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ayx中国官方网站·【关注】2023年度中医药重大科学问题、工程技术难
发布时间:2024-04-04 01:11:45 来源:Ayx爱游戏官方在线登录 作者:ayx爱游戏体育网页版入口


  但中药资源循环利用与资源循环经济发展是一个复杂的系统工程,涉及中药农业、中药工业、环境科学、资源经济学等多个相关领域,资源循环利用同时受经济社会发展现状及技术进步的约束。

  为研判未来科技发展趋势、抓住科技创新突破口、前瞻谋划和布局前沿科技领域与方向,推进世界科技强国建设,2018年12月中国科学技术协会通过各全国学会、学会联合体,部分中央企业和非公企业科协,面向广大科技工作者征集“重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题”。

  中华中医药学会高度重视此项工作,按照相关通知要求,组织开展了该项目的遴选工作,得到了相关专家的大力支持。自2019年以来,中华中医药学会发布中医药领域重大问题、难题,受到了国家相关部门和社会各方的高度关注,多项问题、难题纳入国家战略科技布局。

  为进一步加强科技前瞻研判,引领原创性科研攻关,打造学术创新高地,推进科技自立自强,中国科学技术协会继续面向广大科技工作者征集了 “2023重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题”。中华中医药学会经初审、函审及权威专家终审等程序后,遴选出前沿科学问题3项、工程技术难题4项、产业技术问题3项。

  证候是中医理论体系的基石,是中医辨证论治和临床诊疗的核心。证候的科学内涵研究是中医关键的科学问题和中医药现代化进程中的重要环节。证候是对疾病某阶段的综合特征描述和规律概括,是反映疾病外在表现和内在本质的一组特定表型的集合,即是一种临床表型组。目前,中医证候表型组学的研究已取得一定进展,但如何构建中医证候表型组学的理论与技术,阐释中医证候的实质,实现中医证候宏观表型与微观表型的跨尺度关联,规范化、客观化定义中医证候,揭示中医证候的科学内涵,是当下中医药现代化急需回答的核心关键问题。

  中医证候是反映疾病发生和演变过程中的不同阶段以及患者个体所处特定内外环境的本质,是包含疾病某一阶段患者所有症状与体征的一系列复杂外在表型。然而,目前中医证候主要由医者直观判断所得,缺乏客观、统一的标准和规范,使得中医辨证论治在一定程度上依赖于医生的诊疗经验,可重复性差、可信度低,成为制约中医药现代化的主要问题之一。因此,关键问题是如何运用现代科学技术阐释中医证候的科学内涵。

  《灵枢·本藏》云:“视其外应,以知其内脏。”盖有诸内者,必形诸外。中医辨证的要点在于“司外揣内”,即通过疾病的外在表现,推测机体内在的病理本质变化。证候既然具有特征性的病理表现和功能状态,就必然具有内在的生物学基础作为支撑。同时,证候是一个非线性的、动态的、的复杂系统,其生物学基础并非单一物质,而应是一组物质及其相互作用网络。因此,单因素分析与检测方法难以诠释证候的生物学基础,需要采用与证候复杂性相匹配的现代科学理论及技术进行研究。

  随着后基因组时代的到来,生命科学领域发生了质的飞跃。以系统生物学为代表的整合医学研究迅速发展,其以基因组学、代谢组学、蛋白质组学、转录组学等多组学技术为研究平台,结合生物信息学、分子生物学等多门学科,研究单个生物分子在整体层次的功能,从整体角度阐明生命发展过程,与中医学“整体观念”不谋而合,有助于揭示中医证候表型组学的科学内涵,为中医辨证论治提供科学依据。

  多项中医证候表型组学研究表明,证候表型组与基因、蛋白质、代谢组等现代生物分子机制密切相关。基因组学研究显示,血管紧张素转换酶基因多态性与早发冠心病血瘀证的发生密切相关,DD型等位基因可能为早发冠心病血瘀证候选的标志基因。转录组学研究表明,萎缩性胃炎寒证患者胃黏膜组织中神经型一氧化氮合酶(NOS)和谷胱甘肽过氧化酶1(GPX1)水平较热证患者升高,反映寒证患者氧化状态降低,热证患者血清趋化因子配体2(CCL2)、转化生长因子β1(TGF-β1)水平高于寒证患者,提示热证患者免疫调节增强。代谢组学研究发现,结直肠癌由湿热证向肝肾阴虚证发展的过程中,甘氨酸水平受到影响,湿热证代谢产物参与了氨基酰转运核糖核酸(tRNA)生物合成途径、精氨酸和脯氨酸代谢途径等。

