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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

關(guān)鍵詞：運動營養(yǎng)補劑；運動營養(yǎng)；系統(tǒng)生物學(xué)；人體代謝

中圖分類號：G804.32文獻標識碼：A文章編 號：1007-3612(2011)03-0079-04

Research Trend of the Sports Nutrition Supplements

HE Li qun， XU Qi

(Beijing Sport University， Beijing 100084， China)

Abstract: The sport nutrition supplements have wide applications. However，in China，spor ts nutritional supplements are applied mostly according to experiences and the f unctions of their compositions. Scientific demonstrations of transforming nutri tional supplements in the body are lack. It is difficult to adapt to the requir ement of sports training and bodybuilding. By analyzing and studying new materi als concerning sports nutritional supplements in China， it puts forward that th e study of sports nutritional supplements must integrate with the field of syste ms biology， that is to say， the study sports nutritional supplements from theaspects of genomics， proteomics and metabolomics. It hopes that it will be co nducive to the improvement of the scientific level and application effects of sp orts nutritional supplements.

Key words: sports nutrition supplements；sports nutrition； systems biol ogy；body metabolism

2009年在我國青島舉辦的國際奧委會隊醫(yī)培訓(xùn)班（東亞國家/地區(qū)）上，伊木清［1］指 出，“運動補劑在男女運動員中廣泛應(yīng)用，但是這些營養(yǎng)品很少是可靠的研究基地提供的， 并且一些營養(yǎng)品可能對運動員有害”。這個提法，基本上反映了當前我國運動營養(yǎng)補品的研 發(fā)與應(yīng)用狀況，這與當前我國要從體育大國向體育強國邁進的形勢很不適應(yīng)，因此，有必要 對當前運動營養(yǎng)補劑的研究水平、使用的要求等進行調(diào)查研究和分析，提出建議，希望有助 于運動營養(yǎng)補劑在全民健身和競技體育中的科學(xué)應(yīng)用。

1 運動營養(yǎng)補劑的概念

運動營養(yǎng)補劑的命名目前還不統(tǒng)一，有稱運動補劑、運動員營養(yǎng)補品、運動功能食品等 ，各種命名法都有一定依據(jù)，我們認為采用運動營養(yǎng)補劑這一命名法，保持和國家體育總局 有關(guān)文件名稱一致［3］。

1.1 因運動需要增加營養(yǎng)補充運動時能量物質(zhì)消耗比安靜時增加，物質(zhì)代謝加強，就要求增加營養(yǎng)的補充，如一個人在中等強度時，能量消耗要占總量消耗的15%～30%，我國專 業(yè)運動員能量消耗每日約為3 500～4 400 Kcal，有些項目可能達5 500 Kcal或更多。因此 ，在 增加糖類、脂類、蛋白質(zhì)、水、維生素和無機鹽等基本營養(yǎng)素的基礎(chǔ)上，要根據(jù)運動需要補充相應(yīng)的營養(yǎng)品，如力量性訓(xùn)練要求增加適應(yīng)肌肉力量發(fā)展的蛋白質(zhì)、氨基酸和肌酸；超長 距離跑或大運動量訓(xùn)練期間，要補充提高身體對負荷的適應(yīng)的代謝調(diào)節(jié)和提高免疫力的營養(yǎng)品，如藥食兩用且不含興奮劑的中藥制劑及磷脂、輔酶Q等，這些運動營養(yǎng)補品已被經(jīng)證 明可以加速恢復(fù)過程和提高運動能力，故運動員都要在每天的基本營養(yǎng)中合理增加營養(yǎng)補劑 (圖1)。

1.2 運動營養(yǎng)補劑的命名

1.2.1 中藥補劑在我國傳統(tǒng)飲食文化、養(yǎng)生和中醫(yī)藥中，講究藥食兩用、藥食同源而制成的眾多補劑，都是 根據(jù)中醫(yī)理論及多年應(yīng)用而流傳下來的，存在辨證施用，會吃才有效的問題，如過去有運動 員用地黃丸、參芪煲雞等，都屬中藥補劑。

1.2.2 功能性食品具有特定保健功能的食品，適用于特定人群食用，具有調(diào)節(jié)機體 功能，而不以治療為目的。這類食品主要對象是由于當前社會的發(fā)展，生活節(jié)奏快、心理壓 力大，飲食不合理等造成的亞健康狀態(tài)或高血糖、高脂血癥、肥胖癥和高血壓等人群。功能 性保健食品有嚴格的管理

要求和審批辦法，如1996年6月1 日衛(wèi)生部公布的《保健食品管理辦 法》，但沒有規(guī)定要不含有運動員禁用藥物的聲稱；1997年，為了更進一步規(guī)范保健食品的 評審和衛(wèi)生監(jiān)督管理工作，又頒發(fā)了《保?。üδ埽┦称吠ㄓ脴藴剩?6740-1977）》中， 補充要求興奮劑和激素需“按相應(yīng)的國家、行業(yè)標準規(guī)定的方法，或權(quán)威機構(gòu)認可的方法測 定”，但還存在行業(yè)規(guī)定標準和權(quán)威機構(gòu)認定還不明確，功能食品研制時功能評價方法落后 ，市場上的保健食品還不規(guī)范，所以這類食品要進入運動員市場時，國家體育總局只好規(guī)定 要有由中國反興奮劑中心的檢測不含運動員禁用藥物的報告，才準運動員使用，說明這類食 品還不是專門為運動員或為健康而運動的人群研制的。

1.2.3 運動營養(yǎng)補劑在1993年我國《運動員使用運動營養(yǎng)補品管理暫行辦法》中明 確指出：“運動營養(yǎng)補品的管理范圍包括對增強體質(zhì)、提高運動能力、促進機體較快消除疲 勞、補充營養(yǎng)有明顯作用，并經(jīng)衛(wèi)生、醫(yī)藥、食品部門正式批準生產(chǎn)的營養(yǎng)補劑、中成藥、 藥品以及凡添加中、西藥成分的飲料和其他營養(yǎng)制品”；并且“嚴格禁止使用含有國際奧委 會確定的禁用藥物成分的運動營養(yǎng)補品，以保護運動員的身體健康，提高運動技術(shù)水平”。 對運動營養(yǎng)補品進行管理至今仍按這原則，并且按每年世界反興奮劑機構(gòu)（簡稱WADA）公布 的禁用藥物及成分，對不同批號的同一種營養(yǎng)補品，如果組成配方發(fā)生變化，須分別經(jīng)過興 奮劑檢測中心的檢測(圖2)。

1995年5月，美國的《膳食補充品，健康與教育法案》(Dietary Supplements Health a nd Education Act)被總統(tǒng)批準，膳食補充品的定義為：可加到膳食中的一種產(chǎn)品，這些產(chǎn) 品可分別為維生素、礦物質(zhì)、草藥、植物性物質(zhì)、氨基酸及其它可補充到膳食中的膳食物質(zhì) 或濃縮物、代謝產(chǎn)物、組成物、提取物或上述物質(zhì)的混合物（不包括煙草）。膳食補充品這 個定義比較寬松、靈活，例如把草藥、植物性物質(zhì)和代謝產(chǎn)物作為膳食補充品，也即是說許 多中藥都可以視為膳食補充品。因此，我們沒有采用膳食補充品這個名稱，而用運動營養(yǎng)補 劑，為了說明是在膳食補充品的基礎(chǔ)上，經(jīng)過興奮劑檢測中心的檢測不含任何運動員違禁藥 物，專供運動員及參加運動人群用的、安全性好、符合健康要求的食品。

2 當前國內(nèi)外運動營養(yǎng)補劑的研究現(xiàn)狀

采用藥食兩用的營養(yǎng)補劑是中國人的傳統(tǒng)養(yǎng)生文化，經(jīng)過說明可用于促進健康、增強體質(zhì)和 提高運動能力的研究后才成為營養(yǎng)補劑。目前研究的基本特點基本上可歸納為：

2.1 從成份看功效根據(jù)基本七大營養(yǎng)素的功能而合理應(yīng)用，例如糖類食品中的淀粉、 糊精、低聚糖、蔗糖、麥芽糖、葡萄糖、果糖等在運動前、中和后應(yīng)如何補充，才能更有效 地被利用和提高運動能力并加速恢復(fù)，20世紀60年代提出了“糖原填充法”?，F(xiàn)在市售的 運動營養(yǎng)補劑，如抗自由基類、肌酸等，基本都是以功能成份或其代謝分解成份(如蛋白質(zhì) 分解為氨基酸)的功能，作為說明或聲稱這種運動營養(yǎng)補劑的功能。

2.2 從身體機能指標改善評定功效 目前我國評定某一特定運動 營養(yǎng)補劑功能時，大多 研究報告采用服補劑后常用的身體機能評定指標：如血紅蛋白、血乳酸、血尿素、肌酸激酶 等，這些指標雖能反映身體機能改善，但對評定特定營養(yǎng)品功能就顯得針對性不強；也有從 某一營養(yǎng)素成份（抗過氧化）來選定特定指標的，但都沒有考慮到這一營養(yǎng)品攝入后在吸收 、分布、代謝動力學(xué)和排泄等過程，故這些研究成果科學(xué)性不強。

2.3 用代謝指標來評價功效 在2004年，楊則宜［4］就提出了“運動營養(yǎng)生物化學(xué) 是 運用營養(yǎng)學(xué)和生物化學(xué)的手段來研究和評估運動人體的代謝和體能狀況，并提供營養(yǎng)學(xué)強力 和恢復(fù)手段的科學(xué)”的方向，并在他領(lǐng)導(dǎo)的實驗中對大豆蛋白肽、肌酸等代謝與營養(yǎng)功效方 面做了大量工作。王香生等［5］近年來對血糖指數(shù)(Glycemic Index, 簡稱GI)和運 動員 膳食進行了研究，GI 的概念是1981年Jenkins DJA等［6］首次提出,按進食糖類食物 后2 h 機體血糖反應(yīng)的大小排列食物的一種方法。GI初期用于糖尿病飲食療法和控制肥胖的臨床實 踐，后發(fā)現(xiàn)對運動員補糖有重要意義，因為GI 可反映出各種糖類食物的消化吸收速度和食 物的加工及烹調(diào)程度、淀粉中支鏈淀粉與直鏈淀粉的比例、是否含果糖、乳糖(兩者GI 較低 ) 等因素。從而將糖類食物分為高、中、低血糖指數(shù)高血糖指數(shù)食物，如以進食葡萄糖為10 0，>70者為高血糖指數(shù)(HGI)，運動飲料為95，白面包為70、米飯(低直鏈淀粉)為88；血 糖指在55～70的稱中血糖指數(shù)，如米飯(高直鏈淀粉)為59；當血糖指數(shù)在

3 運動營養(yǎng)補劑的今后研究方向

在國外，運動營養(yǎng)品研究的歷程基本上與國內(nèi)相同，但從20世紀末已進入運動營養(yǎng)補劑 代謝動力學(xué)研究的領(lǐng)域，例如，對高糖膳食與脂肪膳食量合理搭配以提高耐力的研究，從20 紀60-90年代初就一直強調(diào)耐力運動員采用高糖膳食［8］，認為運動員膳食含糖類占 總能量的60%～70%才能滿足體內(nèi)糖原再貯備和訓(xùn)練的要求，但在運動員膳食中糖類一般只占 40%～60%；長期糖類食入過多會減少蛋白質(zhì)和脂肪的攝入，反而影響體力和健康，Muo io.DM等(1994)對6名長跑運動員7 d訓(xùn)練期間膳食補充脂肪為38%時，耐力提高比食用24%脂 肪的多。這些材料說明運動員在采用某一特殊營養(yǎng)手段時，要從人體運動整體出發(fā)，故在本 世紀初國外的運動營養(yǎng)及其補品，進入了系統(tǒng)的生物學(xué)研究領(lǐng)域，值得我們注意。

2002年，第一屆國際營養(yǎng)基因組學(xué)會議在荷蘭召開，討論從分子水平上對人類膳食營養(yǎng) 與基因的相互作用及其對人類健康的影響，并將致力于建立基于個體基因組織結(jié)構(gòu)特征上的 膳食干預(yù)和營養(yǎng)保健手段，提出更個性化的營養(yǎng)政策，從而使營養(yǎng)學(xué)研究更有效地促進人類 健康和預(yù)防疾病。

2005年，美國Metaics (麥金妮斯)公司的運動營養(yǎng)品的開發(fā)研究采用系統(tǒng)生物學(xué)的營養(yǎng) 研究模式，這是當前先進的研究開發(fā)方向。本文將在此作一簡介。

(引自Metataics，本文作了中文注解) 2009年6月11～12日，在北京，我國香山科學(xué)會議召開了“營養(yǎng)科學(xué)發(fā)展與國民健康”為 主題的第352次學(xué)術(shù)討論會上提出要“發(fā)展有我國特色的營養(yǎng)科學(xué)，應(yīng)整合全國營養(yǎng)科學(xué)領(lǐng) 域的優(yōu)勢力量，將現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)與流行病學(xué)和傳統(tǒng)營養(yǎng)科學(xué)相結(jié)合，采用生物化學(xué)、分 子生物學(xué)、細胞生物學(xué)以及最近涌現(xiàn)的基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等新興生命科學(xué)技 術(shù)方法，在分子、細胞、動物和人群多個層面開展研究工作”，可見，運動營養(yǎng)學(xué)、尤其運 動營養(yǎng)補劑的研究都不能脫離這個方向。

3.1 營養(yǎng)基因組學(xué)（Nutrigenomics或Nutritional genomics） Heck.AL等在《人體運動能力的基因―營養(yǎng)相互作用及運動應(yīng)答》一文中［9］,提出 營養(yǎng)素能直接或間接改變基因表達或結(jié)構(gòu)對人類基因組的作用;其關(guān)系如圖4所示。

3.1.1 人體運動能力的基因（Genes for human performance） 基因的活動是分子水平的 生命活動核心，這里只介紹與運動能力有關(guān)的研究成果，本世紀以來，國內(nèi)外越來越多研究 成果證明基因轉(zhuǎn)錄水平和運動能力有關(guān)，陳吉棣系統(tǒng)介紹了這方面的研究成果［10］，指出 運動適應(yīng)可誘導(dǎo)基因的差異表達，導(dǎo)致代謝物、酶和激素等誘導(dǎo)分子的信號形成，使細胞內(nèi) 基因轉(zhuǎn)錄、翻譯和調(diào)節(jié)產(chǎn)生運動適應(yīng)性變化。如肥胖人群，近40%身體脂肪變異是遺傳因素 ，兒茶酚胺可測刺激脂肪分解代謝，β2-腎上腺素受體(BAR2)是人脂肪細胞水解的受體，在 編碼BAR2的基因序列中有作用的GLN27GLU多態(tài)性與肥胖有關(guān)，在婦女中GLN27純合子個體平 均脂肪量比對照組高20 kg，大脂肪細胞高50%；但具有GLN27GLU基因型肥胖婦女進行科學(xué)的 體力活動可減體重,起到定向預(yù)防肥胖作用。常蕓［11］、Heck.A.L等［9］在綜述了運動對血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）、特異性肌酸激酶（CKMM）、線粒體（mtDNA）基 因、一磷酸腺苷激動蛋白激酶(AMPK)基因等表達增加，從而有助于提高運動能力。

3.1.2 運動導(dǎo)致基因作用改變(Exercise-induced alterations in gene action) 運 動可使身體在基因變異、轉(zhuǎn)錄/蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄水平上發(fā)生應(yīng)答性改變。目前這方面研究日益增 多，這里只舉幾例：

1)1 h自行車功量計運動時，脂肪酸轉(zhuǎn)運體(FAT/CD36)或肉堿棕櫚酸轉(zhuǎn)移酶Ⅰ(CPTⅠ) 基因表達沒有增加，但連續(xù)9 d同樣運動后，過氧化酶體增生激活受體γ(PPARG) 的基因表 達明顯減少。說明堅持運動可改善貯存體脂的應(yīng)用和抑制脂肪組織的增生。

2)一名運動員在自行車功量計上以73%±4%最大攝氧量強度運動3 h后骨骼肌的葡萄糖 轉(zhuǎn)運體4（GLUT4）的基因在其后3 h內(nèi)都明顯升高，有利于肌糖原恢復(fù)；

3)骨骼肌的“能量敏感酶” 一磷酸腺苷激動蛋白激酶(AMPK)有兩種異構(gòu)型，即AMPKα1和AM PKα2，當運動員在中等強度運動時(40%～70%最大攝氧量強度)，可引起AMPKα2型基因表 達增加，而在最大沖刺速度訓(xùn)練時，AMPKα1型表達增加，訓(xùn)練適應(yīng)和機能提高基因表達和 修飾存在專一性。

3.1.3 營養(yǎng)導(dǎo)致的基因作用改變 (Nutrition-induced alterations in gene action )當人只進食糖類、脂肪或蛋白質(zhì)其中一種時，即會引起相應(yīng)的代謝和基因調(diào)節(jié)應(yīng)答，如 只食入脂肪酸則會導(dǎo)致αP2基因表達，從脂肪細胞刺激磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRN A在脂肪細胞中3T3f442A生成，導(dǎo)致PEPCK基因成比例增多，使甘油三酯在脂肪組織也成比例 地增加，這方面例子在肥胖機理研究中不少。

