醫(yī)氣絡(luò)中運行的氣，在機體內(nèi)無時不刻地進行著運動和變化，因此如何把握由于疾病或藥物治療等因素作用機體，引起體液組成成分產(chǎn)生異常變化的瞬間狀態(tài)？是輒待解決的問題。而代謝組學(xué)的出現(xiàn)為這一難題提供了技術(shù)支持。代謝組學(xué)就是檢測體液中代謝物水平動態(tài)變化，提取潛在的有診斷或常規(guī)程序化價值的生化信息，以此來反映生物體在外源刺激作用下真實的體內(nèi)的生物學(xué)過程。

4 結(jié)語

中醫(yī)氣絡(luò)的研究方向應(yīng)是在遵循整體原則和氣屬性的慓疾滑利基礎(chǔ)之上， 充分把握氣絡(luò)運行的內(nèi)在規(guī)律與本質(zhì)， 擴大氣絡(luò)的應(yīng)用范圍，豐富氣絡(luò)的理論內(nèi)涵。代謝組學(xué)的應(yīng)用理念和中醫(yī)認(rèn)識氣絡(luò)的思維方法有許多共性。利用代謝組學(xué)技術(shù)探索中醫(yī)氣絡(luò)的小分子代謝產(chǎn)物以及從代謝水平探索藥物治療改變氣絡(luò)的機理， 將有可能使氣絡(luò)研究在代謝水平上有所突破。

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篇7

關(guān)鍵詞：中醫(yī)內(nèi)科；腎病學(xué)；內(nèi)涵；外延

中圖分類號：R256.5 文獻標(biāo)識碼：C 文章編號：1005-0515（2013）7-176-01

隨著社會的不斷進步和時代的發(fā)展，我國的醫(yī)學(xué)水平也逐漸完善。在中醫(yī)內(nèi)科的研究領(lǐng)域當(dāng)中中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)是作為中醫(yī)內(nèi)科學(xué)的一個重要分支存在的，而在中醫(yī)理論研究的基礎(chǔ)和辯證整體關(guān)系來說也是基礎(chǔ)理論和觀念。因此筆者希望通過一定的臨床經(jīng)驗，加之古今中醫(yī)和西醫(yī)對腎病的研究理論的基礎(chǔ)上，對“腎”的概念進行了系統(tǒng)地闡釋。最后并結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的方法與理論實踐，對中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)蘊藏的內(nèi)涵與外延進行了探析。希望對中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)的研究發(fā)展有些成效。

1、傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中對“腎”的認(rèn)識

在傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)當(dāng)中，將腎當(dāng)做是人的先天之本，主要是用來生長發(fā)育和給水新陳代謝的身體機能。作為維系人的身體內(nèi)臟和生理的腎，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中將腎作為水火之臟，主要是用來調(diào)節(jié)身體環(huán)境的平衡。但是在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中與西方醫(yī)學(xué)對腎臟的認(rèn)識問題方面存在偏差，比如在西方醫(yī)學(xué)中將代謝、內(nèi)分泌等脫離于腎的范圍。因此對于腎研究的領(lǐng)域和理論體系中西方存在著很大的差距。在我國的古代，由于技術(shù)條件和環(huán)境的限制，導(dǎo)致了部分醫(yī)學(xué)解剖觀念上對醫(yī)學(xué)觀念的定義分化存在偏差。腎在中國醫(yī)學(xué)中將其作為五臟之中的重要組成部分，建立在大腎臟的基礎(chǔ)之上，將其開竅于耳，納氣和藏精。腎與人的生殖和發(fā)育息息相關(guān)，諸如早產(chǎn)、不孕不育等病癥以及神經(jīng)官能癥等都有著密切的聯(lián)系。因此在研究中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)的時候要能夠取其精華去其糟粕，辯證的認(rèn)識到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)腎臟認(rèn)識的異同。

2、中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)內(nèi)涵

對于中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)內(nèi)涵，筆者認(rèn)為不應(yīng)該只局限于傳統(tǒng)的中醫(yī)學(xué)理論，而是應(yīng)該建立在科學(xué)的醫(yī)學(xué)理論的基礎(chǔ)上對中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)內(nèi)涵進行探究。因此對于現(xiàn)代中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)內(nèi)涵應(yīng)該包括兩方面的研究，即傳統(tǒng)的中醫(yī)理論和現(xiàn)代內(nèi)科中的腎臟病學(xué)理論。只有這二者有效地結(jié)合起來，才能形成具有中西結(jié)合特色的“中醫(yī)腎臟病學(xué)”。在中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)中對內(nèi)涵的把握要是以西醫(yī)中的解剖學(xué)為主要研究對象，并結(jié)合中醫(yī)當(dāng)中的經(jīng)絡(luò)理論和臟腑等理論學(xué)說為基礎(chǔ)。從而在運用的過程當(dāng)中采取中醫(yī)的醫(yī)治辯證的原則來進行干預(yù)治療，最終達到緩解病患疾病的目標(biāo)。在傳統(tǒng)的中醫(yī)腎臟病學(xué)當(dāng)中是以腎臟疾病為研究對象的，對腎臟的解剖和生理功能已經(jīng)診斷的方法、護理等進行診治和判斷。筆者認(rèn)為，對于當(dāng)下的中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)的內(nèi)容要基于中醫(yī)內(nèi)涵的需要，并在現(xiàn)代化的醫(yī)學(xué)研究中，廣泛地借鑒現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的最新成果和理論來促進中醫(yī)學(xué)的發(fā)展?，F(xiàn)代中醫(yī)腎臟病學(xué)研究的內(nèi)涵也是逐漸深入和發(fā)展，在中醫(yī)腎病學(xué)的基礎(chǔ)上會衍生出諸如對傳統(tǒng)中醫(yī)腎病學(xué)的基礎(chǔ)理論和倫理、護理學(xué)等次級學(xué)科，這將極大地豐富中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)的內(nèi)涵。因此對于中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)內(nèi)涵包括腎和腎病的內(nèi)容，涵括了代謝、生殖、泌尿和內(nèi)分泌等多個方面，如傳統(tǒng)中醫(yī)當(dāng)中的五遲五軟、耳鳴耳聾等，西醫(yī)當(dāng)中的急性腎小球腎炎、乙型肝炎病毒相關(guān)性腎炎、藥物性腎損害、慢性前列腺炎等病癥。

3、中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)外延

在中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)的外延來說具有極其廣闊的發(fā)展空間，現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)的實驗表明，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)當(dāng)中的腎，除了可以調(diào)節(jié)和維持人體內(nèi)水的平衡知網(wǎng)，還可以刺激人的造血和血壓調(diào)節(jié)的功能。在系統(tǒng)生物學(xué)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)理論等的支持下，中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)的外延也隨之拓展和更新。腎的功能也與人的生長、消化、呼吸甚至大腦不能的功能都有著極為密切的關(guān)系。隨著臨床醫(yī)學(xué)的逐漸發(fā)展，中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)將會在不同病癥的機理和特點的基礎(chǔ)上分化出多個分支，主要表現(xiàn)在以下幾個方面的拓展：