  近年来中医药领域的系统生物学研究取得重大进展,网络药理学、多组学等技术逐步兴起,将中医证候表型组的生物学基础与中药方剂的物质基础进行有机整合,初步揭示中药方剂防治证候的作用机理,推动中医临床辨治向精准医学方向发展。已有研究采用转录组测序整合GEO数据库筛选多种疾病中脾虚证相关生物分子,同时运用网络药理学预测黄芪、党参、白术、人参、山药5种补虚中药的化学成分靶点,并与脾虚证分子相关联,发现脾虚证免疫生物分子网络中涵盖了治疗脾气虚证的中草药成分的目标靶点,揭示了补虚中药对脾虚证的免疫调节作用。中医表型组学研究将风热感冒临床表型组与药物物质基础研究相结合,筛选风热感冒特异性生物标志物与银翘散药物有效成分治疗靶点,指导风热感冒的精准防治。因此,建议充分结合系统生物学与网络药理学研究成果,积极构建中医证候表型组学的理论与技术。

  非传染性慢病是当今对人类健康威胁最为严重的疾病,大多是多因素导致的复杂疾病,呈现出高度异质性的特点,以个体化医疗为基础,旨在精准诊断、精准治疗的“精准医学”已成为医学发展的新方向。中医辨证论治是以人为整体,通过对患者四诊资料的收集并结合个质,分析归纳证型,处方选药,具备“个体化诊疗”特点,与精准医学的思想不谋而合,在疾病预防、治疗、康复中具有重要价值。

  虽然目前中医辨证论治相关研究取得了较大的突破,但其与精准医学相比较仍显得不足。中医证候的生物学基础尚未阐明,各证候的表型组仍缺乏标准化的客观评价标准,难以得到国际认可,无法达到精准诊断要求;针对证候表型组拟定中药复方的药物靶点、作用机制尚不清晰,无法实现精准治疗。解决以上问题的关键在于充分解析中医证候表型组学的科学内涵。因此,开展中医证候表型组学的理论与技术研究,不仅可以加强对中医证候科学性的认识,为中医证候客观化评价提供物质基础与分子指标,还有助于寻找中药方剂的药物靶点,揭示其作用机理,为精准用药提供科学依据,以此进一步推动中医药现代化进程,为促进中医药传承创新发展作出更大贡献。

  中药方剂通过配伍,从整体上对疾病发挥协同治疗作用。尽管目前中药方剂君臣佐使配伍的科学内涵阐释研究取得了一些进展,但仍有许多问题亟待解决。通过多学科交叉,构建一套完整的方法学研究技术体系以阐明方剂君臣佐使配伍的科学内涵,对深入理解中医药原创理论的科学性及体现中医药特色和优势至关重要。

  配伍是指两种或两种以上的药物配合起来同时使用,以加强药物治疗作用、减弱药物毒性或刺激性、减轻副作用、矫正恶味等。现代医学也常将不同药物联合应用,往往较单一药物具有更好的临床疗效和更低的毒副作用。但中药的联用是否有更好的配伍组合、剂量比例是否最佳并不明确。在方剂配伍中,药物功效的发挥受多种因素的影响,包括药物配伍、药物剂量、药物功效间作用、药物的寒热属性、煎煮时间和煎煮方式等,其中药物配伍对方剂功效发挥起着极其重要的作用。

  两千多年前即有中药方剂君臣佐使配伍的记载,如《素问·至真要大论篇》云:“主病之谓君,佐君之谓臣,应臣之谓使”,“君一臣二,制之小也。君一臣三佐五,制之中也。君一臣三佐九,制之大也”。组成方剂的药物可按其在方中所起的作用分为君药、臣药、佐药、使药,称之为君、臣、佐、使。“君”是指方剂中针对主病或主证起主要治疗作用的药物;“臣”是指辅助君药治疗主病或主证,或治疗兼病或兼证的药物;“佐”是指协助君药、臣药加强治疗作用或直接治疗兼证,或抑制君药、臣药的毒性或峻烈之性,或起反佐作用的药物;“使”是指引导诸药直达病变部位,或调和诸药的药物。一方之中,君药不可缺,而臣、佐、使三药则可酌情配置。