3.1.4 運動能力與基因營養(yǎng)的作用(Gene-Nutrition in exercise performance) Pi legard H等(2002)為證明運動能力、基因和營養(yǎng)作用的關(guān)系，對自行車運動者專門組織一個 研究，讓運動者在2 d中每人吃入500 g糖類食物，然后讓受試者一條腿在自行車上運動至力 竭，在運動前兩腿的丙酮酸激酸脫氫酶4（PKD4）、已糖激酶Ⅱ(HKⅡ)和脂蛋白酯酶(LPL)的 基因轉(zhuǎn)錄相似，在力竭運動后，運動至力竭的低糖原腿中PKD4、HKⅡ、LPL的mRNA水平明顯 升高，從而導(dǎo)致肌細胞中糖原增加。

上述這些例子，說明運動、營養(yǎng)和基因組學(xué)水平存在相互聯(lián)系和影響，從這方面開展對 運動補劑的研究將大有前途。

3.2 營養(yǎng)蛋白質(zhì)組學(xué)(nutriproteomics 或 nutritional proteomics) 20世紀90年代，人類基因組測序草圖譜完成。但很快就發(fā)現(xiàn)，人的基因只有3～ 4萬個， 但能表達的蛋白質(zhì)卻多達幾十萬個，每個細胞蛋白質(zhì)多達萬種。顯然，基因雖是遺傳信息的 源頭，而功能性蛋白是基因功能的執(zhí)行者，故在1994年，Wilkins.M 提出蛋白質(zhì)組學(xué)的 研究概念：一個基因組、一個細胞、一個組織或一生物體所表達的全部蛋白質(zhì)，探索其在生 物體中作用模式、功能機制、調(diào)節(jié)和調(diào)控以及蛋白質(zhì)組群內(nèi)的相互作用。也就是說蛋白質(zhì)組 學(xué)的中心任務(wù)就是闡明功能基因組所表達的真正執(zhí)行生命活動的全部蛋白質(zhì)其表達的規(guī)律和 功能。上面論及運動和基因及營養(yǎng)存在相互影響的關(guān)系，故必然影響到蛋白質(zhì)的表達，我國 史紹蓉等進行了一系列運動對心肌蛋白組學(xué)研究，如發(fā)現(xiàn)右心室肌蛋白組學(xué)在分子量為50～ 70 kDa，等電點7～9范圍內(nèi)10種蛋白(多為能量代謝酶)發(fā)生變化［11］。Nufer.P D ［12］認為 耐力運動主要提高線粒體中酶系統(tǒng)活性，糖類在運動時可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子sp1和其相關(guān)家族成 員，如葡萄糖通過增加磷酸化酶-1蛋白活性,增加乙酰COA羧化酶1（ACC）、瘦素、脂肪酸合 成酶和三磷酸腺苷檸檬酸酶等活性，可見，一個營養(yǎng)素的作用在運動時基因表達上會轉(zhuǎn)錄產(chǎn) 生多種由蛋白質(zhì)組成的酶，且具有生物活性。當前蛋白質(zhì)組學(xué)的研究技術(shù)日趨成，并廣泛用 于生物科學(xué)和醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域［13］?？梢灶A(yù)期，在運動中，營養(yǎng)、蛋白質(zhì)組學(xué)的研究會 有大 的發(fā)展，尤其是蛋白質(zhì)、氨基酸營養(yǎng)與肌肉蛋白和力量增長的關(guān)系是體能訓(xùn)練的重要問題。

3.3 營養(yǎng)代謝組學(xué)（nutritionalmetabonomics 或 nutritionalmetabolomics)代謝組學(xué)是對某一生物或細胞在一特定生理時期內(nèi)所有低分子量代謝產(chǎn)物同時進行定性 和定量分析的一門新學(xué)科，他可用以評價體液、組織液、及組織，如尿液、血液、血漿、唾 液、腦脊液及組織的代謝物變化，從而推論出機體狀態(tài)；代謝組學(xué)一詞早在20世紀中葉由英 國Nicholson.J提出，2005年11月6日，我國上海系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)研究中心在上海成立，經(jīng)過 不 到三年研究，于2008年2月5日在PNAS網(wǎng)站發(fā)表，題為《共生微生物可以改變?nèi)梭w的代謝表型 》， 說明中藥很可能是通過影響人體內(nèi)共生微生物的基因組來發(fā)揮作用的。Nicholson也認 為，中草藥大多數(shù)是口服的，首先與其發(fā)生互作的可能就是腸道細菌的基因組，腸道細菌對 中草藥的反應(yīng)如何影響中草藥的藥效和毒性，成為一個十分重要的問題。在運動營養(yǎng)中使用 中藥很多，也是我國特色。因此，研究運動員在合理營養(yǎng)基礎(chǔ)上補充運動營養(yǎng)補品后，在運 動訓(xùn)練或比賽期中身體內(nèi)營養(yǎng)與各種體液或細胞代謝物間變化的規(guī)律，從而監(jiān)控運動員身體 對訓(xùn)練的適應(yīng)狀態(tài)，應(yīng)當更具科學(xué)性和將有更大突破。李江華等［14］通過對參加20 06年多 哈亞運會短距離游泳比賽的部分男運動員的尿液中化學(xué)組分的分析發(fā)現(xiàn),決賽運動員們尿液 中甲基尼克酰胺的相對含量明顯高于非決賽運動員(P

4 總 結(jié)

從20世紀末基因組學(xué)概念提出以后，以“組學(xué)”（-omics）命名的增加約有二百余種，系統(tǒng) 生物學(xué)(systems biology)是在這背景下誕生的，系統(tǒng)生物學(xué)是在細胞、組織、器官和生物 體整體水平上研究 (結(jié)構(gòu)和功能各異的) 各種分子及其相互作用。并通過計算 生物學(xué)定量描述和預(yù)測生物功能、表型和行為。系統(tǒng)生物學(xué)中研究成果目前主要來源于基因 組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)?；蚪M學(xué)研究反映了什么是可以發(fā)生的，轉(zhuǎn)錄組 學(xué)則反映將要發(fā)生的，蛋白質(zhì)組學(xué)指出的是賴以發(fā)生的，而只有代謝組學(xué)才真正反映出業(yè)已 發(fā)生的。［16］目前，國內(nèi)外運動營養(yǎng)研究已經(jīng)開始進入系統(tǒng)生物學(xué)之門，目前我國 已具 備這方面條件，希望能早日將系統(tǒng)生物學(xué)引入運動營養(yǎng)補品的研究領(lǐng)域，以引領(lǐng)運動營養(yǎng)補 品進入預(yù)測性、個性化時代，并與人體運動能力與體質(zhì)健康提高的復(fù)雜系統(tǒng)――適應(yīng)、代償 ――提高結(jié)合起來，更好地為人類健康和運動競技服務(wù)。

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篇3

中醫(yī)認為“證”是病的某一階段的主要矛盾的概括，它受病的基本矛盾的干擾，兩者之間存在不可分割的聯(lián)系。因此，證候診斷離不開具體疾病的診斷，證候診斷的規(guī)范化研究應(yīng)采用病證結(jié)合的研究思路，這樣才能對疾病過程中各個發(fā)展階段的證候作出正確的診斷，才能將中醫(yī)的證候演變規(guī)律更清晰地凸現(xiàn)出來。由于相對于中醫(yī)學(xué)病名而言，西醫(yī)學(xué)病名往往診斷明確，機制比較清晰，所以應(yīng)選擇西醫(yī)診斷明確，而中醫(yī)治療有優(yōu)勢，又嚴重威脅人類健康的臨床常見病和多發(fā)病，采用西醫(yī)辨病，中醫(yī)辨證，以病為經(jīng)，以證為緯，病證結(jié)合的研究思路?！胺健迸c“證”密切相關(guān)，方由證立，證隨方名，方能測證，證能驗方。很多有效的經(jīng)方、名方是結(jié)合了中醫(yī)理論精華和長期臨床實踐經(jīng)驗配伍而成，與其特定的證候有較明確的對應(yīng)關(guān)系。而且，臨床療效是臨床醫(yī)學(xué)的核心和關(guān)鍵問題，證候分類在一定程度上應(yīng)建立在方劑療效觀察的基礎(chǔ)上，通過以方測證還可以對“證”進行動態(tài)的研究。所以，有課題組提出“以候為證，以象為素，病證結(jié)合，方證相應(yīng)，是建立辨證方法新體系的依據(jù)”［2］;也有學(xué)者提出“圍繞證候病機及其與疾病和方劑的相關(guān)性這一中醫(yī)證候研究的重要科學(xué)問題，突出中醫(yī)學(xué)思維特征與現(xiàn)代科學(xué)設(shè)計融合的研究思路，以方劑干預(yù)治療效果作為比較參照系統(tǒng)，基于中醫(yī)以方測證的逆向思維的認‘證''''方法，不斷積累、完善，由此構(gòu)建出具有堅實臨床科學(xué)基礎(chǔ)的證候標準，應(yīng)該是病證結(jié)合研究的重要發(fā)展方向之一”［3］。但是，近10多年來，由于對“方證相對”的理解存在歧見，故有學(xué)者提出“以方測證”作為一種證候研究的方法并不可行。有的認為:每個湯方都有相對應(yīng)的證，只要有此證即可用此湯方，常稱為“湯證”，湯證（方劑辨證）不同于八綱、病因和臟腑辨證，是指以湯辨證，相符即可應(yīng)用，其實質(zhì)是找出湯方的適應(yīng)證［4］。有的引用柯韻伯《傷寒來蘇集》的話說:“合是證便用是方”，即某證只能用某方，某方只能治某證，處方用藥必須與病證對應(yīng)，才能取得最佳的臨床效果［5］。這種觀點后來被研究《傷寒論》的學(xué)者們繼承下來，被概括為“有是證用是方”。持有這種觀點的學(xué)者們認為“方證相對”及“以方測證”不能對“同證異方、同方異證”的現(xiàn)象作出合理的解釋，應(yīng)改稱為“方證相關(guān)”。還有學(xué)者認為“方證相對”應(yīng)理解為“對癥治療”、“方病相對”等等。朱邦賢教授在分析上述觀點后則提出，中醫(yī)所講的“方證相對”是指方劑的藥物組成與配伍，與其主治病證所內(nèi)寓的基本病機具有高度的針對性或相關(guān)性［6］。應(yīng)當明確的是，“方證相對”中的方證或湯證，是指某方與某一特定病證間所存在的直接對應(yīng)的主治關(guān)系，這一關(guān)系是建在該方內(nèi)涵的“理”（該組方所針對的基本病機）和“法”（根據(jù)基本病機所確立的治療大法或具體治則）之上的。筆者是這樣認為的:“方”與“證”密切相關(guān)，如朱教授所述兩者是通過理與法相關(guān)聯(lián)，但由于關(guān)聯(lián)的程度不同，可以是多方對應(yīng)于一證，也可以是一方與多證對應(yīng)，其對應(yīng)的程度取決于臨床療效，所以，根據(jù)臨床療效可以求得最佳對應(yīng)的方證，以最佳對應(yīng)的“方”來測最佳對應(yīng)的“證”，這是目前證候診斷規(guī)范化研究的主要思路。

2在文獻調(diào)研、專家咨詢及病例回顧的基礎(chǔ)上，遵循臨床流行病學(xué)原則，進行多中心、大樣本的臨床前瞻性研究，運用循證醫(yī)學(xué)的研究方法對證候診斷標準進行系統(tǒng)評價和完善，是證候診斷規(guī)范化研究的重要途徑

早期的中醫(yī)證候診斷規(guī)范化研究是以文獻調(diào)研與專家咨詢?yōu)橹饕緩?。所以，由此而建立的證候診斷標準必然會受到醫(yī)者水平、學(xué)術(shù)流派等影響，出現(xiàn)標準之間互不相同的現(xiàn)象。臨床流行病學(xué)的核心內(nèi)容是設(shè)計、衡量和評價（design，measurement，evaluation，DME）。它把群體作為研究對象，強調(diào)在臨床醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用科學(xué)的方法學(xué)，強化科研設(shè)計，排除各種偏倚和干擾因素的影響，確保研究結(jié)果的真實性和研究結(jié)論的可靠性。所以，為提高證候診斷規(guī)范化研究的科學(xué)性、客觀性和準確性，應(yīng)在文獻調(diào)研、專家咨詢和病例回顧的基礎(chǔ)上，遵循臨床流行病學(xué)的原則，開展多中心、大樣本、前瞻性的臨床研究。循證醫(yī)學(xué)（evidence-basedmedicine，EBM）則強調(diào)從系統(tǒng)研究中獲取證據(jù)，并重視臨床實踐中個人經(jīng)驗與系統(tǒng)研究中獲得的科學(xué)證據(jù)相結(jié)合，對患者個體做出合理的臨床醫(yī)療決策，是臨床流行病學(xué)和現(xiàn)代信息學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)結(jié)合的典范。賴世隆教授［7］評價說:“臨床流行病學(xué)和循證醫(yī)學(xué)是當今醫(yī)學(xué)界公認的進行臨床研究最為科學(xué)的方法學(xué)。”所以，應(yīng)該運用循證醫(yī)學(xué)的研究方法對證候診斷標準進行系統(tǒng)評價和完善，包括對證候診斷標準建立方法和研究質(zhì)量、診斷標準的診斷效能和診斷標準在臨床應(yīng)用中的系統(tǒng)評價［8］。但運用EBM與DME方法時需要克服樣本量大，時間周期長等困難，解決出版偏倚（發(fā)表偏倚）、倫理和資金等問題。

3加強四診客觀化研究，在系統(tǒng)生物學(xué)的引領(lǐng)下，開展組學(xué)研究是證候診斷規(guī)范化研究的重要環(huán)節(jié)

由于受歷史條件的限制，以經(jīng)驗為基礎(chǔ)的中醫(yī)學(xué)缺乏還原論的研究方法。所以，它無法解釋系統(tǒng)內(nèi)部的組成成分和相互作用的關(guān)系，不能對信息進行量化。因此，必須將中醫(yī)思辨性的經(jīng)驗描述和宏觀性概括過渡到高層次的分析與綜合相結(jié)合，這是中醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化的必由之路，其實質(zhì)是解決客觀化與定量化問題［9］。

3.1加強四診的客觀化研究中醫(yī)“證”是對臨床信息進行全面分析后得出的概括性結(jié)論。這個結(jié)論能否反映疾病的本質(zhì)，關(guān)鍵在于通過四診所獲得的信息資料是否準確、真實和科學(xué)，以及醫(yī)生分析、綜合的思維結(jié)果是否合乎疾病發(fā)展的實際。受古代條件的限制，醫(yī)生只能依據(jù)感覺器官，通過望、聞、問、切來獲取臨床信息。所以，信息收集過程中主觀性很大，影響了研究結(jié)論的真實性和可靠性。為加強四診的客觀化，學(xué)者們做了大量的研究工作，如利用內(nèi)窺鏡、顯微鏡、現(xiàn)代影像技術(shù)等擴展醫(yī)生望診的范圍和深度;研制了多種舌診、脈診儀器，使人們通過儀器“望舌”、“切脈”時能直接讀數(shù)，定性、定量地進行分析;利用先進的化學(xué)技術(shù)，對氣味進行分離研究;嘗試制定問診方案與步驟，使問診科學(xué)化、程序化等等。但研究與臨床實際應(yīng)用還有很大的差距，如研制的舌診儀、脈診儀獲取的信息量不夠，欠靈敏;有些四診信息，如病人的感覺，本身就是病人的一種主觀體驗，很難利用儀器設(shè)備來測定等等。所以，如何借助現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)來客觀地采集分析中醫(yī)臨床信息還需要進一步探討。