第一，在遺傳性疾病方面，我國中醫(yī)當(dāng)中對于腎臟來說是來源于父母的生殖之精，因此在腎精當(dāng)中可能存在某種遺傳因子和遺傳物質(zhì)。這與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)當(dāng)中的分子和基因病有著一些類似之處?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)當(dāng)中的基因和分子并使由于基因發(fā)生變異造成的，在遺傳性因素的基礎(chǔ)上，出了諸如癲癇、哮喘、糖尿病等與DNA或者遺傳基因相關(guān)的疾病。這些都是可能在家族性遺傳病的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。因此在此方面，腎病學(xué)研究的外延可以為疾病基因研究的組成作出了深入地研究，加深了人們的認(rèn)識。因此對于中醫(yī)中的先天之木觀點，也可以在中醫(yī)內(nèi)科防治疾病當(dāng)中借助疾病因子學(xué)來進行研究和探索其機理，開辟出一條新路徑。

第二，在老年疾病和中后期疾病方面，由于老年人已經(jīng)處于腎精自衰的階段，腎易虧而難以積累。這也因此造成了老年人腎病和中后期疾病增多的趨勢，如老年性癡呆、老年性白內(nèi)障、老年性耳聾等病癥，要想解決這些疾病，它的根本就在于采取補腎護精法，這也是中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)研究的重點課題之一。此外在某些中后期疾病上面，中西辯證認(rèn)識的方法，對高血壓和癌癥末期等引起的腎臟疾病都是屬于中醫(yī)當(dāng)中的后期疾病階段，這些都可以采取補腎護精法來改善患者的癥狀，緩解病患的痛苦。

4、結(jié)論

對于我國現(xiàn)代的中醫(yī)內(nèi)科腎病學(xué)的內(nèi)涵與外延，是涵括了很大的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。因此在以后的發(fā)展和研究中醫(yī)腎病當(dāng)中，要注意采取先進的科學(xué)研究方法，在中醫(yī)醫(yī)理和理論的基礎(chǔ)上，提高中醫(yī)腎病的意志水平。在腎病作用機理不斷研究和深化的基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)方法，加快腎病學(xué)的研究水平，從而提高診治患者的水平，造福與人類，并為以后的研究發(fā)展開拓新的道路。

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篇8

關(guān)鍵詞:藥用;植物;研究;分析

中圖分類號:R文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 01-0000-02

一、代謝組學(xué)研究的技術(shù)步驟

代謝組學(xué)研究涉及的技術(shù)步驟主要包括植物栽培、樣本制備、衍生化、分離純化和數(shù)據(jù)分析5個方面。

(一)植物栽培。對研究對象進行培育的目的是為了對樣本的穩(wěn)定性進行控制,相對于微生物和動物而言,植物的人工栽培需要考慮更多的問題,如中藥材在不同年齡、不同發(fā)育階段、不同部位以及光照、水肥、耕作等環(huán)境因素的微小差異都可引起生理狀態(tài)的變化,而這些非可控及可控雙重因素的影響很難進行精確的控制,從而影響藥用植物代謝組研究的重復(fù)性。為了解決以上問題,推薦使用大容量的培養(yǎng)箱,定時更換培養(yǎng)箱中栽培對象的位置,以及使用無土栽培技術(shù)等,Fukusaki E利用無土栽培系統(tǒng)將水和養(yǎng)分直接引入植物根部,并且對供給量進行精確地控制,大大提高了實驗的重復(fù)性。

(二)樣本制備。為了獲得穩(wěn)定的實驗結(jié)果,樣本制備需要考慮樣本的生長、取樣的時間和地點、取樣量以及樣本的處理方法等問題,并根據(jù)分析對象的分子結(jié)構(gòu)、溶解性、極性等理化性質(zhì)及其相對含量大小對提取和分離的方法進行選擇,逐一優(yōu)化試驗方案。Maharjan RP等用6種方法分別對大腸桿菌中代謝產(chǎn)物進行提取,發(fā)現(xiàn)用-40℃甲醇進行提取的效果最好?，F(xiàn)階段代謝組學(xué)的分析對象主要集中在親水性小分子,尤其是初級代謝產(chǎn)物,氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC MS)和毛細管電泳質(zhì)譜(CE MS)聯(lián)用都是分析親水小分子的重要技術(shù)。Fiehn O等使用GC MS對擬南芥葉片中的親水小分子進行了分析,發(fā)現(xiàn)酒石酸半縮醛、檸蘋酸、別蘇氨酸、羥基乙酸等15種植物代謝物。

(三)衍生化處理。對目標(biāo)代謝產(chǎn)物的衍生化處理取決于所使用的分析設(shè)備,GCMS系統(tǒng)只適合對揮發(fā)性成分進行分析,高效液相色譜法(HP LC)一般則使用紫外或熒光標(biāo)記的方法對樣本進行衍生處理,Blau K對酯化、?；?、烷基化、硅烷化、硼烷化、環(huán)化和離子化等衍生方法進行了詳細的說明。然而離子化抑制常使得質(zhì)譜分析過程中目標(biāo)代謝產(chǎn)物的離子化效率降低,這主要是由于分離過程中污染物與目標(biāo)代謝物難以完全分離開所引起的,優(yōu)化色譜分離時間可有效緩解離子化抑制,然而在實際操作中不可能對上百種代謝產(chǎn)物的分離時間進行優(yōu)化,利用非放射性同位素稀釋法進行相對定量可以很好的解決該問題。Han DK等應(yīng)用同位素編碼的親和標(biāo)記(IC AT),根據(jù)經(jīng)誘導(dǎo)分化的微粒蛋白及其同位素標(biāo)記物的峰面積比,對該蛋白的相對含量進行分析。Zhang R等發(fā)現(xiàn)同位素標(biāo)記技術(shù)也可用于代謝組學(xué)的研究,但是卻存在許多困難。活體的同位素標(biāo)記方法對于同位素的洗脫是一種非常有潛力的技術(shù),目前關(guān)于使用34s的研究已有報道。

(四)分離和定量。分離是代謝組學(xué)研究中的重要步驟,與質(zhì)譜聯(lián)用的色譜和電泳分析技術(shù)都是使用紫外或電化學(xué)檢測的方法進行定量,其對代謝組數(shù)據(jù)的分辨率與定量能力都有一定的影響。Tomita M等總結(jié)了各種色譜分離法中經(jīng)常遇到的技術(shù)問題,認(rèn)為毛細管電泳和氣相色譜法由于具有較高的分辨率,已成為代謝組學(xué)研究的常規(guī)技術(shù)手段之一,液相色譜因其適用范圍廣,應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。