  中药经典方剂往往经过数百年甚至上千年的临床应用,表现出极佳的疗效和配伍合理性。然而,对影响方剂功效发挥起重要作用的药物君臣佐使配伍机制尚不清楚。由于疾病的复杂性,方中不同药物是否靶向同一细胞抑或不同类型细胞?这些药物如何调控不同靶细胞之间串扰?整合调控了哪些通路?各自的作用靶点是什么?这些作用靶点存在怎样的内在联系?能否在分子水平阐明君臣佐使配伍协同作用?是否存在普遍性?能否构建一套完整的关键技术体系,以阐释清楚中药方剂君臣佐使配伍的科学内涵?近年来,随着多学科交叉以及细胞分子生物学、生物信息学等各种科学技术的快速发展,为阐释方剂配伍的科学内涵提供了技术支持。

  近年来方剂的君臣佐使配伍研究取得一定进展。研究发现,复方黄黛片对治疗急性早幼粒细胞性白血病有良好的临床疗效,主要有效成分为硫化砷、靛玉红与丹参酮ⅡA,三种化合物联用可显著增强硫化砷对急性早幼粒细胞性白血病-视黄酸受体α(PML-RARα)促癌蛋白的降解破坏,硫化砷是君药;在三种化合物的作用下,促进细胞分化的基因表达明显增高,抑制细胞分化的基因显著降低,丹参酮ⅡA在其中起重要作用,是臣药;促进细胞周期的蛋白明显降低,而抑制细胞周期的蛋白显著增多,其中靛玉红发挥重要作用,是佐药。丹参酮ⅡA与靛玉红通过增加负责运输硫化砷的水通道蛋白9(AQP9)的含量,促使进入白血病细胞的硫化砷明显增多,因此二者都起到使药的作用。三个化合物的相互作用在分子水平较好地阐释了方剂君臣佐使配伍的科学内涵。

  有研究根据中药系统药理学数据库中的化学成分信息,采用网络药理学方法分析获得了葛根芩连汤治疗结直肠癌的活性成分葛根素、汉黄芩素、黄连素和甘草次酸。体外实验证实汉黄芩素、黄连素和甘草次酸均能抑制结直肠癌细胞活性,葛根素仅在与甘草次酸联用时有效。转录组测序分析证实葛根素-甘草次酸的协同作用靶标为β-catenin蛋白编码基因(CTNNB1)、细胞周期素D1(CCND1)和Smad同源物4(SMAD4),同时通过协同上调糖原合酶激酶3β(GSK3β)和下调CTNNB1来调控Wnt信号通路发挥作用。高效液相色谱串联三重四极杆质谱(HPLC-QQQ-MS)分析显示,甘草次酸增加葛根素在细胞内的含量。该研究初步证实了甘草次酸作为“使药”的作用。

  然而以上研究均集中在一种类型细胞上,对方剂君臣佐使配伍科学内涵的阐释并不完整,亦不具有普遍性。复方黄黛片中的3个活性化合物是如何获得的,能否代表全方功效,是否是最优配伍和比例?采用网络药理学对基于数据库化学成分分析获得的葛根芩连汤活性成分能否代表原方?数据库来源的方剂化学成分是否全部吸收进入体内?各化合物的配伍比例如何确定?体内是否同样有效?能否和如何发挥协同作用?来自“君药”葛根的葛根素单用无效,“君药”意义何在?“使药”甘草次酸如何影响细胞膜通透性增加葛根素胞内含量?实体肿瘤或其他疾病往往存在一种微环境,多种类型细胞在微环境中相互作用,进而促进疾病发生发展,单一类型的二维细胞模型研究往往不能体现中药复方的配伍优势,而方剂活性成分也常需入血/组织/细胞才能发挥作用,基于药材化学成分数据库筛选活性成分并不适合,也无法反映实际配伍比例。

  随着多学科交叉和多种技术的发展,从单体成分层次研究方剂君臣佐使配伍科学内涵具有良好的前景,而如何整合和发展现有技术,形成一套完整的研究方案则是今后需要重点关注的问题。有学者提出了基于成分的中药复方(成分中药)从发现到配伍研究的初步思路,总结了筛选、优化和靶点研究过程中的一些主要技术,指出体外多细胞三维培养和类器官模型技术对成分中药的发现及配伍研究至关重要。另有学者提出从方剂入血成分着手,运用反馈系统控制、靶点研究及生物信息学等技术,筛选获得成分中药,并基于作用靶点和通路在分子水平阐释其配伍机制。因此,今后有必要构建一套在分子水平阐释方剂君臣佐使配伍科学内涵的关键技术体系。

  方剂配伍具有鲜明的中医药特色,也是影响中药发挥功效的重要因素,清楚阐释其科学内涵对推动中医药现代化和国际化具有重要意义。方剂君臣佐使配伍理论的科学内涵阐释是一个重要突破。


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