3.2在系統(tǒng)生物學(xué)的引領(lǐng)下，開展組學(xué)研究宏觀辨證是中醫(yī)的傳統(tǒng)辨證方法，它是根據(jù)“知內(nèi)揣外”、“有諸內(nèi)必形諸外”的觀點來認識和診斷疾病的。從理論上說在宏觀辨證的基礎(chǔ)上，慎重地選用一些現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的微觀指標可以使中醫(yī)證候診斷由定性轉(zhuǎn)變?yōu)榘攵炕蚨?，從而提高其客觀性，并且，拓寬和加深傳統(tǒng)“四診”的視野，豐富辨證論治的內(nèi)涵，為中醫(yī)在“無癥可辨”的情況下提供一定的辨證依據(jù)。為此，現(xiàn)在及以往的中醫(yī)證候診斷規(guī)范化研究是采用西醫(yī)還原論的研究方法，從整體、細胞、分子水平，從理化、免疫、代謝、微量元素等方面來篩查與中醫(yī)證型相關(guān)的微觀指標，分析其內(nèi)在的相關(guān)性;研究同一疾病不同證型的微觀指標的異同，不同疾病同一證型的微觀指標的異同，來尋求中醫(yī)“證”的共性與個性指征;對證型的主要癥狀的特征進行現(xiàn)代醫(yī)學(xué)闡釋等等。但研究結(jié)果只發(fā)現(xiàn)某些指標與某些病證有某種相關(guān)性或提示性，相關(guān)的程度及提示的準確與否并不清楚。而且，隨著研究的廣泛深入，很多指標的特異性逐漸被否定，許多觀察指標隨著觀察者的不同而出現(xiàn)矛盾的結(jié)果。由此可見，采用西醫(yī)的還原論方法來研究中醫(yī)，則中醫(yī)的整體性和個體化診治的特點就會被破壞，反而阻礙了中醫(yī)的發(fā)展。因此，今后不宜再把尋求診斷某一證型的特異性指標作為研究重點，而應(yīng)該從多層次、多角度來研究某證型的指標群。有研究認為參考現(xiàn)代心理學(xué)行為功能量化及生命質(zhì)量量化等評分方法，可以對癥狀、體征進行等級積分，對證候辨證進行半定量化的分析［10］;通過對中醫(yī)臨床癥狀、體征分級記分，采用相加計數(shù)法、累積記數(shù)法、分類記數(shù)法等方法進行指征積分的記數(shù)，然后根據(jù)指征的出現(xiàn)率和指征積分數(shù)的高低，并適當考慮臨床實際，對證候進行計量診斷。還有學(xué)者在半定量的同時引入統(tǒng)計學(xué)權(quán)重的概念［10］，經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)處理，以不同權(quán)重來反映不同癥狀體征的主次，又以不同積分反映癥狀體征的輕重程度變化，對證候進行定性與定量（等級）相結(jié)合的計量診斷。但目前的這些研究思路與方法都無法真正實現(xiàn)證候的量化診斷。系統(tǒng)生物學(xué)由LeroyHood創(chuàng)立，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)成及在特定條件下這些組分之間的相互關(guān)系的新興學(xué)科。生命科學(xué)的研究重點已經(jīng)開始從還原論研究轉(zhuǎn)向系統(tǒng)論研究，系統(tǒng)生物學(xué)的發(fā)展將引領(lǐng)醫(yī)學(xué)進入新的疾病診治模式，推動醫(yī)學(xué)進入預(yù)測醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)和個體化醫(yī)學(xué)的新時代［11］。中醫(yī)學(xué)的整體觀、治未病觀、辨證論治和方劑配伍等理論與系統(tǒng)生物學(xué)的意旨具有相通之處。錢學(xué)森曾說:“系統(tǒng)論是還原論和整體論的辯證統(tǒng)一?！彼裕到y(tǒng)生物學(xué)的發(fā)展可以彌補中醫(yī)的缺陷，中醫(yī)證候研究應(yīng)在系統(tǒng)生物學(xué)的理論和方法的引領(lǐng)下，綜合數(shù)學(xué)、信息科學(xué)和生物學(xué)等多學(xué)科知識，在基因組、mRNA組、蛋白質(zhì)組和代謝組等各個層面開展組學(xué)研究，通過數(shù)據(jù)的整合，來建立證候的診斷模型，精確、量化地預(yù)測證候［12］。

4數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及計算機智能的發(fā)展為證候診斷規(guī)范化研究提供了強有力的技術(shù)支持

數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中提取出潛在的、有價值的知識（模型或規(guī)則）的過程，也稱為數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)。中醫(yī)證候和證之間沒有明確的函數(shù)關(guān)系，只能在大量的文獻資料及臨床資料中進行數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)挖掘所涉及的學(xué)科領(lǐng)域和方法很多。

4.1引入復(fù)雜性科學(xué)理論對證候進行降維升階處理，尋找證素應(yīng)證組合的演變規(guī)律中醫(yī)證候涉及復(fù)雜生命現(xiàn)象的功能、整體和動態(tài)層面，它具有典型的開放性、層次性、涌現(xiàn)性和高維性特征，所以，中醫(yī)證候診斷系統(tǒng)是一個非線性的、多維多階的、可以無限組合的復(fù)雜巨系統(tǒng)。引進復(fù)雜性科學(xué)理論，通過證候的降維升階處理則能解決變量間的多重共線性和非線性關(guān)系。張志斌等［13］由此而提出建立辨證方法新體系的設(shè)想，即通過證候要素的提取，將復(fù)雜的證候系統(tǒng)分解為數(shù)量相對局限、內(nèi)容相對清晰的證候要素，然后通過各證候要素間的組合、證候要素與其他傳統(tǒng)辨證方法系統(tǒng)的組合等不同的應(yīng)證組合方式，使辨證方法體系不再是各種具體證候單純聯(lián)系組合的線性平面，而具有復(fù)雜的多維多階立體交叉的非線性特征。如1991年列入國家科委科技攻關(guān)項目的“中風(fēng)病證候?qū)W與臨床診斷的研究”課題組所建立的“中風(fēng)病證候診斷標準”，就是一個降維升階工作的較好范例［14］。目前這方面研究還僅僅局限于臨床具體病種，需要加強中醫(yī)證候臨床研究與基礎(chǔ)研究的合作。

4.2引入模糊數(shù)學(xué)與粗糙集理論模糊數(shù)學(xué)的創(chuàng)始人查德曾指出:當系統(tǒng)的復(fù)雜性日益增長時，找出系統(tǒng)特性的精密而有意義的描述的能力將相應(yīng)降低，直至達到這樣一個界限，即精密和有意義（或適當性）變成兩個互相排斥的特性。中醫(yī)作為一個復(fù)雜系統(tǒng)，其證候在某一特定時期或階段的表現(xiàn)可以是典型的，但在大多數(shù)情況下，證候表現(xiàn)卻是不典型的，具有一定的模糊性。亦有學(xué)者認為“證”是一種模糊集合元，主要表現(xiàn)為:證的有些癥狀其性質(zhì)、狀態(tài)是不能精確斷定的，“證”所包含的內(nèi)容與各個癥狀所包含的內(nèi)容，不是一個簡單的整體與部分之間的關(guān)系，而是一個統(tǒng)一體與個體之間的集元性關(guān)系［15］。所以，根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的原理，認為“證”是一個模糊概念，可以使用模糊數(shù)學(xué)中的“隸屬度”來刻劃，進行量化分析，確定“證”的模糊集合中某些癥狀隸屬于某證的程度，從而建立起“證”的數(shù)學(xué)模型［16］。粗糙集理論是繼模糊數(shù)學(xué)理論之后的又一種處理不精確和不確定問題的數(shù)學(xué)方法。它是波蘭學(xué)者Z.Pawlak在20世紀80年代初提出來的。近年來，已有學(xué)者嘗試將粗糙集理論引入到中醫(yī)證候診斷的規(guī)范化研究中，如秦中廣等［17］利用粗糙集理論建立了中醫(yī)診斷類風(fēng)濕的模型。他們還將該方法與模糊數(shù)學(xué)方法進行了比較，發(fā)現(xiàn)前者的診斷正確率遠遠高于后者。隨著粗糙集理論的發(fā)展，它還可以與諸如模糊識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)相結(jié)合。

4.3多元統(tǒng)計分析方法多元分析，即多因素分析，它主要是探討高維數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律。在以往的研究中，研究者通常是通過臨床流行病學(xué)的方法收集患者的癥狀，并根據(jù)傳統(tǒng)的辨證理論對每個病人進行辨證，確定為“某證”，然后采用判別分析和回歸分析（常用如Fisher判別方法和Bayes判別、逐步線性回歸分析、Logistic回歸分析等）建立函數(shù)方程，并進行回代檢驗。但這兩種方法都無法消除獲得應(yīng)變量（Y）值時的經(jīng)驗性和主觀性;同時還必須基于各變量的作用與其他變量無關(guān)，各變量的作用可以疊加這不甚合理的假定前提下;所建立的證候和證之間的關(guān)系只是一種簡單線性描述;二者的Y值都只是簡單的A與非A的類別區(qū)分，不可能進行輕重程度的等級劃分等。之后有學(xué)者提出將聚類分析、主成分分析及因子分析等多元統(tǒng)計方法應(yīng)用于證候診斷的規(guī)范化研究。聚類分析又稱集群分析，可以將隨機現(xiàn)象進行歸類。主成分分析法和因子分析法可通過尋求少數(shù)的幾個變量（或因子）來綜合反映全部變量（因子）的大部分信息。以上幾種統(tǒng)計方法都可以實現(xiàn)證候的降維，有利于疾病證候分類中主、次癥（征）及特征性表現(xiàn)的提取，有利于發(fā)現(xiàn)疾病調(diào)查群體中各類證候的癥狀、體征的組合及變化規(guī)律等等。在因子分析的基礎(chǔ)上，再通過方差最大化正交旋轉(zhuǎn)則能簡化和明確對因子的解釋。但是聚類分析在定義指標間或樣品間相似性的度量時存在主觀性，根據(jù)空間上的“距離”或形狀上的相似性，對對象（指標、樣本）進行剛性分割，它不能把同一個對象在不同的類別中體現(xiàn)出來，而且，它不能對多邊關(guān)聯(lián)同時進行分析。主成分分析要求資料為計量資料，且各主成分之間互不相關(guān)，同樣也不可能有癥狀輕重程度的劃分。因子分析則要求“公因子或共性因子”和所有變量均有關(guān)系，且是一種線性關(guān)系。另外，如何看待舍去的其他成分及特殊因子還需要作進一步探討。通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，單獨使用上述幾種統(tǒng)計方法都會暴露出諸多不能克服的問題。因此，需要將多種統(tǒng)計方法聯(lián)合運用以取長補短，提高結(jié)果的可靠性。但證候診斷規(guī)范化研究到底選用哪些多元統(tǒng)計方法，如何進行聯(lián)合應(yīng)用，還在不斷探索之中。

4.4結(jié)構(gòu)方程模型結(jié)構(gòu)方程模型屬于隱變量分析方法，是近年來在統(tǒng)計領(lǐng)域發(fā)展十分迅速的一個分支。它主要是運用統(tǒng)計學(xué)中的假設(shè)檢驗對有關(guān)現(xiàn)象的內(nèi)在結(jié)構(gòu)理論進行分析。即研究者可根據(jù)專業(yè)理論知識提供變量間存在的內(nèi)在關(guān)系即先驗關(guān)系，應(yīng)用圖形來表示變量間存在的直接或間接作用，然后檢驗所假設(shè)的模型與數(shù)據(jù)資料的擬合程度。如果擬合優(yōu)度好，則認為變量間所假設(shè)的關(guān)系是成立的;反之，則拒絕原假設(shè)。利用結(jié)構(gòu)方程模型分析方法可以將隱變量和直接測變量一并考慮，并且，可以對變量的測量誤差及其方差作出估計。所以，設(shè)想通過結(jié)構(gòu)方程模型可以建立一種比較客觀的、定量的證候診斷標準，目前正處于試驗階段。

4.5計算機智能從復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)角度來看，證候是建立在廣義癥狀集（包括以四診信息為代表的宏觀子集和以現(xiàn)代生物學(xué)特征為代表的微觀子集）上的映射，廣義癥狀之間交互作用，形成了一個復(fù)雜的動態(tài)演化系統(tǒng)，這類動態(tài)系統(tǒng)及其演化過程從理論上說可以通過計算機智能來實現(xiàn)。計算智能（com-putationalintelligence，CI）是利用計算機技術(shù)來模仿人類和其他生物對非線性、不完全、不精確和不確定的信息進行智能處理的技術(shù)，具有良好的容錯性、魯棒性和高精度等綜合技術(shù)優(yōu)勢。計算智能主要包括:（1）用于模仿生物種群進化過程的演化計算，如遺傳算法、演化策略、演化規(guī)劃、遺傳程序設(shè)計等;（2）模仿大腦思維的高層次結(jié)構(gòu)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（artificialneuralnetwork，ANN），近年來在ANN基礎(chǔ)上還提出了用于中醫(yī)證候診斷的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)———徑向基函數(shù)（radialbasisfunction，RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及基于聚類分析的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。已有學(xué)者通過對基于聚類分析的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所建立的中醫(yī)證候診斷模型的檢驗，驗證了其用于中醫(yī)證候診斷的可行性和有效性［18］;（3）模仿低層次大腦結(jié)構(gòu)的模糊系統(tǒng)。以上這三者都是仿效生物信息處理模式以獲得智能信息處理功能的理論和技術(shù)，目標相近而方法各異，將三者交叉組成新系統(tǒng)則能達到取長補短、各顯優(yōu)勢的效果。如用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)造模糊系統(tǒng)，集中了模糊控制技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雙重優(yōu)點，擴大了系統(tǒng)處理信息的范圍;又如引入遺傳算法構(gòu)造綜合性的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算智能系統(tǒng)（fuzzyneuralnetworkscomputationalintelligencesys-tem，F(xiàn)NNCIS），可以形成與實際問題相吻合的中醫(yī)證候診斷決策樹等等。

5從定性到定量的綜合集成方法將是證候診斷規(guī)范化研究的發(fā)展趨勢

在20世紀80年代末，以錢學(xué)森教授為首的一批中國學(xué)者在系統(tǒng)科學(xué)研究的基礎(chǔ)上，曾提出了“從定性到定量的綜合集成法”［19］。在復(fù)雜系統(tǒng)的研究中，通常是科學(xué)理論、經(jīng)驗知識和專家判斷力相結(jié)合，形成和提煉出經(jīng)驗性假設(shè)，這些經(jīng)驗性假設(shè)往往難以用嚴謹?shù)目茖W(xué)方式證明，但需要經(jīng)驗性數(shù)據(jù)對其確定性進行檢驗，從經(jīng)驗性假設(shè)出發(fā)，通過定量方法得到結(jié)論，這一過程是一個人機結(jié)合綜合集成的過程。中醫(yī)學(xué)的模糊性、多變性、復(fù)雜性及隱匿性決定了中醫(yī)證候診斷必須通過多學(xué)科的交叉滲透來完成。所以，將綜合集成法運用到中醫(yī)證候診斷規(guī)范化研究中則能實現(xiàn)把人的“心智”與計算機的高性能結(jié)合起來;把人的定性認識，上升到定量認識;把不同層次的知識（科學(xué)理論和經(jīng)驗知識）綜合集成起來;把各種學(xué)科結(jié)合起來進行研究，把多種領(lǐng)域的科學(xué)知識進行綜合集成;根據(jù)復(fù)雜巨系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，把宏觀研究和微觀研究統(tǒng)一起來;充分利用計算機技術(shù)、人工智能、信息技術(shù)等高新技術(shù)。綜上所述，證候診斷的規(guī)范化研究包括診斷的標準化、客觀化及定量化研究，它除了必須遵循科學(xué)性、實用性、繼承性等原則外，尚應(yīng)體現(xiàn)辨證的系統(tǒng)性和發(fā)展性，證候的特異性和穩(wěn)定性［20，21］。同時還要加強證候概念及專業(yè)術(shù)語的規(guī)范化研究。所以，這是一項非常復(fù)雜的工作，正如沈自尹教授［22］所總結(jié)的:“證”的研究難點在于:其一，證是一種功能態(tài)的，可以發(fā)展，可以轉(zhuǎn)化;其二，證的概念應(yīng)用亦較混亂，靈活性大，辨證可因人而異，只有憑醫(yī)生的分析概括水平;其三，難以定性、定量，更難以定位。因此，只有通過不斷的探索，完善現(xiàn)有的研究思路與方法，中醫(yī)證候診斷的規(guī)范化研究才有望取得實質(zhì)性的突破與進展。

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篇4

【關(guān)鍵詞】藥用植物;代謝組學(xué);功能基因組學(xué)

代謝組學(xué)是對生物體內(nèi)代謝物進行大規(guī)模分析的一項技術(shù)[1],它是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分(如圖1所示),藥用植物代謝組學(xué)主要研究外界因素變化對植物所造成的影響,如氣候變化、營養(yǎng)脅迫、生物脅迫,以及基因的突變和重組等引起的微小變化,是物種表型分析最強有力的工具之一。在現(xiàn)代中藥研究中,代謝組學(xué)在藥物有效性和安全性、中藥資源和質(zhì)量控制研究等方面具有重要理論意義和應(yīng)用價值。另外,在對模式植物突變體文庫或轉(zhuǎn)基因文庫進行分析之前,代謝組學(xué)往往是首先考慮采用的研究方法之一。目前,國外已有成功利用代謝組學(xué)技術(shù)對擬南芥突變株進行大規(guī)模基因篩選的例子,這為與重要性狀相關(guān)基因功能的闡明和選育可供商業(yè)化利用的轉(zhuǎn)基因作物奠定了基礎(chǔ)。

圖1系統(tǒng)生物學(xué)研究的四個層次略

目前,還有許多經(jīng)濟作物的全基因組測序計劃尚未完成,由于代謝組學(xué)研究并不要求對基因組信息的了解,所以在與這些作物有關(guān)的研究領(lǐng)域具有更大的利用價值,這也是其與轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白組學(xué)研究相比的優(yōu)勢之一。代謝組學(xué)研究涉及與生物技術(shù)、分析化學(xué)、有機化學(xué)、化學(xué)計量學(xué)和信息學(xué)相關(guān)的大量知識,Fiehn[2]對代謝組學(xué)有關(guān)的研究方向進行了分類(見表1)。

1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(見圖2)。

1.1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

表1代謝組學(xué)的分類及定義略

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[3],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,FukusakiE[4]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。