(五)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。為闡明代謝物復(fù)雜的線性或非線性關(guān)系,需要進行多變量分析,將原始的色譜圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的矩陣數(shù)據(jù),通過對色譜峰鑒定和整合從而進行多變量分析。由于環(huán)境等因素的干擾,光譜數(shù)據(jù)需要通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)加工方法進行校正,包括:

1.降低噪聲。

2.校正基線。

3.提高分辨率。

4.數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。Jonsson P等報道了一種關(guān)于GC MS色譜圖數(shù)據(jù)處理的方法,可以對大量代謝產(chǎn)物樣品進行有效的識別。

二、代謝組學(xué)中的數(shù)據(jù)分析方法

(一)主成分分析法(PCA)。將實測的多個指標(biāo)用少數(shù)幾個潛在的相互獨立的主成分指標(biāo)線性組合來表示,反映原始測量指標(biāo)的主要信息。使得分析與評價指標(biāo)變量時能夠找出主導(dǎo)因素,切斷其他相關(guān)因素的干擾,做出更為準(zhǔn)確的估量與評價。PCA數(shù)據(jù)矩陣通常來自于GC MS,LC MS或CE MS,因此將目標(biāo)代謝產(chǎn)物作為自變量,而相應(yīng)的代謝產(chǎn)物含量作為因變量,定義與最大特征值方向一致的特征向量為第一主成分,依此類推,PCA便能通過對幾個主要成分的分析,從代謝組中識別出有效信息。主成分分析有助于簡化分析和多維數(shù)據(jù)的可視化,但是該方法可能導(dǎo)致一部分有用信息的丟失。

(二)層次聚類分析法(HCA)。層次聚類分析法也常用于代謝組學(xué)的研究中,它是將n個樣品分類,計算兩兩之間的距離,構(gòu)成距離矩陣,合并距離最近的兩類為一新類,計算新類與當(dāng)前各類的距離。再合并、計算,直至只有一類為止。該方法雖然精確,但計算機數(shù)據(jù)密集,對大量數(shù)據(jù)點進行分析時,更適合選用K均值聚類法(KMC)或批次自組織映射圖法(BLSOM),而HCA適合將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主成分后使用。

(三)其他數(shù)據(jù)采集方法。除PCA、HCA外,很多變量分析方法都可用于植物代謝組學(xué)的分析。軟獨立建模分類法(SIMCA)是利用主成分模型對未知樣品進行分類和預(yù)測,適合對大量樣本進行分析;近鄰分類法(KNN)和K平均值聚類分析法(KMN)也可用于樣品分類;主成分回歸法(PCR)或偏最小二乘回歸法(PLS)在某些情況下也可使用。然而到目前為止由于還沒有建立一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析方法,代謝組學(xué)仍然是一門有待完善的學(xué)科。

三、代謝組學(xué)在藥用植物中的實踐

植物藥材來源于藥用植物體,而藥用植物體的形態(tài)建成是其體內(nèi)一系列生理、生化代謝活動的結(jié)果。植物代謝活動分為初生代謝和次生代謝,初生代謝在植物生命過程中始終都在發(fā)生,其通過光合作用、檸檬酸循環(huán)等途徑,為次生代謝的發(fā)生提供能量和一些小分子化合物原料。次生代謝往往發(fā)生在植物生命過程中的某一階段,其主要生物合成途徑有莽草酸途徑、多酮途徑和甲瓦龍酸途徑等。植物藥材含有的生物堿、胺類、萜類、黃酮類、醌類、皂苷、強心苷等活性物質(zhì)的絕大多數(shù)屬于次生代謝產(chǎn)物,因此探討次生代謝產(chǎn)物在藥用植物體內(nèi)的合成積累機制及其影響因素,對于提高活性物質(zhì)含量、保證藥材質(zhì)量、穩(wěn)定臨床療效等具有重要意義。孫視等通過對銀杏葉中黃酮類成分積累規(guī)律的研究,提出了選擇具有一定環(huán)境壓力的次適宜生態(tài)環(huán)境解決藥用植物栽培中生長和次生產(chǎn)物積累的矛盾。王昆等以人參葉組織為材料,總結(jié)了構(gòu)建人參葉cDNA文庫過程中存在的一些關(guān)鍵問題和應(yīng)采取的對策,為今后關(guān)于人參有效成分如人參皂苷的生物合成途徑及其調(diào)控的基礎(chǔ)研究提供技術(shù)參考和理論指導(dǎo)。最近,美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的Keasling等采用一系列的轉(zhuǎn)基因調(diào)控方法,通過基因工程酵母合成了青蒿素的前體物質(zhì)――青蒿酸,其產(chǎn)量超過100mg/L,為有效降低抗瘧藥物的成本提供了機遇。經(jīng)過長期的研究積累,人們對代謝途徑的主干部分(為次生代謝提供底物的初生代謝途徑)已經(jīng)基本了解,例如酚類的莽草酸途徑,萜類的異戊二烯二磷酸(IPP)途徑等。被子植物中一些相對保守的次生代謝途徑也得到了很好的研究,如黃酮類、木質(zhì)素的生物合成與調(diào)控。然而,對次生代謝最豐富最神奇的部分――特定產(chǎn)物合成與積累的過程,還所知甚少。

篇9

論文摘要：闡述了現(xiàn)代醫(yī)家對慢性心力衰竭病因病機的認(rèn)識。本病本虛標(biāo)實，以陽氣虛衰為主，以瘀血水飲為標(biāo)，虛實夾雜貫穿于發(fā)病始終；其治療以辨證分型論治為主，并結(jié)合臨床單方驗方、中成藥制劑等，臨床療效較好。今后的研究應(yīng)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，宏觀與微觀相結(jié)合，基礎(chǔ)研究與臨床研究并重。

慢性心力衰竭(CHF)通常指臨床所稱的充血性心力衰竭，是各種心臟疾病導(dǎo)致心功能不全的一種復(fù)雜的臨床綜合征。CHF是一種心室泵血能力下降，心排血量降低，不能滿足肌體代謝需要的疾病[1]。其發(fā)病率、死亡率、病殘率高，嚴(yán)重影響患者生命和生活質(zhì)量?，F(xiàn)已明確心室重構(gòu)是慢性心力衰竭的基本發(fā)病機制，目前中西醫(yī)藥物治療CHF研究的熱點是心室重構(gòu)。如何逆轉(zhuǎn)、延緩心室重構(gòu)是目前CHF治療的主要目標(biāo)，但僅處于初始階段。近年來，隨著基因組學(xué)，蛋白組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)的迅猛進展，大量生物信息的不斷涌現(xiàn)，確定心血管疾病的生物標(biāo)志物已經(jīng)成為一種迫切需求，目前正在不斷地從定義到方法學(xué)上進行規(guī)范化。[2]尋求相應(yīng)的療效佳、副作用少的防治藥物，指導(dǎo)心衰治療，一直是新藥研究的方向。

1中醫(yī)古代文獻整理

古老的中醫(yī)文獻對心衰的描述早有記載?！端貑枴つ嬲{(diào)論》云“若心氣虛衰，可見喘息持續(xù)不已”，“夫不得臥，臥則喘者，是水氣之客也”，指出了陽氣虛衰，水氣射肺的征象。《素問·脈要精微論》云“細則氣少，澀則心痛”，指出脈診提示心衰以氣虛、瘀血為病因。漢代張仲景在《內(nèi)經(jīng)》理論的基礎(chǔ)上，進一步提出了與心衰有關(guān)的“支飲”與“心水”兩個疾病的概念，如《金匱要略·痰飲篇》云“膈間之飲，其人喘悶、心下痞堅，面色黎黑”，《金匱要略·水氣篇》云“心水者，其身重而少氣，不得臥，煩而悸，其人陰腫”，指出陽虛水泛之征，并在傷寒論中創(chuàng)造性的提出真武湯、葶藶大棗瀉肺湯等，至今仍是治療心衰的主要方劑?！督饏T要略·痰飲咳嗽篇》云“水停心下，甚者則悸，微者短氣”，指出心衰病因是氣虛痰飲。《傷寒明理論》指出心悸之由，“一者氣虛，二者痰飲”。宋代趙佶《圣濟總錄·心臟門》中首提“心衰”病名，“心衰則健忘，心熱則多汗，不足則胸腹協(xié)下與腰背引痛，驚悸恍惚，少顏色，舌體強”，《醫(yī)參》中記載“主脈，爪甲不華，則心衰矣”以及《素問·痹論》云“心痹者，脈不通，煩則心下鼓，暴上氣則喘”，指出了心衰的臨床表現(xiàn)甚至病情猝然加重的可能。據(jù)中醫(yī)理論“心主血脈”、“諸氣皆屬于肺”、“脾主運化”、“腎者水臟，主津液”，中醫(yī)認(rèn)為心衰的發(fā)生主要在于臟腑的虛損，病位在心，并與肺、脾、腎的功能紊亂有關(guān)，與氣、血、水關(guān)系密切，[3]歸屬于心悸、咳喘、水腫、積聚等范疇。病理特點是本虛標(biāo)實，心陽(氣)虛為本，水停血瘀為標(biāo)。病機認(rèn)為是氣虛血瘀、陽虛水泛、陰虛生熱、聚濕成痰，從而出現(xiàn)心悸、短氣、喘息動則尤甚、不能平臥、少寐、尿少浮腫、腹脹納少、舌質(zhì)淡或暗，苔薄白或黃膩。盡管近年來中醫(yī)對病因病機的認(rèn)識基本趨于一致，但仍各有側(cè)重。[4]。

2臨床應(yīng)用概況

辨證論治始終是中醫(yī)診療特色，盡管目前辨證各有千秋。辨證分型[5，6]主要有：①心肺氣虛——益氣養(yǎng)心——養(yǎng)心湯，生脈散，歸脾湯加減。代表醫(yī)家史載祥，許心如，成啟予等。②氣陰兩虛——益氣養(yǎng)陰——生脈散合炙甘草湯加減。代表醫(yī)家：顧景琰等。③陽虛水泛——溫陽利水——真武湯，苓桂術(shù)甘湯，五苓散加減。代表醫(yī)家：陳鼎祺，鄧鐵濤，韓子江，廖家楨，馬連珍，刑月朋，趙錫武，秦伯末等。④血瘀水阻——活血利水——桃紅四物湯合五苓散，血府逐瘀湯加減。代表醫(yī)家：湯益明，李介鳴，劉家駿等；⑤陽氣虛脫——回陽救逆——參附龍牡湯，四逆湯加減。代表醫(yī)家：柯雪帆，周次清，任繼學(xué)等。同時還有張銘熙溫陽利水活血方(炙附子10g，干姜10g，白術(shù)15g，豬苓15g，茯苓20g，葶藶子15g，川芎10g，延胡索15g，水蛭6g，炙甘草10g)每日1劑，水煎服，15天為1療程，兩組共2個療程后判定療效。結(jié)論：溫陽利水活血法治療慢性心力衰竭，可明顯減輕癥狀，改善心功能，提高患者生活質(zhì)量。曲營等運用生脈散為主方加味治療氣陰兩虛型慢性充血性心力衰竭效果顯著。李雪瑞，董飛俠以強心合劑基本方：紅參6g(另燉)，黃芪30g，熟附子10g(先煎)，麥冬12g，五味子10g，葶藶子12g(包煎)，北五加皮10g，澤瀉15g，丹參30g，川芎12g，赤芍12g，炙甘草10g益氣溫陽、活血利水治療CHF療效滿意。[7]趙金鐘用強心合劑紅參6g，麥冬15g，五味子10g，附子10g，北五加皮6g，葶藶子30g，車前子20g，茯苓12g，白術(shù)10g，丹參20g加減益氣活血利水治療CHF療效滿意。[8]陳曉虎，丁以艷，唐蜀華，蔣萌，洪建軍強心合劑由黃芪、附子、丹參、葶藶子等藥物組成益氣溫陽、活血利水佐以養(yǎng)陰的冶法治療充血性心力衰竭取得一定的療效。[9，10]幾千年來，運用中醫(yī)辨證分型治療心衰的效果顯著，于是許多學(xué)者進行了關(guān)于中藥改善心功能機理的研究：①一是心氣虛與心功能的研究。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為“心主身之血脈”，心氣是推動血脈運行的動力，與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)所說的心臟泵血功能一致。許多研究資料表明，心氣虛患者的左心功能異常。用超聲心動圖對心氣虛患者的左心功能研究發(fā)現(xiàn)，心氣虛者的每搏輸出量，每分排血量減少，射血分值，射血指數(shù)，左室心軸縮短百分率均值減少，與其他虛癥比較，有高度顯著性。②二是治療研究。單味藥的研究：葶藶子，附子，羅布麻根，福壽草，北五加皮等有類強心甙作用，可增強心肌收縮力，減慢心率；附子，黃芪，丹參，紅花，當(dāng)歸，川芎，赤勺，回心草等可擴張血管，減輕心臟后負(fù)荷；黃芪，茯苓，豬苓，車前子，白術(shù)，澤瀉，玉米須，益母草等具有利尿，降低心臟前負(fù)荷的作用。復(fù)方研究：生脈散經(jīng)臨床及實驗研究證實，本方具有升壓，強心及改善外周循環(huán)的作用，可使心臟收縮力增強和冠狀動脈循環(huán)改善[11]。抗心衰I號：葶藶子30~50g，丹參15g，枳實15g。心衰合劑：葶藶子，桑白皮，車前子，生黃芪，太子參，丹參各30g，澤瀉15g，麥冬15g，五味子10g，全當(dāng)歸10g。中成藥研究：北五加片20mg，3d后改維持量10~20mg/d。丹參注射液，紅花注射液，參麥注射液，生脈注射液均可增加冠脈流量，改善心肌供血，臨床研究可改善心功能。