1.2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。MaharjanRP等[5]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。現(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)。FiehnO等[6]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。

1.3衍生化處理

對目標代謝產(chǎn)物的衍生化處理取決于所使用的分析設(shè)備,GCMS系統(tǒng)只適合對揮發(fā)性成分進行分析,高效液相色譜法(HPLC)一般則使用紫外或熒光標記的方法對樣本進行衍生處理,BlauK[7]對酯化、?；⑼榛?、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。HanDK等[8]應(yīng)用同位素編碼的親和標記(ICAT),根據(jù)經(jīng)誘導(dǎo)分化的微粒蛋白及其同位素標記物的峰面積比,對該蛋白的相對含量進行分析。ZhangR等[9]發(fā)現(xiàn)同位素標記技術(shù)也可用于代謝組學(xué)的研究,但是卻存在許多困難?；铙w的同位素標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[10]。

圖2代謝組學(xué)研究技術(shù)步驟略

1.4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。TomitaM等[11]總結(jié)了各種色譜分離法中經(jīng)常遇到的技術(shù)問題,認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)用也相當廣泛。

TanakaN等[12]用高效液相色譜對樣品進行分離,認為使用硅膠基質(zhì)填充毛細管整體柱的高效液相色譜系統(tǒng)具有用量少、靈敏性高、低壓降高速分離等優(yōu)勢;同時,TolstikovV等[13]也使用硅膠填充的毛細管液相色譜方法對聚戊烯醇類異構(gòu)體進行了有效分離,獲得了很好的分辨率。TanakaN等[14]發(fā)現(xiàn)二維毛細管液相色譜法的分辨率比傳統(tǒng)的高效液相法高10倍。相對于其他色譜方法而言,超臨界流體色譜(SFC)是分離疏水代謝物最具潛力的技術(shù)之一,特別適用于分離那些傳統(tǒng)HPLC難以分析的疏水聚合物,BambaT等[15]通過SFC對聚戊烯醇進行分析,證明其具有較好的分離能力。針對質(zhì)譜中存在的共洗脫現(xiàn)象,HalketJM等[16]發(fā)明了一種適用于GCMS的反褶積系統(tǒng),對共洗脫的代謝產(chǎn)物進行分離與識別。AharoniA等[17]使用傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜(FTICRMS)對非目標代謝物進行分析,快速掃描植物突變樣品,獲得了一定量的代謝成分。

與分離一樣,定量能力也是代謝組學(xué)研究中的重要因素,其取決于各分析系統(tǒng)的線性范圍。傅立葉轉(zhuǎn)換核磁共振(FTNMR)、傅立葉紅外光譜(FTIR)以及近場紅外光譜法(NIR)等技術(shù)由于敏感性低,重復(fù)性受共洗脫現(xiàn)象影響較小也被用于檢測中。近年來,FTNMR技術(shù)常被用于植物代謝組的指紋圖譜研究[18],但由于NMR分析需要樣品量較大,分析結(jié)果易受污染,GriffinJL[19]發(fā)現(xiàn)將統(tǒng)計模式識別與FTNMR相結(jié)合可以對代謝物進行全面分析。除FTNMR之外,FTIR通過對有機成分的結(jié)構(gòu)進行常規(guī)光譜測定,也可適用于代謝組學(xué)的研究,特別是應(yīng)用于構(gòu)建代謝組學(xué)的指紋圖譜。盡管它不能對代謝物進行全面分析,但對具有特定功能的組分卻有很好的定量效果,對從工業(yè)及食品原材料中分離的代謝混合物也可以進行全面分析,目前,已有學(xué)者將其成功地應(yīng)用于擬南芥[20]和番茄[21]代謝產(chǎn)物指紋圖譜的研究中。

1.5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?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)標準化。JonssonP等[22]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。

2代謝組學(xué)中的數(shù)據(jù)分析方法

2.1主成分分析法(PCA)

主成分分析法,將實測的多個指標用少數(shù)幾個潛在的相互獨立的主成分指標線性組合來表示,反映原始測量指標的主要信息。使得分析與評價指標變量時能夠找出主導(dǎo)因素,切斷其他相關(guān)因素的干擾,作出更為準確的估量與評價。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。

2.2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,計算新類與當前各類的距離。再合并、計算,直至只有一類為止。進行層次聚類前首先要計算相似度(similarity),然后使用最短距離法(NearestNeighbor)、最長距離法(FurthestNeighbor)、類間平均鏈鎖法(BetweengroupsLinkage)或類內(nèi)平均鏈鎖法(WithingroupsLinkage)四種方法計算類與類之間的距離。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(BLSOM),而HCA適合將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主成分后使用。

2.3自組織映射圖法(SOM)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中鄰近的各個神經(jīng)元通過側(cè)向交互作用相互競爭,發(fā)展成檢測不同信號的特殊檢測器,這就是自組織特征映射的含義。其基本原理是將多維數(shù)據(jù)輸入為幾何學(xué)節(jié)點,相似的數(shù)據(jù)模式聚成節(jié)點,相隔較近的節(jié)點組成相鄰的類,從而使多維的數(shù)據(jù)模式聚成二維節(jié)點的自組織映射圖。除PCA和HCA外,SOM同樣也可應(yīng)用于包括基因組和轉(zhuǎn)錄組等組學(xué)研究中[23]。最初SOM計算時間長,依靠數(shù)據(jù)輸入順序決定聚類結(jié)果,近年來SOM逐漸發(fā)展成為不受數(shù)據(jù)錄入順序影響的批次自組織映射圖法(BLSOM)。由于BLSOM可以對類進行調(diào)整,且有明確的分類標準,優(yōu)化次序優(yōu)于其他聚類法,已在基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)數(shù)據(jù)分析中得到廣泛的應(yīng)用。

2.4其他數(shù)據(jù)采礦方法

除PCA、HCA和SOM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準的數(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。

3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[24]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[25]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[26]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[27]。

4展望

近年來,代謝組學(xué)正日益成為研究的熱點,越來越多的人已加入到代謝組學(xué)的研究中。隨著代謝組學(xué)積累的數(shù)據(jù)和信息量的增大,其在藥用植物學(xué)各個領(lǐng)域的應(yīng)用價值也與日俱增。它將不僅能對單個代謝物進行全方面的分析,更能尋找其代謝過程中的關(guān)鍵基因、通過代謝指紋分析對藥用植物進行快速分類、進一步研究藥用植物有效成分代謝途徑以及環(huán)境因子對植物代謝和品質(zhì)的影響與調(diào)控機制。

然而依據(jù)傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)的指導(dǎo)思想,目前急待解決的是中藥種質(zhì)資源的代謝組學(xué)研究和中藥體內(nèi)作用的代謝組學(xué)研究。同時,代謝組學(xué)在分析平臺技術(shù)、方法學(xué)手段和應(yīng)用策略等方面相對于其他組學(xué)技術(shù)還需要進一步發(fā)展和完善,還需要其他學(xué)科的配合和介入。相信隨著更有力的成分分析設(shè)備的使用及代謝組數(shù)據(jù)庫的建立,藥用植物代謝組學(xué)將對中醫(yī)藥學(xué)產(chǎn)生深遠的影響。

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篇5

關(guān)鍵詞：代謝組學(xué)技術(shù)，西藥研究

【中圖分類號】R954【文獻標識碼】A【文章編號】1672-3783(2012)04-0047-02

1 概況

西藥已經(jīng)在預(yù)防和治療人類疾病上有了幾百年的歷史。如今，由于可靠的療效，西醫(yī)已成為風(fēng)靡全球的一種治療方式。然而，其獨特的理論體系，不是立竿見影的治療效果以及許多方面很難進行的科學(xué)定義都阻礙了西藥的進一步發(fā)展。例如，不易的質(zhì)量控制、復(fù)雜的有效成分，以及不明確的治療機制都還是需要解決的問題。而更重要的是如何運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來解釋西藥理論。

代謝組學(xué)是一個新興主題研究，加上基因組學(xué)，轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)，共同構(gòu)成了“系統(tǒng)生物學(xué)”。代謝組學(xué)是一種定量理解綜合生活系統(tǒng)和動態(tài)響應(yīng)的代謝產(chǎn)物內(nèi)在和外在變化的研究方法。

近年來，研究表明，代謝組學(xué)的系統(tǒng)研究作為一個系統(tǒng)的方法，代謝組采用“自上而下”的戰(zhàn)略，以反映生物體的代謝網(wǎng)絡(luò)終端癥狀的功能，以及了解并干預(yù)造成一個整體范圍內(nèi)完整的系統(tǒng)代謝的變化。這種思維模式恰巧與西藥理論異曲同工。因此，國際和國內(nèi)學(xué)者相繼研究將西藥的關(guān)鍵科學(xué)問題與代謝組學(xué)技術(shù)一起進行研究，包括綜合征，西藥治療的個體，作為一個整體的西藥綜合療效差，資源和西藥的質(zhì)量控制等研究。這些研究表明，代謝組學(xué)在西藥的研究起著越來越重要的作用。因此，本文討論了西藥的一些代謝組學(xué)的應(yīng)用以及分析了一些西藥近年來在這種應(yīng)用上的障礙。

2 代謝組學(xué)研究西藥的應(yīng)用

2.1 代謝組學(xué)在西藥理論中的應(yīng)用:最近，代謝組學(xué)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代西藥研究中。這些技術(shù)包括核磁共振（NMR）的，LC-MS和GC-MS，主要使用數(shù)據(jù)檢測的方法。例如，通常都會通過使用西藥的質(zhì)量控制和活性成分的定性和定量測試來測定西藥的有效成分。核磁共振經(jīng)常被應(yīng)用于生物指紋和復(fù)雜的西藥科學(xué)理論的闡述， GC經(jīng)常被使用在實驗動物模型的建立，MS（常常與其他方法相結(jié)合，如GC，LC，）為協(xié)助其他分析方法而在西藥現(xiàn)代研究中存在。以下是一些例子：應(yīng)用高效液相色譜-電噴霧飛行時間質(zhì)譜（HPLC-ESI-TOF-MS）在藥代動力學(xué)研究中來了解西藥療效。運用LC-MS和GC-MS法來研究西藥毒性等。說明了基于核磁共振的來代謝傳統(tǒng)西藥引起的生化效應(yīng)的研究方法的可靠性很高。因此，我們應(yīng)該采用代謝組學(xué)技術(shù)平臺，來研究復(fù)雜的西藥理論體系，是切實可行的。

2.2 代謝組學(xué)中對西藥的應(yīng)用辨證:有根據(jù)的代謝組學(xué)在不同的生理和病理階段有著具體的代謝模式。新陳代謝的改變與生理的內(nèi)臟病理有密切相關(guān)。

近年來，西藥辨證施治的代謝組技術(shù)的應(yīng)用得到了廣泛的報道。在這些研究中，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，甲酸，肌酐，2-酮戊二酸，檸檬酸，?；撬幔谆?N-氧化物，琥珀酸，內(nèi)容模型和與正常大鼠相比有明顯改變。因此，這些差異代謝產(chǎn)物可被視為潛在的代謝生物標志物。

隨后，代謝組學(xué)的研究表明，腎陽虛綜合癥是與能量代謝，氨基酸代謝，腸道菌群紊亂有關(guān)。新血瘀證與脂質(zhì)代謝和乙二醇代謝有關(guān)。因此，運用代謝組學(xué)分析來確定代謝產(chǎn)物的特征是西藥的治療作用機制研究的本質(zhì)。

2.3 應(yīng)用代謝組學(xué)的西藥療效:中國醫(yī)藥在治療疾病方面有著自身完整的一套系統(tǒng)，這是一個與代謝組學(xué)研究完美匹配的整體概念。最近，研究表明，代謝組學(xué)研究已經(jīng)成為一個越來越重要的工具，并已成功運用于評價西藥的療效和機制中。在這些研究中，中國傳統(tǒng)醫(yī)藥黃連素在1型糖尿病的基礎(chǔ)上運用metabomic方法（UPLC的Q-TOF-MS）觀察到了明顯的效果。這些結(jié)果表明，小檗堿可能可以下調(diào)高游離脂肪酸的水平。研究表明人參、皂苷對自發(fā)性高血壓大鼠（SHR）（TG）代謝的影響效果明顯。而在SHR大鼠的血漿中，棕櫚酸，半乳糖苷，十八碳二烯酸和丁酸作為特殊的生物標志物被發(fā)現(xiàn)。與TG治療相比，SHR的代謝分布趨于正常。有報道稱，四君子湯在就增加粘液蛋白在胃腸道的細胞，拮抗乙酰膽堿，促進肝糖原的合成和抗氧化方面有著顯著的效果。因此，這些研究表明，代謝組學(xué)作為一個系統(tǒng)性和整體性的思維，可以揭示西藥綜合療效和其復(fù)雜的機制。

2.4 代謝組學(xué)研究西藥的毒性:近日，代謝組學(xué)研究提供了強大的技術(shù)方法對西藥的毒性和安全性進行了評價研究。在這些研究中。運用了牽?；ǚN子誘導(dǎo)的腎毒性的代謝組字符，由MGS引起毒理學(xué)的生物標志物8個內(nèi)源性代謝物。使用兩個代謝組學(xué)的方法治療分析了大鼠烏頭類生物堿是附子的毒性主要部件。在與正常的對照組比較之后，他們發(fā)現(xiàn)乳酸，丙氨酸和血脂水平較高，葡萄糖，β-羥基丁酸酯和烏頭堿卻處在較低的水平。運用GC-MS和LC-MS相結(jié)合的代謝分析方法，揭示AA誘導(dǎo)的腎毒性的病理結(jié)果。這項研究顯示，機管局導(dǎo)致的直接細胞毒作用，酶的抑制作用，gutmotivated代謝產(chǎn)物的顯著改變，與能量代謝，并最終誘發(fā)腎臟相關(guān)的代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和腎功能的破壞有關(guān)。因此，許多代謝組學(xué)為基礎(chǔ)的方法已被證明可行，已被運用在西藥的毒性調(diào)查中。

3 西藥代謝障礙

目前，越來越多的代謝組學(xué)技術(shù)已用于西藥研究，如核磁共振（NMR）的，氣相色譜-質(zhì)譜法（GC-MS）和液相色譜-質(zhì)譜（LC-MS）。這些技術(shù)在西藥方面的研究，如靶器官的檢測，建立模式，闡明機制和物質(zhì)基礎(chǔ)的探索，已經(jīng)取得了一些理想的結(jié)果。這些結(jié)果表明，代謝組學(xué)的發(fā)展起著關(guān)鍵作用。然而，綜合分析的代謝和明確的鑒定檢測到的代謝產(chǎn)物仍然是電流色譜的代謝組學(xué)研究的難題。因此，使用西藥代謝組學(xué)目前也遇到很多困難。

在過去一年中，在現(xiàn)代研究分析的基礎(chǔ)上，我們認為西藥代謝組學(xué)研究的主要障礙在很大程度上是由于以下原因。首先，現(xiàn)有的分析技術(shù)未能全譜分析代謝產(chǎn)物以及缺乏代謝組學(xué)的定量分析，這些分析技術(shù)還有或多或少的缺點和不足之處。其次，研究的難度在于大量的數(shù)據(jù)，以及如何最大限度地利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)仍然是代謝組學(xué)的技術(shù)瓶頸。傳統(tǒng)西藥在體內(nèi)的外源性成分復(fù)雜，這些成分不明的生物體對傳統(tǒng)西藥的代謝產(chǎn)物可能有干擾的影響，增加了闡明代謝產(chǎn)物潛在生物學(xué)意義的難度。第三，它并沒有足夠重視的將蛋白質(zhì)組學(xué)與代謝組學(xué)數(shù)據(jù)分析結(jié)合起來，從而導(dǎo)致片面性的結(jié)果的產(chǎn)生。還存在著缺乏西藥綜合癥狀的臨床和生物標志物分析。最后，我們應(yīng)該深刻的認識到西藥代謝組學(xué)研究給西藥領(lǐng)域帶來極大的好處仍然是在其啟動階段。因此，我們認為，代謝組學(xué)研究在深入了解西藥以及研究西藥方面將扮演越來越重要的角色。

4 結(jié)論

如今，作為一個新的研究方法，代謝組學(xué)的研究特點，是在全球生物和功能狀態(tài)上進行端點放大，以適應(yīng)西藥理論的整體研究。代謝組學(xué)技術(shù)，我們不僅可以解釋西藥辨證施治的精髓和“辨證治療”的理論，而且闡明了現(xiàn)代的科學(xué)內(nèi)涵和西藥的毒性。然而，一個目標藥物代謝組學(xué)結(jié)果的定量評價，以療效為基礎(chǔ)的多組分和西藥材的單組分的代謝組比較，仍需要進一步研究。我們認為，代謝組學(xué)分析技術(shù)，尤其是多分析技術(shù)的進一步發(fā)展，代謝組學(xué)將極大地促進西藥研究，并有利于西藥現(xiàn)代化。

參考文獻

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[4] 沈自尹．系統(tǒng)生物學(xué)和西證的研究[J]．中國中西醫(yī)結(jié)合雜志，2005，25(3)：255