3研究現(xiàn)狀及思考

一個世紀(jì)以來，對CHF機制的認(rèn)識經(jīng)歷了不斷深化和完善的過程[12，13]：上世紀(jì)40~60年代為心腎學(xué)說，認(rèn)為心衰是心臟受損后搏出量或回心血量降低，即后向性和前向性衰竭學(xué)說，主要癥狀是水腫，首選藥物為洋地黃類和利尿劑；上世紀(jì)70~80年代為血流動力學(xué)說，即前、后負(fù)荷學(xué)說，認(rèn)為外周阻力增加是主要成因，故強調(diào)在強心、利尿的基礎(chǔ)上使用血管擴張劑，以改善呼吸和四肢乏力；上世紀(jì)90年代以來為心室重塑學(xué)說，認(rèn)為CHF發(fā)生、發(fā)展的基本機制是心室重塑(VentricularRemodelling)。心室重塑是由一系列復(fù)雜分子和細胞機制導(dǎo)致心肌結(jié)構(gòu)、功能和表型的變化，是神經(jīng)激素-細胞因子系統(tǒng)長期、慢性激活的結(jié)果。該系統(tǒng)包括腎上腺素能神經(jīng)系統(tǒng)，主要是去甲腎上腺素(NE)水平升高；腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)，表現(xiàn)為血管緊張素II(AgII)和醛固酮(ALD)水平升高；致炎性細胞因子系統(tǒng)，表現(xiàn)為腫瘤壞死因子(TNF-a)、白介素(IL-6、IL-10、IL-18)，以及一氧化氮合酶(NOS)水平升高；此外，抗利尿激素、鈉尿肽類[主要是心鈉素(ANP)、腦鈉素(BNP)和C鈉素(CNP)]以及內(nèi)皮素(ET)等水平也顯著升高。CHF病理生理的研究成果帶來了藥物治療策略的根本轉(zhuǎn)變。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)飛速發(fā)展，西醫(yī)治療CHF觀念的根本性轉(zhuǎn)變給中醫(yī)藥治療CHF提出了挑戰(zhàn)與機遇。洋地黃、利尿劑、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)和β-受體阻滯劑是目前CHF患者常規(guī)治療使用的4類藥物，這些藥物的作用已經(jīng)在大規(guī)模臨床試驗中得到證實，使用中的主要問題是能否充分使用。王振濤等對wistar心衰模型大鼠注射活血注射液(由黨參、黃芪1∶1組成)，用放射免疫法測得模型組心肌局部RA、AngⅡ明顯高于假手術(shù)組；活血、益氣注射液可以降低心肌局部RA、AngⅡ活性，其作用是由于對心肌局部RA、AngⅡ的內(nèi)分泌和旁分泌有明顯抑制作用。提示活血、益氣中藥是通過調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)活性而治療心衰的機理。蔡輝等對實驗性心衰模型大鼠采用放射性免疫法測得中藥鹿角方口服液(由鹿角、補骨脂、羊藿、女貞子、沉香等組成)能使心肌Ang1I及血漿Ang1I水平較模型組下降，并與劑量呈正相關(guān)。說明中藥對腎素-血管緊張素系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用已越來越被證實。張道亮研究顯示保心合劑能調(diào)控心衰時大鼠神經(jīng)內(nèi)分泌水平，具有積極的治療意義。徐偉建等選用Wistar大鼠，采用縮窄腹主動脈法制作心衰模型。隨機分為空白組、模型組、保心合劑高/中/低劑量組、西藥組、偽手術(shù)組，給藥4周；用放免法觀察保心合劑對心衰大鼠AngII、IL-6的影響。結(jié)果中藥高、中劑量組及西藥組與模型組AngII相比均有顯著性差異，模型組與中藥低劑量組無差異。劉革命等選擇37例CHF患者給予康達心口服液治療，治療前后測定患者血漿中的PRA、AngII、ALD含量，同時設(shè)27例正常人為對照組。結(jié)果：CHF組與對照組比較：PRA、AngII、ALD均有明顯升高，差異有顯著性(P<0.001)。CHF患者在康達心口服液治療前后其血漿PRA、AngⅡ、ALD有明顯降低，差異有顯著性(P<0.001)。結(jié)論：CHF患者腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)活性增高，康達心口服液對CHF患者RAAS有抑制作用。鄒國輝，劉中勇等中藥強心合劑(制附片10g，炙黃芪20g，桂枝10g，葶藶子20g，丹參20g，白芍20g，茯苓20g，澤蘭10g，益母草15g，桃仁10g，北山楂20g，炙甘草6g)明顯改善患者左心室的舒縮功能，延緩心室重構(gòu)并且降低血漿BNP水平.是一種治療CHF安全有效的中藥制劑。綜上所述，回顧慢性心力衰竭辨證治療研究歷史，得到的最重要啟示是中醫(yī)藥多途徑、多靶向、副作用小的特點治療CHF療效確切，但缺乏嚴(yán)格的大規(guī)模、多中心的臨床研究和科研評價。21世紀(jì)心衰的發(fā)生率還將上升，對于心衰辨證治療的標(biāo)準(zhǔn)化客觀化和規(guī)范化的統(tǒng)一，超微層面的作用機理以及基因水平的研究，無論中醫(yī)還是西醫(yī)，都需要我們從更廣更深的領(lǐng)域進行不懈地研究和探索。

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篇10

中圖分類號：R766文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1007-2349（2012）11-0069-04

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（ObstructiveSleepApneaHypopneaSyndrome，OSAHS）是近30a來才有所認(rèn)識的一種常見的嚴(yán)重疾病，主要表現(xiàn)為睡眠時反復(fù)出現(xiàn)呼吸暫停，引起反復(fù)發(fā)作的低氧伴（或不伴）二氧化碳升高及頻繁覺醒、睡眠片段為特征[1]。其發(fā)病率高，危害嚴(yán)重，已有很多研究證實OSAHS是高血壓、冠心病、腦卒中等疾病發(fā)生的獨立危險因素。國外流行病學(xué)顯示成人患病率為2%～4%[2]，并且，估計全球每天約有3000人因打鼾憋氣發(fā)生猝死。另有報道稱，OSAHS的5年病死率可達11～13%[3]。由于其發(fā)病率及致死致殘率均較高，逐漸引起人們的越來越多的重視。近年來，中醫(yī)藥也對該病進行了深入的探討，并取得了一些成績，現(xiàn)綜述如下。

1中醫(yī)對OSAHS病名的認(rèn)識

OSAHS是西醫(yī)病名，中醫(yī)古籍中沒有與之完全對應(yīng)的名稱，中醫(yī)通過對該病病機、癥狀的不同將其歸屬于“嗜臥”、“多寐”、“鼾眠”等病證中?！端貑枴ぴ\要經(jīng)終論》第16篇中首提嗜臥名。東漢時期張仲景所著的《傷寒論·辨太陽病脈證并治第一》云：“風(fēng)溫為病，脈陰陽俱浮，自汗出，身重，多眠睡，鼻息必鼾，語言難出……[4]”這里首先提出了鼾聲呼吸現(xiàn)象，并指出在外感熱性病危重癥中可見到。這雖與睡眠中打鼾不完全相同，但對鼾聲呼吸有了初步認(rèn)識。對打鼾做出明確定義的是隋代巢元方在《諸病源候論·鼾眠候》中描述到“鼾眠者，眠里咽喉間有聲也。人喉嚨上下也，氣血若調(diào)，雖痞寐不妨宣暢，氣有不和，則沖擊咽喉，澀而不利亦作聲”。這里對打鼾做了明確定義，一是在睡眠中發(fā)生，二是其聲音自喉間發(fā)出，三是強調(diào)了人的喉嚨如氣血失調(diào)，氣道不暢，氣流沖擊喉嚨則會發(fā)出鼾聲，四是指出肥胖之人容易睡眠打鼾，是由于其氣血沉厚，迫塞喉間，氣息出入澀滯不利而發(fā)出鼾聲。這4點為后世診治打鼾奠定了理論基礎(chǔ)，也符合現(xiàn)代臨床所見OSAHS患者有夜間睡眠時打鼾、呼吸不規(guī)律及白天嗜睡、乏力、睡不解乏、頭痛頭昏等癥狀的實際情況。

2中醫(yī)對OSAHS病因病機的認(rèn)識

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)，OSAHS的病因復(fù)雜多樣，它本身可以是許多疾病的原因，也可以由很多其他疾病引起，目前已經(jīng)明確的原因及易感因素有以下幾方面：遺傳因素；先天頜面結(jié)構(gòu)異常；鼻部、咽喉部的病變導(dǎo)致氣道狹窄；肥胖，脂肪的異常分布；飲酒、鎮(zhèn)靜藥物的使用；內(nèi)分泌疾病如甲狀腺功能減退、糖尿病、肢端肥大癥等。OSAHS患者多體型肥胖，睡眠中打鼾，晨起口干、頭昏頭痛，白天嗜睡，睡不解乏，精神差，或表現(xiàn)為夜間多汗，夜尿頻繁，嚴(yán)重者嗜睡程度增加，甚至行走中或與人交談中也能迅速入眠，睡眠中掙扎，，面唇青紫，醒后雙眼結(jié)膜充血，頭重如蒙，反應(yīng)遲鈍。該病發(fā)病年齡較早，多集中于30歲～60歲，有家族遺傳傾向。

OSAHS的中醫(yī)病因病機，既有先天稟賦不足，又有后天調(diào)攝失當(dāng)所致。主要為以下幾點：①先天秉賦不足致病，發(fā)病則呈家族多發(fā)性傾向。如先天性鼻中隔偏曲、小頜畸形、巨舌、頸部粗短等上氣道解剖結(jié)構(gòu)異常，包括肥胖等體型特征目前均認(rèn)為與遺傳有關(guān)。②后天失養(yǎng)，邪由內(nèi)生，或飲食不當(dāng)，嗜食肥甘厚味，使脾失健運，運化失司，以致痰濕凝聚，體態(tài)臃腫，痰氣交阻，瘀血內(nèi)生，痰瘀膠結(jié)，肺氣不利，致肺主氣司呼吸的功能失常；或飲酒、吸煙，導(dǎo)致熱邪內(nèi)生，濕熱熏蒸，灼津成痰，痰熱上阻咽喉，清竅不利，壅塞不通，肺失宣降，而見鼾聲如雷。③亦見元氣虛損而致病，如久病，失治誤治，肺脾腎三臟俱損，肺脾氣虛，氣血兩虧，腎精不足，以致元神失養(yǎng)，而見“晝不精、夜不寐”；肺主氣，司呼吸，肺氣不利，氣失所主，津液失布而成痰；腎司開闔，腎陽蒸化水液，腎陽不足，開闔不利，水濕上泛，亦可聚而成痰；命門火衰，脾陽不得溫運，水谷精微不得轉(zhuǎn)化輸布，可生濕成痰；腎陰虧耗，虛火內(nèi)灼，亦可煉液成痰。此時既有本虛，又有邪實，多釀成重癥。

總之，目前統(tǒng)一的觀點OSAHS是本虛標(biāo)實證，本虛以肺脾腎虛損或氣虛、陰虛、陽虛為主。標(biāo)實以痰濁、濕熱、瘀血、氣滯為主，其中痰邪是主要的病理因素，貫穿OSAHS整個過程。主要病機為痰濕內(nèi)阻，氣滯血瘀，臟腑失調(diào)，元氣虛損。發(fā)病與肺、脾、腎三臟的不足密切相關(guān)。另外重癥以虛實夾雜，痰瘀互結(jié)常見。

3OSAHS的中醫(yī)辨證論治研究

目前尚沒有統(tǒng)一的辨證分型治療。OSAHS屬本虛標(biāo)實證，臨床有偏實偏虛的不同，如癥見夜寐不安，鼾聲如雷，斷續(xù)不規(guī)則，胸中煩熱，鼻塞不利，流涕，噴嚏，鼻癢，或見乳蛾腫大，聲音重濁，或有頭痛，咳嗽氣憋，痰黃而粘，不易咯出，咽喉不利，大便秘結(jié)，小便短赤，鼻息灼熱，舌淡暗、苔白或膩，脈滑而弦，又或舌紅絳苔黃膩，脈滑數(shù)，偏于標(biāo)實；若癥見夜寐不安，輾轉(zhuǎn)反側(cè)，鼾聲低微，胸脅滿悶，心悸易驚，自汗盜汗，困倦乏力，神疲思睡，易感外邪，惡風(fēng)怕冷，夜尿頻頻，舌淡苔白，脈沉細弱，偏于本虛。痰濁貫穿始終，早期以痰為主，漸而瘀血內(nèi)生，痰瘀并重，并兼見氣滯、濕熱錯雜為患；后期痰瘀互結(jié)，正氣虛衰，本虛與標(biāo)實并重。治療當(dāng)根據(jù)邪實正虛的不同，分別選用扶正與祛邪的不同治則。標(biāo)實者，根據(jù)病邪性質(zhì)分別采用祛邪宣肺，芳香開竅，清利咽喉，滌痰瀉火，宣降肺氣，降氣化痰、活血祛瘀，甚或開竅等法；本虛者，以健脾益肺，溫陽益腎，補氣養(yǎng)陰，調(diào)和陰陽，潛鎮(zhèn)安神為主。