篇6

關(guān)鍵詞：《分子生藥學(xué)》；教學(xué)內(nèi)容；教材

分子生藥學(xué)是將生藥學(xué)與分子生物學(xué)有機融合而成的新興交叉學(xué)科，不僅繼承了傳統(tǒng)生藥學(xué)的內(nèi)容，更賦予生藥學(xué)新的任務(wù)和挑戰(zhàn)，是利用分子生物學(xué)技術(shù)研究藥用動植物的系統(tǒng)進化和鑒定、種質(zhì)資源評價與保護、道地藥材形成機制和活性成分合成與調(diào)控的一門學(xué)科[1]。1995年中國中醫(yī)科學(xué)院院士黃璐琦發(fā)表在《中國中藥雜志》的《展望分子生物技術(shù)在生藥學(xué)中的應(yīng)用》一文中首次提到分子生藥學(xué)的概念[2]。這個學(xué)科創(chuàng)新性地將分子生物學(xué)理論知識應(yīng)用于中藥研究中，是生藥學(xué)的一個新興分支，具有顯著的學(xué)科交叉屬性。該學(xué)科的分子生物學(xué)技術(shù)在中藥資源和中藥鑒定等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越普遍。目前，已有近30所高等院校針對本科或研究生開設(shè)了分子生藥學(xué)課程及對應(yīng)的實驗課[3]。從2008年新世紀全國高等中醫(yī)藥院校創(chuàng)新教材《分子生藥學(xué)》出版[4]，到2017年全國中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十三五”規(guī)劃教材《分子生藥學(xué)》[5]及國家衛(wèi)生和計劃生育委員會“十三五”規(guī)劃教材《分子生藥學(xué)專論》出版[6]，到2019年國家衛(wèi)生健康委員會“十三五”規(guī)劃教材《分子生藥學(xué)》出版[7]，再到全國中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十四五”規(guī)劃教材的編寫，標志著分子生藥學(xué)教育體系已經(jīng)建成，分子生藥學(xué)教學(xué)體系建設(shè)日漸完善[8]。開設(shè)此學(xué)科既為中藥鑒定提供了新的思路方法，也有助于學(xué)生更好地利用綜合知識解決在中藥鑒定及中藥資源研究上遇到的問題。2001年，北京中醫(yī)藥大學(xué)在全國領(lǐng)銜開設(shè)分子生藥學(xué)本科課程[9]，經(jīng)過近二十年的教學(xué)實踐，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，公開出版分子生藥學(xué)配套教材3部，其中“十三五”規(guī)劃教材兩部。

1不同版本《分子生藥學(xué)》整體結(jié)構(gòu)內(nèi)容對比

我國分子生藥學(xué)二十多年來經(jīng)歷了從無到有的變遷，雖然分子生藥學(xué)理論研究起步晚，但是經(jīng)過不斷更新先進的理論知識，再加上不斷補充前沿的研究成果，近年來分子生藥學(xué)研究有了質(zhì)的飛躍?！斗肿由帉W(xué)》3個不同版本教材的編排目的和適用對象不同。2017年國家衛(wèi)生和計劃生育委員會“十三五”規(guī)劃教材《分子生藥學(xué)專論》是針對中藥學(xué)、中藥資源與開發(fā)、中藥制藥和藥學(xué)等專業(yè)的研究生所用。2017年全國中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十三五”規(guī)劃教材《分子生藥學(xué)》是針對中藥學(xué)、中藥資源與開發(fā)、中藥制藥和藥學(xué)等專業(yè)的本科生所用?！斗肿由帉W(xué)》（中國中醫(yī)藥出版社）緒論部分概述了分子生藥學(xué)起源、含義、任務(wù)及學(xué)習(xí)方法等內(nèi)容，具有整體導(dǎo)讀作用。本書正文部分較其他兩個版本而言更加凝練，介紹了分子生藥學(xué)的基本原理、中藥分子鑒定技術(shù)、中藥活性成分生物合成與生長和道地藥材形成的遺傳機理四部分內(nèi)容，將重點置于培養(yǎng)學(xué)生的分子鑒定技術(shù)理論基礎(chǔ)和操作能力上。雖然全書內(nèi)容較少，但具有極強的實用性和概括性，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握?！斗肿由帉W(xué)》（人民衛(wèi)生出版社）緒論部分總結(jié)性地介紹了分子生藥學(xué)的定義、形成與發(fā)展以及研究內(nèi)容，并在章節(jié)末提出關(guān)于本學(xué)科發(fā)展前景的開放式討論，為全書做了有深度的鋪墊。正文部分將條理清楚的理論知識與簡潔易懂的彩圖相結(jié)合，圖文并茂，詳略有序。全書重點闡述中藥分子鑒定、中藥種質(zhì)資源、中藥資源功能基因組和中藥資源活性成分的生物合成與調(diào)控。在此基礎(chǔ)上拓展了藥用植物生長、道地藥材及其品質(zhì)的形成機制以及中藥活性成分的生物技術(shù)生產(chǎn)等內(nèi)容。本書突出介紹通過獲取中藥DNA條形碼序列對中藥進行快速準確鑒別的理論知識及實際操作步驟，結(jié)合前沿理論研究案例及開放性的復(fù)習(xí)思考題，有利于加深學(xué)生對分子生藥學(xué)學(xué)科內(nèi)涵的理解并提高其分子鑒定技術(shù)操作水平?！斗肿由帉W(xué)專論》（人民衛(wèi)生出版社），概論部分分為5個小節(jié)，分別介紹了生藥及其研究歷史以及分子生藥學(xué)的含義、形成背景、研究內(nèi)容及任務(wù)，并在最后提出對本學(xué)科的幾點展望，對學(xué)生具有重要的啟示作用。正文內(nèi)容包括分子生物學(xué)基礎(chǔ)、藥用植物分子系統(tǒng)學(xué)研究與應(yīng)用、中藥的分子鑒定、道地藥材及品質(zhì)形成機制、藥用植物功能基因組學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)、藥用植物種質(zhì)資源保護、次生代謝產(chǎn)物的生物生產(chǎn)以及中藥合成生物學(xué)的研究與應(yīng)用，正文部分著重介紹中藥分子鑒定以及道地藥材形成機制，學(xué)生通過學(xué)習(xí)本書能夠較好地掌握分子鑒定技術(shù)的理論基礎(chǔ)和操作方法。

2不同版本《分子生藥學(xué)》

編排方式對比（見表1~2）《分子生藥學(xué)》（中國中醫(yī)藥出版社）全書分為5個章節(jié)，包括1章緒論及4章正文內(nèi)容。全書按照分章分節(jié)分點的布局方式進行編排，概括性較強，有助于學(xué)生快速掌握學(xué)習(xí)重點。《分子生藥學(xué)》（人民衛(wèi)生出版社）全書分為8個章節(jié)，包括1章緒論及7章正文內(nèi)容。除緒論外，每一章都下分多個小節(jié)，每個小節(jié)按照“學(xué)習(xí)目的—基礎(chǔ)性名詞—案例導(dǎo)入—正文”的結(jié)構(gòu)編排，全書編排順序富有邏輯性和層次感，清晰的框架讓學(xué)生能夠通過目錄就快速抓住學(xué)習(xí)重點。每個章節(jié)后都附有復(fù)習(xí)討論題，有助于學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容?！斗肿由帉W(xué)專論》（人民衛(wèi)生出版社）全書分為9個章節(jié)，包括1章概論及8章正文內(nèi)容。每一章節(jié)都下分多個小節(jié)，每小節(jié)內(nèi)容又被細分為幾大點，結(jié)構(gòu)清晰，一目了然。每一章章首附有導(dǎo)讀，導(dǎo)讀部分通過對本章內(nèi)容進行高度概括來指導(dǎo)學(xué)生迅速抓住重點并掌握其內(nèi)在邏輯，起到了引導(dǎo)作用。

3不同版本《分子生藥學(xué)》

內(nèi)容體系對比（見表3）3種不同版本《分子生藥學(xué)》教材基本都包括了分子生藥學(xué)的含義、內(nèi)容和任務(wù)，DNA、RNA和蛋白質(zhì)的基本技術(shù)原理，中藥分子鑒定的概念、研究方法、研究進展，藥用植物種質(zhì)資源遺傳多樣性及分子評價，中藥活性成分的生物合成途徑及其中的結(jié)構(gòu)基因和調(diào)控基因，中藥活性成分的體外培養(yǎng)和異源生產(chǎn)等內(nèi)容。從3種不同版本《分子生藥學(xué)》的內(nèi)容體系中可發(fā)現(xiàn)，各個版本教材之間是相互制約、相互依存和相互促進的。黃璐琦院士提出現(xiàn)階段《分子生藥學(xué)》是以中藥分子鑒定為基礎(chǔ)、道地藥材形成分子機制為特色、應(yīng)用合成生物學(xué)生產(chǎn)活性成分為前沿，密切結(jié)合中藥生產(chǎn)和科研實踐，具有綜合性與創(chuàng)新性結(jié)合、可讀性與實用性統(tǒng)一的特色。

4對《分子生藥學(xué)》教材的展望

4.1結(jié)合各個版本優(yōu)勢，增強結(jié)構(gòu)的完整性

以上3個版本教材在編排上均具有突出優(yōu)勢，期望未來新版本的《分子生藥學(xué)》教材能夠結(jié)合以上各版本的優(yōu)勢，如分章分節(jié)分點作目錄、章節(jié)前附導(dǎo)讀以及案例、章節(jié)末附復(fù)習(xí)思考題等，進一步增強其結(jié)構(gòu)的完整及嚴謹性。

4.2加快版本更新速度，確保內(nèi)容的創(chuàng)新性

近年來，分子生藥學(xué)已發(fā)展成為熱門學(xué)科，具有一定的研究熱度，因此，教材的更新速度應(yīng)該緊跟其研究進度，結(jié)合最新研究，及時糾正原教材中的一些錯誤內(nèi)容，并對新的研究成果進行補充，以確保教材內(nèi)容的準確性和創(chuàng)新性。

4.3適當進行圖文擴展，增強學(xué)習(xí)的趣味性

傳統(tǒng)的教材大多具有趣味性不夠的弊病，純粹的理論知識會讓教材略顯枯燥。因此，可適當插入一些圖片及趣味性的案例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，圖文并茂的內(nèi)容也會加深學(xué)生的形象記憶，從而有利于其掌握所學(xué)知識。隨著分子生物技術(shù)發(fā)展，分子生藥學(xué)在現(xiàn)代中醫(yī)藥研究中的作用越來越突出，教材是學(xué)科知識的載體，也是學(xué)科知識體系的濃縮和體現(xiàn)。因此，應(yīng)及時優(yōu)化教材內(nèi)容體系，從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，提高學(xué)生對該學(xué)科的興趣。

參考文獻：

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[8]黃璐琦.分子生藥學(xué)欄目編者按[J].中國中藥雜志，2017，42（2）：203-204.

篇7

關(guān)鍵詞 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；醫(yī)學(xué)信息；醫(yī)學(xué)應(yīng)用

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）172-0132-01

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)自20世紀90年代開始興起，隨著信息時代的到來，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在眾多不同領(lǐng)域正發(fā)揮著重要作用，和其他領(lǐng)域一樣，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有助于醫(yī)院管理者做出民智決策、醫(yī)生做出正確診斷、醫(yī)學(xué)研究者做出有效分析和預(yù)測。

1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘（Data mining）是指從大型數(shù)據(jù)中通過算法發(fā)現(xiàn)或提取有意義、有潛在價值、新穎的信息與規(guī)律等知識。Shapiro在1989年8月舉行的第11屆國際聯(lián)合人工智能學(xué)術(shù)會議上，首次提出數(shù)據(jù)庫中知識發(fā)現(xiàn)一詞――數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。隨后，很快吸引了大量數(shù)據(jù)庫工作者轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)挖掘的研究。

經(jīng)歷了20余年的發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘的算法日趨成熟，融合了模式識別、數(shù)字圖像處理、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、信息檢索、數(shù)理統(tǒng)計等眾多技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘是一個復(fù)雜的過程，它是由多個流程組成的，隨不同領(lǐng)域的應(yīng)用這些流程會有所變化，一般的流程為問題定義、數(shù)據(jù)準備、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)挖掘、結(jié)果評估、知識的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。這些流程的順序并不是線性的，而且為了取得好的數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果常常需要反復(fù)。數(shù)據(jù)挖掘的方法主要有概念描述、關(guān)聯(lián)分析、分類、聚類分析、異常檢測等。

2 數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域的重要意義

醫(yī)學(xué)信息的形式多樣，包括文字、圖像、聲音、視頻等形式，它涵蓋了生物信息學(xué)、藥物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)圖形信息學(xué)等學(xué)科，同時，具有隱私性、冗余性、不完整性、模糊性且?guī)в性肼暤忍攸c。數(shù)據(jù)挖掘作為一種數(shù)據(jù)處理技術(shù)，從醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)信息中尋找潛在的關(guān)系或規(guī)律，從而獲得有效的對病人進行診斷、治療，增加對疾病的預(yù)測準確性，實現(xiàn)疾病的早期發(fā)現(xiàn)，提高治愈率，為醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域提供了新的方法[ 1 ]。

1）醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有助于提高數(shù)據(jù)分析效率，增加產(chǎn)生新知識的速度。醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫是一個龐大的信息庫，有海量的數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)的形式多樣，要在這樣的數(shù)據(jù)信息中找到有價值的信息，采用傳統(tǒng)的方法需要花費更多的時間。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以分析數(shù)據(jù)的趨勢變化和規(guī)律，減少數(shù)據(jù)冗余和重復(fù)性的影響，減少數(shù)據(jù)量，選擇合適的算法制定規(guī)則還可以實現(xiàn)自動化分析。如數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析電子病歷中分散、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，進行自動化的數(shù)據(jù)采集[ 2 ]。

2）醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以提供知識的準確性和可靠性，提高疾病的治愈率。日常醫(yī)療中通常采用抽樣的方法獲取樣本，結(jié)果導(dǎo)致往往只有一部分符合特定要求，存在樣本的局部性并影響真實性。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從數(shù)據(jù)的整體性出發(fā)，通過概率抽樣、評估、假設(shè)驗證等過程提取信息中的共性特征和個性差異，彌補了隨機對照實驗的不足。理論上還能夠根據(jù)病人的個體差異，給出個性化治療方案。如通過整合系統(tǒng)生物學(xué)與電子病歷數(shù)據(jù)，醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為個性化醫(yī)療計劃轉(zhuǎn)變?yōu)榕R床實踐提供機會。

3）醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以用于預(yù)測建模，輔助臨床診斷和推薦治療措施。大量的研究和大數(shù)據(jù)的到來，使得大部分臨床醫(yī)生的知識轉(zhuǎn)化變得非常困難，難以跟上最新的知識來指導(dǎo)臨床診斷。數(shù)據(jù)挖掘預(yù)測建模，根據(jù)特定信息對離散數(shù)據(jù)進行預(yù)測。谷歌公司利用人們在網(wǎng)上檢索的與流感相關(guān)的記錄建立了數(shù)學(xué)模型，成功的預(yù)測流感傳播和發(fā)生的地點。又如癌癥早期診斷中，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對癌癥患者做出診斷和提出治療方案。

3 數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)信息與數(shù)據(jù)挖掘都是快速發(fā)展的前沿研究，復(fù)雜多變的需求分析及醫(yī)學(xué)信息數(shù)據(jù)的特點，使醫(yī)學(xué)信息的數(shù)據(jù)分析迫切需要數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的支持。醫(yī)學(xué)信息中的很多內(nèi)容，如在醫(yī)療管理、疾病診斷和醫(yī)學(xué)科研方面，都在數(shù)據(jù)庫技術(shù)中找到了支持。

1）醫(yī)療管理。目前，隨著數(shù)字化的普及，很多醫(yī)院都建立了龐大的數(shù)據(jù)庫，目前主要有醫(yī)院信息系統(tǒng)（hospital information system，HIS），它分為管理信息系統(tǒng)和臨床信息系統(tǒng)，管理信息系統(tǒng)主要處理諸如人事、財務(wù)和設(shè)備管理等醫(yī)院內(nèi)部管理方面的信息，臨床信息系統(tǒng)主要處理患者相關(guān)信息。從數(shù)據(jù)庫中運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，來分析和發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的各種信息，可以幫助醫(yī)院決策者更好的制定管理策略[3]。按照數(shù)據(jù)挖掘的需求，進行關(guān)聯(lián)分析、分類分析、聚類分析等挖掘算法，可進行醫(yī)院費用分析、醫(yī)療質(zhì)量管理、醫(yī)用耗材管理、住院患者人群分類等。

2）疾病診斷。面對日益龐大的病案數(shù)據(jù)，僅依靠臨床經(jīng)驗，容易出現(xiàn)診斷錯誤，針對臨床數(shù)據(jù)庫、醫(yī)學(xué)圖像等，數(shù)據(jù)庫挖掘技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用。

決策樹算法幫助醫(yī)生從大量數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律，提高準確率。應(yīng)用聚類算法、關(guān)聯(lián)規(guī)則等還可以進行疾病診斷因素和疾病關(guān)聯(lián)等方面的分析，如實現(xiàn)癌癥的早期診斷和預(yù)防等。

醫(yī)學(xué)圖像隨著醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展，種類都越來越多，醫(yī)學(xué)圖像中蘊含這豐富的圖像特征和規(guī)則信息，使用決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘算法，可以輔助醫(yī)生對病變區(qū)域進行分析，提高醫(yī)學(xué)診斷的準確性和正確性。

3）醫(yī)學(xué)科研?；蜓芯浚簲?shù)據(jù)挖掘技術(shù)與傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析，在數(shù)據(jù)分析的效率上有明顯的優(yōu)勢。利用關(guān)聯(lián)規(guī)則、聚類分析等有助于發(fā)現(xiàn)一組序列的差異及相似性，闡明多個序列間的關(guān)系，確定基因種類。

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測：許多國家組建了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能數(shù)據(jù)庫，為科研工作這提供豐富信息的同時，由于數(shù)據(jù)分散、存儲媒介多、數(shù)據(jù)冗余等復(fù)雜性，使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行數(shù)據(jù)清理，追蹤蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)序列，為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測提供便利。

藥物發(fā)現(xiàn)及設(shè)計：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有助于增加新藥發(fā)現(xiàn)和設(shè)計中的主動性并避免盲目性。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對從龐大的化合物數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)藥物靶分子，對藥物進行篩選、藥物毒理學(xué)、藥物副作用分析，從而降低藥物開發(fā)的時間和成本[4]。

4 結(jié)論

醫(yī)療信息的數(shù)字化發(fā)展和醫(yī)學(xué)研究工作者對高校處理和分析大數(shù)據(jù)的渴望為數(shù)據(jù)挖掘提供了廣闊的研究空間，也顯示了數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿?。利用?shù)據(jù)挖掘技術(shù)，將幫助醫(yī)療管理、臨床疾病診斷和醫(yī)學(xué)科研等。相信在不久的將來，數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)學(xué)信息領(lǐng)域?qū)⑷〉猛黄菩赃M展。

參考文獻

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[2]秦文哲，陳進，董力.大數(shù)據(jù)背景下醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘的研究進展及應(yīng)用[J].中國胸心血管外科臨床雜志，2016（1）：55-60.