駱仙芳等[5]把本病分為痰濕內(nèi)阻，肺氣壅滯型；痰濁壅塞，氣滯血瘀型；肺脾腎虧，痰瘀交阻型；心肺兩虛；肺腎虧虛5型。痰濕內(nèi)阻、肺氣壅滯者治以健脾化痰、順氣開竅，方用二陳湯化裁；痰濁壅塞、氣滯血瘀者治以理氣化痰、活血開竅，方用滌痰湯合血府逐瘀湯加減；肺脾腎虧、痰瘀交阻者治以益腎健脾、祛瘀除痰，方用金水六君煎化裁；心肺兩虛者治以溫心陽、益肺氣、運神機，方用麻黃附子細辛湯合參脈散加減；肺腎虧虛者治以益肺腎、開神竅，方用金匱腎氣丸加味。姚亮等[6]認(rèn)為痰濁是本病的主要發(fā)病機理，辨證分為實證和虛證，實證包括痰濕型、痰熱型、血瘀型，虛證包括氣虛型、血虛型、腎陽虛型、腎陰虛型。對實證者以二陳湯為主方進行治療，藥用二陳湯加白術(shù)健脾運濕化痰，配以郁金、石菖蒲增加化痰濁之力，枳實行氣以利痰消，共奏健脾化痰通濁之效。如痰熱膠結(jié)，以二陳湯合平胃散并酌加清熱化痰之品，如竹茹、黃芩等，共奏清解痰熱之功。而虛證者多為腎陽虧虛的特點，選用金匱腎氣丸為主方治予溫化陽氣，溫腎助陽，取“少火生氣”之意，恢復(fù)氣化。又以澤瀉、茯苓利水滲濕泄?jié)?，制半夏溫化痰濕，補中有瀉，使邪去而加強補的功效，進行治療。周生花等[7]報導(dǎo)，在臨床治療中，發(fā)現(xiàn)脾虛濕困、痰瘀阻竅型占75%左右，采用化痰祛瘀開竅法治療阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征60例，顯效率70%，治療組優(yōu)于對照組，有顯著性差異（P

4OSAHS的中醫(yī)體質(zhì)研究

體質(zhì)現(xiàn)象是人類生命活動的一種重要表現(xiàn)形式，是指人體生命過程中，在先天稟賦和后天獲得的基礎(chǔ)上形成的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和心理狀態(tài)方面綜合的、相對穩(wěn)定的固有特質(zhì)。是人類在生長、發(fā)育過程中所形成的自然、社會環(huán)境相適應(yīng)的人體個性特征[11]。中醫(yī)體質(zhì)學(xué)以個體的人為研究出發(fā)點，宗旨在于研究不同個體的人的體質(zhì)構(gòu)成特點、演變規(guī)律、影響因素、分類標(biāo)準(zhǔn)，從而應(yīng)用于指導(dǎo)疾病的預(yù)防、診治、康復(fù)與養(yǎng)生，達到提高個體的生命質(zhì)量。

近年來，中醫(yī)體質(zhì)學(xué)的研究逐漸深入到系統(tǒng)生物學(xué)的研究方法。王琦等[12]研究了陽虛質(zhì)、陰虛質(zhì)、痰濕質(zhì)與平和質(zhì)代謝相關(guān)基因PPARD、PPARG、APMI和UCP2等4個基因的單核苷酸多態(tài)性（singlenucleotidepolymorphism，SNP），發(fā)現(xiàn)這4種體質(zhì)類型分別具有特定的單核苷酸多態(tài)性分布和特定的單倍型分布。王琦教授課題組[13]運用核磁共振（1H-NMR）技術(shù)，比較陽虛體質(zhì)、陰虛體質(zhì)、平和體質(zhì)的代謝產(chǎn)物譜特征，發(fā)現(xiàn)具有能量代謝、脂代謝、糖代謝、氨基酸代謝的差異，以及神經(jīng)遞質(zhì)、臟腑功能的改變。

針對“某種疾病是否有特定的體質(zhì)”的研究是目前研究的熱點，其主要依靠問卷調(diào)查形式。劉艷驕[14]應(yīng)用流行病學(xué)調(diào)查，探討肥胖者痰濕體質(zhì)與腦中風(fēng)的相關(guān)性，通過對320例中風(fēng)患者調(diào)查發(fā)現(xiàn)痰濕體質(zhì)者190人，占全部病例的59.38%；張云云[15]應(yīng)用臨床調(diào)查問卷形式，探討168例缺血性腦卒中患者體質(zhì)特點，研究發(fā)現(xiàn)氣虛質(zhì)（33.9%）、陰虛質(zhì)（20.2%）和痰濕質(zhì)是缺血性腦卒中最為常見的體質(zhì)類型；周小軍[16]同樣應(yīng)用問卷調(diào)查形式，對400例慢性鼻咽炎、80例鼻咽癌癌前病變、150例初診鼻咽癌患者進行中醫(yī)體質(zhì)癥候調(diào)查，發(fā)現(xiàn)鼻咽炎患者正常質(zhì)占66.8%、氣虛質(zhì)占19.5%；鼻咽癌癌前病變者平和質(zhì)占54.1%、氣虛質(zhì)占37.7%；鼻咽癌初診患者正常質(zhì)60.7%、氣虛質(zhì)占16%，414例腎病患者做中醫(yī)體質(zhì)特征研究，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)鏡下血尿患者以陰虛質(zhì)偏多，蛋白尿患者多見陰虛質(zhì)和陽虛質(zhì)，蛋白尿合并血尿患者與氣虛質(zhì)密切相關(guān)。李杰等[17]應(yīng)用流行病學(xué)調(diào)研方式，對陽虛體質(zhì)與疾病的相關(guān)性進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)胃潰瘍、骨質(zhì)疏松癥、支氣管哮喘的發(fā)病與陽虛體質(zhì)有關(guān)，而糖尿病、癌癥與陽虛體質(zhì)沒有明顯的傾向性。這些結(jié)果表明，不同的體質(zhì)，有其獨特的疾病譜，有其易患疾病的傾向性。體質(zhì)學(xué)的完善及對疾病認(rèn)識的加深，越來越多的疾病的體質(zhì)特點被人們發(fā)現(xiàn)。

關(guān)于OSAHS的中醫(yī)體質(zhì)研究，相關(guān)文獻不多，研究范圍較小，并沒有統(tǒng)一的觀點。付桂玲等[18]通過觀察228例打鼾患者的睡眠呼吸紊亂指數(shù)（AHI）、體重指數(shù)（BMI）、嗜睡指數(shù)（ESS）等指標(biāo)并結(jié)合中醫(yī)體質(zhì)量表，進行臨床調(diào)查分析，探討睡眠呼吸暫停綜合征（SAHS）患者的發(fā)病與中醫(yī)體質(zhì)類型特征的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)228例睡眠呼吸暫?；颊唧w質(zhì)分布均屬偏頗體質(zhì)類型，其中，氣虛、血瘀和痰濕質(zhì)人數(shù)較多；SAHS患者痰濕體質(zhì)或兼挾痰濕體質(zhì)的患者其體重指數(shù)與睡眠呼吸紊亂指數(shù)和嗜睡指數(shù)的相關(guān)性更大。夏瑢等[19]選擇OSAHS患者中痰濕體質(zhì)，非痰濕體質(zhì)，平和質(zhì)各20例；結(jié)合3組的生理指標(biāo)及脂肪細胞因子水平的變化統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示：痰濕體質(zhì)組呈顯著高AHI、BMI、ESS、Leptin、TNF-α以及低APN水平，痰濕體質(zhì)分值與AHI、ESS、TNF-α呈顯著正相關(guān)，與APN呈顯著負(fù)相關(guān)。結(jié)論：OSAHS患者脂肪細胞因子水平的異常表達與中醫(yī)痰濕體質(zhì)的形成以及OSAHS的發(fā)病密切相關(guān)。馬彥[20]對痰濕體質(zhì)阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（OSAHS）患者的血壓變異性進行研究，認(rèn)為痰濕體質(zhì)是OSAHS和血壓變異的高危因素之一。閆雪[21]對平和、陽虛、陰虛和痰濕體質(zhì)人群夜間睡眠生理參數(shù)比較研究后發(fā)現(xiàn)，隨機抽取的痰濕質(zhì)組30例中，有28例（93.3%）AHI升高（均為輕度）；29例（96.7%）夜間睡眠最低血氧飽和度（LSaO2）降低。顯示痰濕質(zhì)組較平和質(zhì)、陽虛質(zhì)和陰虛質(zhì)組更易發(fā)生睡眠呼吸紊亂，具有患阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的傾向性。上述資料讓筆者看到中醫(yī)體質(zhì)在OSAHS發(fā)病過程中起著至關(guān)重要的作用。

5OSAHS的中醫(yī)其他治療方法研究：

5.1針灸治療人體依靠經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)把五臟六腑等各組織緊密聯(lián)系成一個有機的整體，經(jīng)絡(luò)起著溝通內(nèi)外，聯(lián)系臟腑，運行氣血，防御病邪的作用。針灸治療通過采用獨特的針刺和艾灸技術(shù)作用于人體經(jīng)絡(luò)腧穴，以疏通經(jīng)絡(luò)，調(diào)理氣血，補虛瀉實，從而達到以外治外、以外治內(nèi)的目的，與內(nèi)治法的“湯藥蕩其內(nèi)”不同。艾灸并非單純的熱療，而是借助艾絨的藥性、火的熱性、經(jīng)絡(luò)腧穴的特性發(fā)揮防病治病作用。針灸治療內(nèi)科疾病同樣遵循辨證論治的規(guī)律，采取辨證取穴。

夏曉紅等[22]認(rèn)為OSAHS病情復(fù)雜，多為虛實夾雜之癥，選穴百會、風(fēng)府、水溝等醒腦健神；采用頭針或沿頭皮尋經(jīng)叩刺治療嚴(yán)重的白天嗜睡；對內(nèi)分泌功能紊亂者配合耳穴貼壓；取三陰交、豐隆、足三里等以化濕祛痰；對于鼻竅不利者酌取列缺、照海、合谷等以通鼻利咽。陳波等[23]將66例OSAHS患者按比例隨機分為針刺組44例（選穴廉泉、旁廉泉、天容、列缺、照海、公孫、膻中、豐隆、血海、四神聰、神門、三陰交等）和nCPAP（22例）進行治療。治療結(jié)束后，針刺組低通氣指數(shù)、呼吸暫停低通氣指數(shù)、最長呼吸暫停時間、最長呼吸低通氣時間、血氧飽和度低于90%的時間和微覺醒指數(shù)明顯改善，有顯著性或非常顯著性差異（P

5.2其他理療方法陳健[26]通過推拿方法治療12例睡眠呼吸暫停綜合征患者，治愈5例，總有效率為83.3%。王曉紅等[27]治療OSAHS患者45例，隨機分為王不留行貼壓耳穴（取穴神門、交感、皮質(zhì)下、心、肺、脾、腎、垂前）治療組30例及對照組15例，2組治療前后均行PSG監(jiān)測，結(jié)果治療組治療后AHI、低通氣指數(shù)均明顯下降（P均

5.3治未病的運用目前尚沒有查閱到經(jīng)臨床驗證的、針對OSAHS的治未病具體方法的研究結(jié)果。

治未病思想是中醫(yī)理論的重要組成部分，源于《黃帝內(nèi)經(jīng)》，其中記載“圣人不治已病治未病，不治已亂治未亂”，這是一種很高的醫(yī)學(xué)境界。包含有未病先防、既病防變和瘥后防復(fù)3個層面的意義，它是融傳統(tǒng)養(yǎng)生保健、有針對性的早期預(yù)防，早期治療、防止疾病變化和惡化的預(yù)防醫(yī)學(xué)思想的綜合體現(xiàn)。隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的進步和中西醫(yī)學(xué)的融會貫通，治未病理論的內(nèi)涵有了更廣泛的內(nèi)容，擴展到調(diào)節(jié)生理、心理及社會適應(yīng)能力3個方面，也包括調(diào)節(jié)病中、病后的生理、心理、社會適應(yīng)能力的變化等。

OSAHS患者具有一些共同的特點，家族聚集性，體型肥胖，并且病情的嚴(yán)重程度會隨著體重的增加而加重。針對這些特點，醫(yī)師可以發(fā)揮中醫(yī)藥的優(yōu)勢進行早期的干預(yù)。比如加大對該病的宣傳，為高危人群建立健康檔案，進行定期的體檢，中醫(yī)食療方法的宣傳與實施；又如運用針灸減肥控制體重、火罐療法疏通經(jīng)絡(luò)，活血化瘀，祛濕等。同時，可以考慮從調(diào)整中醫(yī)體質(zhì)的方向發(fā)掘治未病的方式方法。

6結(jié)語

隨著近年“阻塞型睡眠呼吸暫停低通氣綜合征”的中醫(yī)研究的開展，中醫(yī)對OSAHS的病機有了一定的認(rèn)識，治療方面積攢了經(jīng)驗，且有自己的優(yōu)勢，療法眾多，湯藥、針灸、推拿、拔罐、貼壓耳穴等均有明顯的療效，為今后的臨床研究奠定了基礎(chǔ)。但也存在諸多問題有待進一步解決，如：“鼾癥”尚沒有被納入中醫(yī)內(nèi)科學(xué)的教材，這與該疾病高發(fā)、高危險因素、高并發(fā)癥的狀態(tài)脫節(jié)。目前關(guān)于OSAHS的中醫(yī)研究存在很多不足，首先缺乏較大規(guī)模的臨床研究，各自為陣的研究沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。臨床研究的深入化、細化不夠，缺乏實驗研究及動物模型研究的支持。辨證論治的模式化，睡眠中的疾病卻缺乏關(guān)于陰陽的深入探討，中醫(yī)體質(zhì)辨識的研究遠遠不夠，沒有較大規(guī)模的該病的體質(zhì)辨識，辨證與辨體質(zhì)混淆為一體，近年提的較多的中醫(yī)辨體論治及治未病，未能提供具體的方法。缺乏該病中醫(yī)量表的研究及建立。OSAHS的中醫(yī)研究任重道遠，尚需要有志之士孜孜以求，不懈努力。

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