篇8

關(guān)鍵詞：國際信息科學(xué)峰會；國際信息哲學(xué)研討會；綜述

中圖分類號：B01文獻標識碼：A文章編號：16738268（2015）06008806

一、會議背景

當今世界已經(jīng)步入信息時代，信息業(yè)已成為學(xué)術(shù)界的研究熱點之一，但是不同的學(xué)科背景使得學(xué)者們對于信息問題各抒己見，因此，為了促進各學(xué)科的信息研究能夠有效溝通與合作，首屆國際信息科學(xué)峰會（IS4IS）應(yīng)運而生。2015年6月3～7日由國際信息科學(xué)聯(lián)合會（International Society for Information Studies）和多國機構(gòu)聯(lián)合舉辦的第一屆國際信息科學(xué)峰會在維也納技術(shù)大學(xué)舉行，其中，西安交通大學(xué)國際信息哲學(xué)研究中心是舉辦單位之一，此次峰會的總主題是：“處于十字路口的信息社會――信息科學(xué)的回應(yīng)與責(zé)任?！贝舜畏鍟巳齻€分會：第二屆國際信息哲學(xué)研討會（ICPI 2015）、第六屆國際信息科學(xué)基礎(chǔ)大會（FIS 2015）和第五屆國際信息通信技術(shù)與社會學(xué)術(shù)研討會（ICTS 2015）。該峰會吸引了全球300多名信息領(lǐng)域的研究學(xué)者參加，我國有涵蓋的30多名學(xué)者參會，其中鄔j教授所帶領(lǐng)的信息哲學(xué)團隊陣容龐大，由鄔j本人及其十多名博士生組成。不僅如此，由鄔j教授擔(dān)任主席的“第二屆國際信息哲學(xué)研討會”收獲頗豐，共收錄論文33篇，內(nèi)容橫跨科學(xué)、哲學(xué)、藝術(shù)等多個方面，每一場討論都十分熱烈。鄔j教授作為首屆國際信息科學(xué)峰會主席團成員在峰會開幕式上致辭，并作為“第二屆國際信息哲學(xué)研討會”主席在分會上致開幕詞和閉幕詞。

鄔j教授在峰會開幕式上致辭指出，在各國學(xué)者的共同努力下，國際信息科學(xué)和信息哲學(xué)已經(jīng)出現(xiàn)了一個很好的發(fā)展態(tài)勢。中國的信息科學(xué)和信息哲學(xué)研究正在走向世界，而世界的信息科學(xué)和信息哲學(xué)研究也正在走向中國。人類信息社會的發(fā)展正在打通世界各國的壁壘，同時，也把世界范圍內(nèi)的科學(xué)家和哲學(xué)家更為廣泛地聯(lián)合了起來。當今世界的哲學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟與社會的發(fā)展面臨著一個共同的信息范式的轉(zhuǎn)換過程，信息不僅是一種全新的思維方式，而且還是一種全新的生產(chǎn)方式、發(fā)展模式和組織模式。正是信息范式在哲學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟和社會的不同層面所呈現(xiàn)出的這種統(tǒng)一性，決定了我們這個時代的特征和發(fā)展方式，同時也決定了人類的科學(xué)和哲學(xué)的發(fā)展正面臨著在信息范式基礎(chǔ)上的重新融合與統(tǒng)一。

在此次峰會閉幕前夕，相關(guān)組織機構(gòu)還召開了國際信息科學(xué)聯(lián)合會的執(zhí)委會，鄔j教授全票當選為國際信息科學(xué)聯(lián)合會副主席；同時，執(zhí)委會公布成立了國際信息科學(xué)聯(lián)合會的第一個分支機構(gòu)――中國分會，并決定下一屆國際信息科學(xué)峰會（2017年）由瑞典哥德堡大學(xué)承辦，屆時西安交通大學(xué)國際信息哲學(xué)研究中心仍將是會議承辦方之一，第三屆國際信息哲學(xué)研討會也將成為峰會的分會議之一。

二、信息本質(zhì)與信息轉(zhuǎn)向

鄔j教授作了題為《信息哲學(xué)與信息科學(xué)的互動與融合》的大會特邀主題報告，他在報告中指出，關(guān)于存在的哲學(xué)是哲學(xué)的元理論，哲學(xué)的根本性變革應(yīng)當基于存在領(lǐng)域的分割方式的變革，并依此對哲學(xué)的幾次重大轉(zhuǎn)向予以了總結(jié)。鄔j教授認為，最開始存在被分割為三大領(lǐng)域：上帝（客觀理念）、物質(zhì)、個體精神，隨著科學(xué)和哲學(xué)的發(fā)展，上帝的存在被證明是虛設(shè)的，于是上帝便被剔除在存在領(lǐng)域之外，最終，存在領(lǐng)域的范式被歸結(jié)為：“存在=物質(zhì)+精神”。更進一步，鄔j教授基于信息科學(xué)的最新成果，將存在領(lǐng)域進行了重新劃分，并提出了“存在=物質(zhì)+信息”的新的存在論范式，在此，鄔j教授從最抽象的哲學(xué)范疇上揭示了一個全新的存在領(lǐng)域――信息，信息包括主觀信息和客觀信息（精神）兩大領(lǐng)域，并認為“存在=物質(zhì)+信息”這一新的存在論范式還在信息活動的高級形態(tài)的意義上重新規(guī)定了精神的本質(zhì)。同時，鄔j教授認為，哲學(xué)的這一信息轉(zhuǎn)向是在哲學(xué)最高范式的層面發(fā)生的變革，是根本性的轉(zhuǎn)向，而所謂的認識論、語言學(xué)、現(xiàn)象學(xué)轉(zhuǎn)向、生存論轉(zhuǎn)向、價值論轉(zhuǎn)向、實踐論轉(zhuǎn)向、身體哲學(xué)轉(zhuǎn)向等都是非根本性轉(zhuǎn)向，并由此斷定，信息哲學(xué)給人類哲學(xué)帶來了第一次根本性的轉(zhuǎn)向。

來自英國牛津大學(xué)的弗洛里迪（Luciano Floridi）教授也通過一個公式定義了信息：I=Q+A。他認為，信息就像回答問題一樣：人們所知道的東西就是信息（知道問題并知道回答），人們不十分確信他是否知道的東西就是不確定（知道問題但不知道回答），人們甚至連他不知道本身都不知道就是無知（既不知道問題也不知道回答）。他還將信息和權(quán)利問題放在一起來討論，將人類的歷史分為史前階段（沒有信息與通信技術(shù)）、歷史階段（個人與社會福利與信息與通信技術(shù)有關(guān)）和超歷史階段（個人與社會福利依賴于信息與通信技術(shù)）。并認為，人類在超歷史階段就進入了成熟的信息社會，成熟信息社會的權(quán)利不僅僅是與事物有關(guān)或者與關(guān)于事物的信息有關(guān)，也和不確定性有關(guān)，在成熟信息社會誰制造不確定性控制問題并塑造答案，誰就能控制現(xiàn)實的人。

華南理工大學(xué)吳國林教授在《量子信息的追問》一文中首先梳理了經(jīng)典信息概念之所以成立的前提條件：一是可以用概率表示的可能事件集；二是信息是不確定的消除。進而對量子信息進行了考察，認為量子信息滿足類似如經(jīng)典信息的兩個前提條件：一是量子信息描述微觀事物的可能，并且量子信息是波函數(shù)的表達；二是量子信息也是通過編碼、傳遞、解碼來處理信息，量子信息是量子不確定的消除（量子信息Ⅰ）。他認為，量子信息與經(jīng)典信息之間的這種家族類似性，使得量子信息可以歸屬于信息概念。最后，吳國林教授通過一系列的推導(dǎo)得出結(jié)論：量子信息是量子狀態(tài)的顯示（量子信息Ⅱ）。

來自加拿大多倫多大學(xué)的羅伯特? K?洛根（Robert K. Logan）教授立足于系統(tǒng)生物學(xué)的觀點對信息進行了定義。他在《什么是信息？為什么它是相對的？它和物質(zhì)、意義以及組織之間的關(guān)系是什么？》一文中首先分析了申農(nóng)信息理論的局限性，認為依據(jù)申農(nóng)的信息定義，一組結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)比一組隨機數(shù)據(jù)包含的信息要少，并以此推出，隨機有機化學(xué)物質(zhì)原湯比結(jié)構(gòu)化生物組織包含更多的信息；活體隨著越來越結(jié)構(gòu)化和組織化，所包含的申農(nóng)信息也就越少；但是，這是違反生物學(xué)家直覺的。因此，羅伯特?K?洛根教授認為用申農(nóng)信息理論來描述生物系統(tǒng)是失效的。他認為，從生物信息的角度來看，機體中的信息等同于約束性組織，它有助于機體從環(huán)境中獲得能量來促進自身的增長和復(fù)制。生物體進行約束性組織的增殖，就是在進行信息構(gòu)建。約束就是信息，信息就是約束，而這種約束就是生物組織，所以生物組織也是信息，反之亦然。生物信息不是象征性的，不像抽象性的符號信息，它不能和實在之物相分離，是實體化的，內(nèi)嵌于生物體，作用于生物體。并認為，人類主要處理三種信息：遺傳信息、認知信息和概念信息（符號）。

三、信息理論的發(fā)展

中國人民大學(xué)苗東升教授在《信息研究的中國路徑在開拓中》一文中對信息相關(guān)理論進行了梳理。首先，他對申農(nóng)、維納、惠勒以及鄔j的信息理論進行了評價，認為申農(nóng)的信息理論回避了語義信息，為通信技術(shù)提供了有力的工具，但是申農(nóng)信息論的優(yōu)點也造就了他理論的局限性，認為申農(nóng)信息論有待突破。苗教授認為維納信息理論突破了申農(nóng)信息論的框架，并指出了突破方向：拋棄機械唯物論，承認宇宙存在既非物質(zhì)、亦非精神的信息，建立信息時代的唯物論。認為惠勒的信息觀也有助于突破機械主義論，但是惠勒信息論是唯信息主義，是唯心論在信息時代的反映。苗教授對鄔j教授的信息理論給予了高度評價，認為鄔j教授既堅持唯物主義立場，又對傳統(tǒng)存在領(lǐng)域發(fā)出挑戰(zhàn)，將存在領(lǐng)域重新劃分為物質(zhì)和信息，并認為鄔j教授以這種本體論為核心建構(gòu)了自己的哲學(xué)體系，是對信息時代的哲學(xué)回應(yīng)。此外，苗教授還在文章中以信息概念為核心對辯證法的發(fā)展歷史進行了梳理，提出了構(gòu)建信息時代唯物辯證法的重大課題。文章最后，苗教授對信息研究的中國路徑也進行了梳理，指出中國的信息研究起步于1960年代，在1980年代出現(xiàn)研究，并認為此次研究得益于錢學(xué)森的推動，即“三論熱”中的信息論熱。苗教授還認為，鐘義信教授、鄔j教授、閆學(xué)杉教授三人的工作大體代表了當前中國信息研究的學(xué)術(shù)水平，并認為，在中國只有鄔j教授形成了一支信息研究隊伍。苗教授也肯定了中國其他一些信息理論研究學(xué)者的貢獻，認為信息研究的中國路徑正在開拓中。

還有一些學(xué)者從信息這一詞的構(gòu)詞以及詞義的流變來研究信息，來自于德國國際信息倫理學(xué)中心的拉斐爾?卡普羅（Rafael Capurro）教授從亞里士多德作品中的希臘語νóησιζ到阿拉伯語tas?awwur，再到希伯來語z?iyyur，再到拉丁語（in）formatio，討論了一系列信息構(gòu)詞以及詞義的復(fù)雜歷史流變過程?？ㄆ樟_教授還認為，拉丁語的信息概念已經(jīng)接近我們現(xiàn)代意義的信息概念，Informatio和 informo在整個中世紀被普遍用于認識論、本體論和教育學(xué)等相關(guān)文獻之中，其中信息概念在托馬斯?阿奎那（12251274）的作品中得到了最充分的展現(xiàn)。卡普羅教授還認為，在拉丁語中（in）formatio第一個含義代表著“不可分之物”，第二個含義被用來對名字或符號構(gòu)成的正確與否進行判斷?，F(xiàn)代英語所用的information更多地保留了信息這一詞的認識論上的含義，信息主要用來表示“告知”、“溝通”、“思想的形成”，20世紀隨著信息理論的發(fā)展，信息概念開始緊密地和知識、科技等聯(lián)系在一起。

中國青年政治學(xué)院肖峰教授在《許多信息“主義”》一文中梳理了眾多的信息“主義”。肖峰教授認為，信息主義主要是通過“information+ism”的形式來形成的，包括四種：informationalism，informatism，informationism，informatilism。肖教授認為，informationalism最早可以追溯到加拿大學(xué)者大衛(wèi)?萊昂的著作之中，被用來描述由于信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用而帶來的新的社會結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，后來被美國學(xué)者曼紐爾?卡斯特爾泛化了，在他的著作中直接用“information”代替“information technology”（信息技術(shù)），認為信息技術(shù)從根本上改變了我們這個時代，此時“informationizationism”等同于信息時代，周理乾和索倫在文章中用“Paninformationalism”（泛信息主義）來表示一種哲學(xué)命題。肖峰教授還認為，“informatism”比“informationalism”一詞出現(xiàn)得更早，被用于文藝領(lǐng)域，包括信息藝術(shù)、數(shù)據(jù)藝術(shù)、電子藝術(shù)等，主要用來描述那些借由電腦、新媒體、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理等信息技術(shù)手段來實現(xiàn)的藝術(shù)形式，“informatism”也應(yīng)用于哲學(xué)，拉斐爾?卡普羅用“dialectical informatism”（辯證信息主義）來評價沃爾夫?qū)男畔⑦M化論方法，用以區(qū)別“dialectical materialism”（辯證唯物主義）。Informationism被理查德?普萊斯用于表述一種新的哲學(xué)趨勢。中國學(xué)者沈新曦單獨把“informatilism”當作一種哲學(xué)范疇來使用。

四、信息科學(xué)探索

北京郵電大學(xué)鐘義信教授在《信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生的定律》一文中深入分析了阻礙信息科學(xué)發(fā)展的原因，鐘教授認為主要有三點：一是信息科學(xué)研究者學(xué)術(shù)背景的差異，這些背景包括了圖書館科學(xué)界、計算機科學(xué)界、通信科學(xué)界、信息哲學(xué)界、社會信息學(xué)界、生物信息學(xué)界、藝術(shù)學(xué)界等，這些不同的學(xué)術(shù)背景使得相關(guān)研究人員對信息科學(xué)的理解不甚相同；二是信息科學(xué)研究者視角的差異，不同的視角使得研究者對于相同的信息產(chǎn)生了不同看法；三是信息科學(xué)研究者的方法論的差異。鐘教授認為，方法論上的差異是這些原因中最重要的，傳統(tǒng)的“分而治之”的方法論已經(jīng)不適應(yīng)于信息科學(xué)的研究，而應(yīng)當將“轉(zhuǎn)而創(chuàng)之”的方法應(yīng)用于信息科學(xué)的研究。鐘教授認為，“轉(zhuǎn)而創(chuàng)之”就是“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生”，具體而言就是通過信息手段來實現(xiàn)智能創(chuàng)生。文章通過一系列的模型和公式推導(dǎo)，研究了“信息轉(zhuǎn)換與智能創(chuàng)生定律”，并認為這一定律是信息科學(xué)的核心定律，幾乎適用于所有領(lǐng)域，包括人、生物、非生物和人造機器等。

中國科學(xué)院大學(xué)顏基義教授深入挖掘了申農(nóng)信息理論中的關(guān)鍵理念，使得申農(nóng)信息理論的價值重新得到了突顯。顏教授認為，從信息去意義化方面來看，正是由于申農(nóng)信息理論沒有考慮信息的意義才使得他的理論和“communication”緊密相聯(lián)，由此也發(fā)揮了很大的作用；從不確定性方面來看，由于“不確定性”現(xiàn)象的普遍存在，而“不確定性”又是申農(nóng)信息的基本屬性，這就使得信息能夠和自然界、人類社會中的各種紛繁現(xiàn)象建立起聯(lián)系；從冗余度方面看，申農(nóng)的冗余度概念有利于當今的通信實踐和“大數(shù)據(jù)”工作的發(fā)展；從點對點的關(guān)系方面來看，申農(nóng)通信理論中的點對點關(guān)系抽象為當今的通信應(yīng)用留下了十分廣闊的空間；從逆向推斷過程方面來看，申農(nóng)信息論中的解碼過程本質(zhì)上就是一個逆向推斷過程，對于許多技術(shù)都有所啟發(fā)，比如機器翻譯；從communication方面來看，盡管申農(nóng)的信息論去意義化了，但是畢竟是一種通信理論，人類社會離不開communication，所以申農(nóng)信息論從一開始就同時踏入了科技和社會領(lǐng)域。此外，顏教授還認為莫比烏斯帶應(yīng)當是我們的時代圖標，在信息時代，人們自由地在真實世界與虛擬世界之間轉(zhuǎn)換著，他還發(fā)現(xiàn)此次國際信息科學(xué)峰會的圖標正是莫比烏斯帶。

北京大學(xué)閆學(xué)杉副教授在《統(tǒng)一信息科學(xué)的三種實現(xiàn)方法與三種可能的前景》一文中認為，人們可以通過直接統(tǒng)一法、級進統(tǒng)一法和特別統(tǒng)一法等方法來建立統(tǒng)一信息科學(xué)，并認為無論采取哪種方法，統(tǒng)一信息科學(xué)的前景都不超過三種：大信息科學(xué)、小信息科學(xué)、類信息科學(xué)。緊接著，閆學(xué)杉副教授詳細介紹了這三種方法和可能的三種前景：直接統(tǒng)一法就是將各種信息學(xué)科的共同信息特性和問題進行直接統(tǒng)一；級進統(tǒng)一法就是首先將性質(zhì)相近的信息學(xué)科進行統(tǒng)一，然后在此基礎(chǔ)之上再進一步統(tǒng)一，一步步最終達到統(tǒng)一的目的；特別統(tǒng)一法就是采取一套特別的方法對信息學(xué)科進行一步到位的統(tǒng)一；大信息科學(xué)是指有常規(guī)科學(xué)性質(zhì)的科學(xué)，包含許多子學(xué)科；小信息科學(xué)是指有交叉科學(xué)和跨科學(xué)特點的科學(xué)；類信息科學(xué)是指包含有若干類的信息學(xué)科群。

五、信息哲學(xué)和信息科學(xué)的互動融合

西安交通大學(xué)鄔j教授認為，信息哲學(xué)和信息科學(xué)是互動融合的。首先，人類的普遍理性認識方式是哲學(xué)和科學(xué)內(nèi)在融合的根據(jù)。哲學(xué)是追求普遍理性的活動，但是科學(xué)并不是單純的感性活動，也應(yīng)當包含普遍理性，哲學(xué)和科學(xué)在普遍理性的認識方式基礎(chǔ)上可以融合。其次，普遍理性的層次性導(dǎo)致了哲學(xué)和科學(xué)劃界的相對性和相互規(guī)定性。普遍理性是有層次的，不同學(xué)科之間只有普遍理性層次差異，而無有無的區(qū)別，并且高層次普遍理性和低層次普遍理性之間存在著雙向作用，是彼此規(guī)范、融合的，所以哲學(xué)離不開科學(xué)，哲學(xué)也應(yīng)是一種科學(xué)，科學(xué)也離不開哲學(xué)，科學(xué)也應(yīng)是某種意義上的哲學(xué)。此外，哲學(xué)和科學(xué)之間不僅能夠融合，還能實現(xiàn)科學(xué)對哲學(xué)的改造，哲學(xué)對科學(xué)的批判，哲學(xué)的自我批判。鄔j教授將科學(xué)對哲學(xué)的改造看成是普遍理性的層次躍遷，將哲學(xué)對科學(xué)的批判看成是低層普遍理性局限性的剔除，哲學(xué)的自我批判看成是高層普遍理性結(jié)構(gòu)的改變。鄔j教授通過信息維度的引入，改變了傳統(tǒng)哲學(xué)和科學(xué)的范式，并提出了“科學(xué)的信息科學(xué)化”的看法。

來自法國國際跨學(xué)科研究中心的布倫納（Joseph E. Brenner）教授在《信息哲學(xué)與信息科學(xué)的融合》一文中，首先對鄔j教授的信息哲學(xué)理論以及鄔j教授所做的努力進行了簡要的介紹，并認為鄔j教授的信息哲學(xué)思想對科學(xué)和哲學(xué)都形成了強有力的沖擊。同時，他也提出了自己對于信息哲學(xué)與信息科學(xué)相互融合的相關(guān)看法，認為信息對科學(xué)的影響不應(yīng)當只被認為是影響到了單一的“科學(xué)”學(xué)科，而應(yīng)當有更廣范圍的影響。他認為科學(xué)應(yīng)當包括兩個方面：第一，在“硬件”和“軟件”的方向上，大約可以分為實驗性的科學(xué)和概念性的科學(xué)；第二，兩種不同科學(xué)學(xué)科的相對獨立性。信息科學(xué)和信息哲學(xué)內(nèi)在的結(jié)合是依據(jù)于它們的信息特性。由于信息的多種二重性（物理性和非物理性，動態(tài)性和系統(tǒng)性），使得信息無論是在科學(xué)上還是哲學(xué)上都難以定義，但是信息的特性是科學(xué)和哲學(xué)都共有的。信息的認識論性質(zhì)體現(xiàn)了它的科學(xué)性，信息作為一種意義的載體體現(xiàn)了它的哲學(xué)性。布倫納教授還指出，跨學(xué)科是一種新的理論，這一理論將不同的學(xué)科思想融合在一起，不同的學(xué)科之間的“交織”有利于更進一步地理解信息和鞏固信息科學(xué)的基礎(chǔ)。并認為，信息哲學(xué)作為科學(xué)和哲學(xué)融合的成果也應(yīng)當加入到跨學(xué)科的進程當中。

來自日本國際教養(yǎng)大學(xué)的麻生（Marcin J. Schroeder）教授采用新的范疇來定義信息，將信息看作是哲學(xué)和科學(xué)的融合點。麻生教授首先分析了亞里士多德、弗朗西斯?培根等人關(guān)于科學(xué)和哲學(xué)的劃分依據(jù)，認為隨著科技的發(fā)展，亞里士多德和弗朗西斯?培根的學(xué)科劃分方法無法解決現(xiàn)代科學(xué)中的相關(guān)問題。并認為，信息既不能用具體的科學(xué)理論，也不能用具體的哲學(xué)體系對它進行定義，它是超越科學(xué)與哲學(xué)的。麻生教授指出，信息的概念涉及到東方哲學(xué)中的“一”和“多”這一對范疇，這對范疇超越了一般的科學(xué)和哲學(xué)的劃分原則，通過“一”和“多”來定義信息才能彰顯出信息的獨特地位：信息是哲學(xué)和科學(xué)的融合點。麻生教授認為，“多”中選“一”就是信息的選擇表現(xiàn)，生成許多的“一”就是給“多”一個限定結(jié)構(gòu)，是信息的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)。選擇的程度能用作信息的數(shù)量特征，結(jié)構(gòu)的程度能被用來描述信息的集成水平，這兩種表現(xiàn)可以共存，是信息不同的載體。

六、信息社會

奧地利貝塔朗菲系統(tǒng)科學(xué)研究中心的沃爾夫?qū)╓olfgang Hofkirchner）教授在《全球可持續(xù)信息社會的信息――大分岔勢在必行》一文中提出，信息科學(xué)將關(guān)乎人類的生存與興旺，并用自己創(chuàng)立的信息理論分析了我們正在經(jīng)歷的全球性挑戰(zhàn)中所形成的危機，且提出了相關(guān)對策。他首先探討了進化的路徑模型，然后指明了全球可持續(xù)信息社會（GSIS）的進化方向，接著分析了全球性、可持續(xù)性、信息化等概念及其對于實現(xiàn)全球可持續(xù)信息社會的作用，并指出信息是影響全球可持續(xù)信息社會實現(xiàn)的重點。沃爾夫?qū)淌诮又柚谧越M織系統(tǒng)給出了信息的3C模型，即：認知（cognition）、溝通（communication）、合作（cooperation），并將這一模型用于分析全球可持續(xù)信息社會的社會特征，同時指明了人類最終會實現(xiàn)世界主義大同社會。

The Summary of the First International Summit of Information Science

and the Second International Conference of Philosophy of Information

WANG Liang

（School of Humanities and Social Sciences， Xi’an Jiaotong University， Xi’an 710049， China）

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識。本病本虛標實，以陽氣虛衰為主，以瘀血水飲為標，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，嚴重影響患者生命和生活質(zhì)量。現(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，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。《素問·逆調(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?！端貑枴っ}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?！秱骼碚摗分赋鲂募轮?，“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。病理特點是本虛標實，心陽(氣)虛為本，水停血瘀為標。病機認為是氣虛血瘀、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，當歸，川芎，赤勺，回心草等可擴張血管，減輕心臟后負荷；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]?？剐乃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

一個世紀以來，對CHF機制的認識經(jīng)歷了不斷深化和完善的過程[12，13]：上世紀40~60年代為心腎學(xué)說，認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70~80年代為血流動力學(xué)說，即前、后負荷學(xué)說，認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90年代以來為心室重塑學(xué)說，認為CHF發(fā)生、發(fā)展的基本機制是心室重塑(Ventricular Remodelling)。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Ang II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、Ang II、ALD均有明顯升高，差異有顯著性(P

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，但缺乏嚴格的大規(guī)模、多中心的臨床研究和科研評價。21世紀心衰的發(fā)生率還將上升，對于心衰辨證治療的標準化客觀化和規(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

1.復(fù)雜性科學(xué)視野中的中醫(yī)

什么是復(fù)雜性科學(xué)？復(fù)雜性科學(xué)無論在哲學(xué)上還是在實踐中都推進著時代和科學(xué)的前沿探索。目前我們還無法對復(fù)雜性給出明確的定義，迄今也沒有一個統(tǒng)一的范式?！洞笥倏迫珪分嘘P(guān)于系統(tǒng)科學(xué)中的“復(fù)雜性”屬性描述了八種特征：（1）不可預(yù)言性；（2）連通性；（3）非集中控制性；（4）不可分解性；（5）奇異性；（6）穩(wěn)定性；（7）不可計算性；（8）突現(xiàn)性。這些關(guān)于復(fù)雜性特征的內(nèi)容都具有確定的解釋，同時也激發(fā)了把復(fù)雜性研究及其范式應(yīng)用于自然科學(xué)以及人文、社會科學(xué)等各個領(lǐng)域，其思想和概念滲透到各門具體學(xué)科之中，成為重要的科學(xué)理念和思維方法。在復(fù)雜性研究領(lǐng)域內(nèi)，Science（科學(xué)）雜志于1999年的復(fù)雜性專輯中選用了“復(fù)雜系統(tǒng)——超越還原論”的表述，后來學(xué)者們傾向于稱之為“復(fù)雜性科學(xué)”這一用語。戴汝為院士更將復(fù)雜性科學(xué)稱之為“21世紀的科學(xué)”因為復(fù)雜性科學(xué)打破了線性、均衡、簡單還原的傳統(tǒng)范式，而致力于研究非線性、非均衡和復(fù)雜系統(tǒng)帶來的種種新問題。

通過對復(fù)雜性科學(xué)的探索和研究，我們知道世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是以系統(tǒng)的形式存在的。什么是系統(tǒng)？貝塔朗菲認為，系統(tǒng)是處于一定相互關(guān)系中與環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各組成部分（要素）的總體。或者說，系統(tǒng)集合內(nèi)各要素按一定的結(jié)構(gòu)組織而成的一個整體，并在與外部環(huán)境進行物質(zhì)、能量、信息交換過程中體現(xiàn)出一定的功能。而中醫(yī)正體現(xiàn)了復(fù)雜性研究中的系統(tǒng)論思想。系統(tǒng)科學(xué)和已有的其它科學(xué)不同，它是從事物的整體與部分，全局與局部以及層次關(guān)系的角度來研究客觀世界的。這里的客觀世界包括了自然、社會和人自身。系統(tǒng)的一個重要特點，就是系統(tǒng)在整體上具有其組成部分所沒有的性 質(zhì)，即系統(tǒng)的整體性。中醫(yī)以復(fù)雜性科學(xué)為其理論依據(jù)，具有著整體論和系統(tǒng)論的思想，而這正是西醫(yī)還原論所缺乏的。復(fù)雜性科學(xué)的許多概念，如：系統(tǒng)、信息、整體、反饋、自組織、非線性等已經(jīng)順暢地進入中醫(yī)的話語體系。中醫(yī)在認識論、方法論、邏輯思維等方面與復(fù)雜性科學(xué)有深刻的一致性，中醫(yī)無疑具有復(fù)雜性科學(xué)的諸多品格。

20世紀80年代，我國科學(xué)家錢學(xué)森就提倡過“中醫(yī)系統(tǒng)論”研究?！叭梭w科學(xué)一定要提倡系統(tǒng)觀，而這就是中醫(yī)的觀點”，“人體科學(xué)的方向是中醫(yī)，不是西醫(yī)，西醫(yī)也要走到中醫(yī)的道路上來”。他提出了人體是一個開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的理論。中醫(yī)是治病救人的技術(shù)，它更實用，注重整體、系統(tǒng)的方法，而不是向下分析孤立、細微的元素。祝世衲教授也曾反復(fù)說過：“中醫(yī)理論的很多概念范疇是落在西醫(yī)還原論的視野之外的?！敝烨鍟r教授從現(xiàn)代科學(xué)不能解釋中醫(yī)的有效性的事實出發(fā)，認為“中醫(yī)不是迷信，而是復(fù)雜性科學(xué)的一部分”。中醫(yī)跟復(fù)雜性科學(xué)在學(xué)術(shù)思想上有諸多深刻的一致性，中醫(yī)是否科學(xué)，哪方面科學(xué)，哪些方面不科學(xué)，衡量的標準應(yīng)該是復(fù)雜性科學(xué)，而不是還原論科學(xué)。

從復(fù)雜性科學(xué)的觀點看，中醫(yī)學(xué)中整體論和系統(tǒng)論思想主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

一是整體觀。整體觀是中醫(yī)最大的理論特色。在中國古代傳統(tǒng)中，無論是天地自然、還是人類萬物，始終是被作為一個有機的整體來看待的。人與其它萬物一樣，是天地自然界整體的一部分，與天地自然存在著相參、相應(yīng)的密切聯(lián)系。人是宇宙的一部分，五臟六腑又是人體的組成部分。在中醫(yī)的理論和實踐中反映了大量現(xiàn)象屬于人的“整體大于部分之和”的屬性、功能和行為，即系統(tǒng)的系統(tǒng)質(zhì)，它們是無法還原為部分來理解的；目前西方系統(tǒng)生物學(xué)研究仍然只是集中在基因組、蛋白質(zhì)、細胞這些比較低的層次或心、肺等特定系統(tǒng)，認為這個系統(tǒng)整體性能對它們來說還是遙不可及的未來。

人體的生理、病理變化。中醫(yī)學(xué)研究的是人與天地自然、周遭環(huán)境（諸如氣候，天象等）的聯(lián)系，研究人的臟腑與天的五氣四時的關(guān)系，研究人體疾病與針。灸按摩的關(guān)系，研究四診法在疾病診斷中的重要作用，研究具有復(fù)雜化學(xué)成分的藥物如何配伍、如何減毒增效，研究如何通過辨別證候進行立法處方選藥、調(diào)整藥物等等，這些都是從相互聯(lián)系的角度來診斷治病，望聞問切的。中國古代先哲們還習(xí)慣于把自然界和人體的一切事物都納入到陰陽和五行的體系當中，認為自然界萬事萬物都存在著各種陰陽轉(zhuǎn)化和五行生克的相互關(guān)系。自然而然地運用陰陽、五行的思維模式來建構(gòu)人體的經(jīng)絡(luò)、臟腑系統(tǒng)。

三是穩(wěn)態(tài)觀。中醫(yī)強調(diào)“陰平陽秘，精神乃至”，以此來說明人體的健康、有序的穩(wěn)態(tài)。人體的經(jīng)絡(luò)體系就是以十四經(jīng)脈（包括了任脈和督脈）為主體，網(wǎng)羅周身的一個復(fù)雜經(jīng)脈系統(tǒng)。它對內(nèi)聯(lián)絡(luò)五臟六腑，在外分布于五官七竅、四肢百骸，溝通了人體表里、上下、內(nèi)外，將人體各組織部分維持為一個有機的統(tǒng)一整體的穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)絡(luò)還承擔(dān)著運行氣血，濡養(yǎng)周身，協(xié)調(diào)陰陽的功能。通過經(jīng)絡(luò)的運輸、協(xié)調(diào)和反應(yīng)作用，使得身體各部分組織能夠正常運行，以保持人體功能活動的穩(wěn)定及其與外環(huán)境的統(tǒng)一平衡。

四是動態(tài)觀。中醫(yī)學(xué)把人體看作是天地自然界整體的一部分，但它并不是孤立地研究人體，而是把人體放在自然界的整體運動和廣闊的動態(tài)平衡之中進行研究，體現(xiàn)了一種整體和諧的生命觀，它把人看作是天地自然自身運動變化的結(jié)果，“天地合氣，命之曰人”，“人以天地之氣生，四時之法成”，人必須通過“升降出入”，與天地自然不斷進行著物質(zhì)和能量的交換，以此來保持生命機體的正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)。人體內(nèi)在的經(jīng)絡(luò)、臟腑與外在的自然天地四時之氣相通相應(yīng)、平衡協(xié)調(diào)，這正是一種整體和諧生命觀的具體體現(xiàn)。

2.中醫(yī)學(xué)自身的復(fù)雜性

中醫(yī)學(xué)是一門具有豐富理論基礎(chǔ)和臨床實踐的醫(yī)學(xué)體系。但同一個疾病事實確有中、西醫(yī)兩種截然不同的描述，這實際上是疾病表現(xiàn)的復(fù)雜性和不同的研究方法所導(dǎo)致的。中醫(yī)學(xué)自身的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1中醫(yī)概念的復(fù)雜性

“中醫(yī)”現(xiàn)在是醫(yī)學(xué)界使用的最基本的概念之一，總結(jié)起來它大致有三個含義：（1）指一門學(xué)問或?qū)W術(shù)體系，如中國的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，就是治療疾病養(yǎng)生保健的醫(yī)術(shù)；（2）指從事中醫(yī)、掌握醫(yī)學(xué)理論和實踐經(jīng)驗的人，如醫(yī)士、醫(yī)生、醫(yī)德；（3）指稱學(xué)科分類，如中醫(yī)、西醫(yī)等。我們現(xiàn)在所稱之的“中醫(yī)”更多的是相對于西醫(yī)而言的，是近代西方學(xué)術(shù)體系打破中國原有學(xué)統(tǒng)框架后，依據(jù)中國特殊的地理區(qū)域和民族特征而限定的。為區(qū)別于西醫(yī)，將中國的醫(yī)學(xué)稱之為中醫(yī)。

不僅如此，中醫(yī)還蘊涵了中庸思想里“中和”的意蘊，體現(xiàn)了一種中正平和、持中守一、平衡協(xié)調(diào)的狀態(tài)，具有深厚的哲學(xué)基礎(chǔ)和文化內(nèi)涵。它闡釋著中醫(yī)認識論中的“天人合一”、治療原則上的“執(zhí)中致和”、藥物應(yīng)用上的“補偏救敝”等。僅“中醫(yī)”二字尚且有這么多含義，更何況中醫(yī)學(xué)中其他紛繁雜多的概念，諸如藏府、經(jīng)絡(luò)、氣血、風(fēng)、賊等，其古今含義也必定千差萬別，究其原因是這些概念背后的意義復(fù)雜性。在話語和文字背后往往隱藏著許多超語言的信息，它們是：語境、背景知識、文化因素、比喻含義、俚語行話等等，它們包含有語用學(xué)（語境信息）、語義學(xué)（詞匯有多種含義）、修辭學(xué)（隱喻）、詞源學(xué)、詞匯學(xué)、社會學(xué)（文化習(xí)俗）、心理學(xué)（行為意義）、文學(xué)、歷史（典故）等多方面含義。中醫(yī)一些基本概念的發(fā)展、泛化與演變也必然充斥著諸多因素，例如《內(nèi)經(jīng)》中多“虛邪賊風(fēng)”并稱，此處的“賊”并非指現(xiàn)在的竊賊、小偷之義，而是損害、危害的意思，賊風(fēng)是強調(diào)了這種風(fēng)邪對人體正氣的干擾和損害的特點。

    2.2病因的復(fù)雜性

中醫(yī)與西醫(yī)對待疾病的致病因素看法不同，在中醫(yī)看來，“夫百病之生也，皆生于風(fēng)寒暑濕燥火，以之化之變也”。其中的外邪說并非僅指“氣候的異常變化”，因為“邪之所湊，其氣必虛，是由于人自身正氣不足，而給予外邪可乘之機。這種關(guān)于病邪的認識在西醫(yī)里是沒有的?！秲?nèi)經(jīng)》中還有“偏陰偏陽謂之疾”的說法。即是說，健康時并不意味著沒有邪的存在，恰恰相反，它是人體正氣在同邪斗爭中，依然能維持自身正常的運動和平衡的統(tǒng)一而確認的，中醫(yī)認為“正氣存內(nèi)，邪不可干”。因此，從健康到疾病的轉(zhuǎn)化也并不意味著“邪”的徹底消失。在正氣與邪氣相爭過程中，最基本的自穩(wěn)調(diào)節(jié)是陰陽自和，即一種“陰平陽秘，精神乃治”的狀態(tài)。

西醫(yī)與此不同，它認為疾病的致病因素是病菌、病毒，因而以細胞病理和基因病理為基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)一直牢牢地統(tǒng)治著醫(yī)學(xué)界。18世紀，意大利的莫干尼提出，疾病就是器官形態(tài)學(xué)的改變。不久，法國的畢夏把疾病歸結(jié)為人體各種組織的形態(tài)學(xué)改變。19世紀，德國的魏爾肖進一步宣稱“疾病的本質(zhì)在于特定細胞的損傷”，“一切疾病都是局部的”。近20年來，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，人們把疾病歸因為基因的病變。根據(jù)西醫(yī)《病理生理學(xué)》對疾病的定義：“疾病是機體在一定的病因的損害作用下，因機體自穩(wěn)調(diào)節(jié)紊亂而發(fā)生的異常生命活動過程?！蔽麽t(yī)把這種病因歸結(jié)為細菌、病毒導(dǎo)致的器官性病變，因此它們必然會采用還原論的方法層層深入追查病因、病理、病位，從局部的觀點看待疾病問題。

其實，導(dǎo)致疾病發(fā)生的原因是復(fù)雜的，不論中醫(yī)、西醫(yī)，任何疾病的發(fā)生，不僅有內(nèi)在因素，也少不了外在的侵入，它包括了感染、情緒、飲食、氣候等變化因素。例如，在臨床診斷中，一個患有糖尿病、動脈硬化癥的病人，其中一個表現(xiàn)癥狀是脾大。而脾大是否就是造成他所患疾病的原因呢？僅單一的一個癥狀并不能判斷其是否與所患疾病的必然關(guān)聯(lián)，中醫(yī)從人的整體、從人與環(huán)境的關(guān)系出發(fā)辨證論治，而西醫(yī)則通過外在單一的疾病現(xiàn)象來探尋疾病的內(nèi)在機制，采取的是針對癥狀，個個擊破的方法。如果對復(fù)雜性疾病有整體系統(tǒng)的觀點，治療和診治就會有事半功倍的效果。

2.3遣方用藥治療的復(fù)雜性

中醫(yī)基礎(chǔ)理論的核心體現(xiàn)了它的診療思想。中醫(yī)的對象不只是疾病，而側(cè)重于人與環(huán)境相互作用中的健康和疾病的轉(zhuǎn)化過程。因而，中醫(yī)學(xué)在臨床調(diào)方用藥中主張，利用人體自身的正氣、抗病機能來抵抗疾病，激發(fā)人體的自愈和康復(fù)能力，特別強調(diào)利用生長發(fā)育期把病抗過去。中醫(yī)的治療重視整體，堅持以人為本、提倡整體觀念，以不破壞對象的整體性為前提，側(cè)重從綜合辨證的角度來認識人體疾病的內(nèi)外聯(lián)系，從而形成自己獨具特色的辨證診治風(fēng)格。

14世紀時，中醫(yī)學(xué)家王履即認為，藥物病和醫(yī)源性疾病是治病的根本原因，他提出了“端本澄源，中含至理；執(zhí)其樞要，眾妙俱呈”。劉河間也指出，消除疾病“皆根于內(nèi)”，從而在診斷上要求“緊守病機，各司其屬”；所謂的“求其屬者求其本也”，即尋求發(fā)動“正祛邪”機能的亢進旺氣背景，利用五臟陰陽網(wǎng)絡(luò)來調(diào)節(jié)這個“本”。而西醫(yī)在診治疾病時，把主體性反應(yīng)機能亢進的“旺氣”當作了抗擊、打壓的對象，大量強力和長久用藥致使他們在診斷上沒有看到人體的抗病愈病的積極因素。由于西醫(yī)治療的著眼點是恢復(fù)細胞的結(jié)構(gòu)和功能的正常，在臨床外科手術(shù)中采取直接切除病變組織，結(jié)果是導(dǎo)致了病變細胞的死亡，而不是恢復(fù)了細胞結(jié)構(gòu)和功能的完整。因而，可以看出疾病的本質(zhì)并不能簡單地以細胞病變來概括說明。

再比如：糖尿病是近年來困擾人類的多發(fā)病之一，目前其病因仍然不甚清楚。若某人不幸患了此 病，最常見的做法就是降血糖，通過藥物和打胰島素來維持，而且需要終身服藥。

臨床病人的癥狀不是血糖降不下來，而是腦梗、心梗突發(fā)癥增加，病人易休克、昏厥。其實，從中醫(yī)來看，糖尿病中的血糖并不是敵人，不是打壓的對象，血糖是生命機體的能源，血糖升高的背后蘊藏的原因很多，光降血糖是沒有用的。身體內(nèi)血糖升高了，可能是交感、腎上腺、腎上皮質(zhì)、甲狀腺、生長激素和胰腺等作用的結(jié)果。

2.4臨床實踐的復(fù)雜性

中醫(yī)幾千年來一直承擔(dān)著為國人治療疾病的重任，其臨床實踐的有效性是無可爭議的事實。中醫(yī)是一項講求臨床實踐的醫(yī)學(xué)，如何理解臨床實踐中老中醫(yī)看病診治的思維方式，理解辨證論治也是理解與解讀中醫(yī)的關(guān)鍵。中醫(yī)藥強調(diào)經(jīng)驗和獨立病例的分析和記錄，這是與科學(xué)尋求客觀統(tǒng)合的研究方向背道而馳的。

自金元時期，醫(yī)家已注意到不能照搬古方醫(yī)治時疫，治病法則要從現(xiàn)實實踐出發(fā)，繼而開拓了明清兩代的“溫病學(xué)說”。溫病學(xué)的重要性，不只是建立了一個派別，而是從根本上批判了硬套古典的思維，反對把瘟病當作古時的傷寒病醫(yī)治。在臨床實踐中，中醫(yī)是以病者之身為宗師的，通過“觀其脈證，知犯何逆，隨癥治之”，中醫(yī)運用司外揣內(nèi)的黑箱方法，以表知里的方式從子系統(tǒng)之間的相互作用來探討整體穩(wěn)定和變化的機理。前不久《中國中醫(yī)藥報》登載的張大明的《解讀中醫(yī)藏象》一文，代表了現(xiàn)代中醫(yī)的主流認識，認為藏象的知識來源于“系統(tǒng)方法”、“黑箱方法”，與重視“元素分析”的解剖方法不同。

3.復(fù)雜性科學(xué)與中醫(yī)結(jié)合的幾點啟示

中醫(yī)的有效性和普遍性很難用現(xiàn)代科學(xué)理論和方法加以解釋，是一個不可回避的問題。將中醫(yī)的基礎(chǔ)理論與思維方式完整地展現(xiàn)出來，若還簡單的用西方還原論的科學(xué)方法和理論是難以解釋中醫(yī)的理論和實踐的，還原論科學(xué)的路徑已經(jīng)被證明是行不通的。借鑒新興的復(fù)雜性科學(xué)的視角，從系統(tǒng)科學(xué)和系統(tǒng)復(fù)雜性的角度進行考量和分析，無疑為中醫(yī)的發(fā)展提供了一條有效的思路，中醫(yī)與系統(tǒng)復(fù)雜性領(lǐng)域在許多方面都不謀而和。西方醫(yī)學(xué)是以近代科學(xué)為標準，建立在物質(zhì)、牛頓的力、伽利略的實驗方法、笛卡爾的演繹邏輯以及培根的實驗等基礎(chǔ)上形成的科學(xué)革命，是在牛頓物理學(xué)范式基礎(chǔ)上建立起來的。表現(xiàn)為原子論的觀點，運用的是機械論和還原論的方法。而中醫(yī)的哲學(xué)觀點、科學(xué)觀點和科學(xué)方法是結(jié)合在一起的，具體體現(xiàn)在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中。它突出體現(xiàn)了天人合一觀、陰陽五行哲學(xué)和整體系統(tǒng)的思想，強調(diào)了對立面的相互轉(zhuǎn)化，全面系統(tǒng)地論述了脈象、氣血、津液、體質(zhì)、經(jīng)絡(luò)和藥物等。其方法是《易經(jīng)》的辯證思維、整體觀、取象比類的方法論，他的基礎(chǔ)理論是實踐的。

中醫(yī)與西醫(yī)雖然面對的是同一個人體，卻有著明顯不同的視域范圍。中醫(yī)不應(yīng)止于“補足及另類醫(yī)學(xué)”，著名的哈佛人類學(xué)家阿瑟·克蘭曼（Arthur Kleinman）就曾指出，不同的人類文化孕育多元的醫(yī)學(xué)，不是只得一種有效模式。人體是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，具有基因、細胞、組織、個體等層次，西醫(yī)還原論是通過低層次來了解高層次的。而中醫(yī)是以系統(tǒng)觀念為指導(dǎo)，通過建立“中醫(yī)是復(fù)雜性科學(xué)”的觀念，可以看到人體是一個復(fù)雜的整體系統(tǒng)，復(fù)雜系統(tǒng)是不能夠用分析的方法去研究的，它必須考慮個體之間的關(guān)聯(lián)和作用。中醫(yī)的寒熱、陰陽、表里、虛實的八綱走的就是系統(tǒng)分析的路子。

人類作為一個開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，單從結(jié)構(gòu)的方法分析是不全面的，也是很困難的，他的疾病不是僅靠還原論的方法，追查到基因?qū)哟蔚暮唵挝⒂^原因就能予以解決的。其實，人體的每一個功能和疾病背后都有復(fù)雜的生化反應(yīng)，幾乎所有的人類疾病都不是簡單的單個基因作用的結(jié)果。中醫(yī)學(xué)是以整體、動態(tài)、辨證的觀點去把握生命、健康、疾病與藥物的關(guān)系，其特色是“天人相應(yīng)”，整體協(xié)調(diào)，是辨證論治，只能采用黑箱的方法，從功能實現(xiàn)和相互關(guān)系的角度，從人的整體動態(tài)中去把握。中醫(yī)的整體觀和辨證論治的體系具有系統(tǒng)性和各部分之間相互作用的特性。以還原論、經(jīng)驗論及“純科學(xué)”為基礎(chǔ)的經(jīng)典科學(xué)正逐步吸收系統(tǒng)論、整體論和人文精神，從而也促使著復(fù)雜性研究的興起。

    如果單純地運用還原分析方法，將致使以往復(fù)雜性疾病的研究難以邁進生命的“整體”與“系統(tǒng)”層次。復(fù)雜性科學(xué)的理論和思維方法與傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)理論及思維方法有諸多相似性。整體論思維的一個重要觀點是總體不等于部分之和，系統(tǒng)的功能不是組成系統(tǒng)的各系統(tǒng)質(zhì)功能的簡單相加。還原分析思維的基本假定是：所有的事物均可以分解還原成要素，將所有的要素相加，便得到事物的整體，要素之間存在簡單的線性關(guān)系，可以割裂相互聯(lián)系來單獨研究要素，可以把要素的性質(zhì)和規(guī)律加起來推導(dǎo) 出整體的性質(zhì)和規(guī)律，要素與事物之間存在一條直線因果鏈。單純地以還原論為方法論，用分析、還原的觀點主要從器官、組織、細胞、分子等層次結(jié)構(gòu)上尋找生命的規(guī)律，具有微觀性、局部性、實驗性等特點，但缺乏整體綜合性。復(fù)雜系統(tǒng)層次上的性質(zhì)不能用還原主義的方法即通過分析各組成部分而完全解釋。比如整體大于部分之和，各部分相互作用的重要性，相互作用的非線性、涌現(xiàn)性等等。