甘孜日報 2022年10月26日
◎王美華
中醫藥治病的原理是什么？怎么用現代科學(xué)手段進(jìn)行驗證？為了“說(shuō)清楚、講明白”中醫藥的科學(xué)原理，清華大學(xué)北京市中醫藥交叉研究所所長(cháng)李梢教授潛心研究20余年，深入探索中醫藥復雜系統的奧秘，首次提出符合中醫藥整體特色的“生物網(wǎng)絡(luò )、網(wǎng)絡(luò )靶標”理論，開(kāi)辟了中醫藥網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)方向。
做一名探路者可能比做醫生更有意義
“學(xué)醫過(guò)程中經(jīng)常有人問(wèn)我，什么是上火、清熱？中醫藥治病的道理究竟是什么？中醫強調‘治未病’，為什么腫瘤等病發(fā)現時(shí)就已經(jīng)到晚期了？中醫能否更好地治??？”李梢說(shuō)，在求學(xué)過(guò)程中，這些問(wèn)題一直縈繞在他的腦海，但是回答這些問(wèn)題并不容易。
幾千年來(lái)，中醫通過(guò)望聞問(wèn)切、中藥方劑等手段診治疾病，以整體觀(guān)念和辨證論治為指導，但是患者體內具體究竟發(fā)生了什么，中醫未能給出符合現代科學(xué)的闡釋。李梢指出，現代醫學(xué)生命科學(xué)經(jīng)常采用的是還原論，即在局部研究得很深入，但對于患者整體規律的理解還不夠。將一個(gè)整體拆成一個(gè)個(gè)零件相對容易，而將一個(gè)個(gè)零件重新組合成一個(gè)整體，尤其是組合成人體這么復雜的生物系統，則要困難得多。因此，探究中醫治病的原理，難以直接套用現成的方法。
“怎樣找到新方法？這是個(gè)艱巨的任務(wù)，探索很可能失敗，但總得有人去嘗試，因為中醫藥需要進(jìn)行現代化轉型發(fā)展?！崩钌艺f(shuō)，“對我來(lái)說(shuō)，做一名探路者可能比做醫生更有意義?！?/span>
正是抱著(zhù)這種想法，1999年，在北京中醫藥大學(xué)讀博士二年級時(shí)，李梢提出了中醫藥和生物分子網(wǎng)絡(luò )相關(guān)的假說(shuō)——中醫藥不是和單個(gè)生物分子有關(guān)，而是和生物分子相互作用的網(wǎng)絡(luò )、網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài)變化有關(guān)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò )有可能表征中醫藥的整體。當時(shí)恰逢人類(lèi)基因組計劃、生物信息學(xué)興起，自動(dòng)化系“三論一智”（“三論”指信息論、系統論、控制論，“一智”指人工智能）的學(xué)科特點(diǎn)和中醫藥整體觀(guān)、系統觀(guān)的思維很契合。
在清華大學(xué)生物信息學(xué)專(zhuān)家李衍達院士的支持下，2001年，李梢進(jìn)入清華大學(xué)自動(dòng)化系，開(kāi)始了“生物信息學(xué)與中醫藥現代化”的大跨度交叉學(xué)科研究，開(kāi)啟了一段20多年中醫藥現代化探索之旅。
取宏觀(guān)之象、比微觀(guān)之類(lèi)，力求守正創(chuàng )新
中醫藥、自動(dòng)化的學(xué)科跨度很大，如何既守住中醫藥的底蘊，又把握住信息科學(xué)的原理，實(shí)現守正創(chuàng )新？
李梢介紹，打開(kāi)中醫藥的運作機制謎題面臨三道難關(guān)：如果不深入到機體內部，說(shuō)不清傳統的中醫理論和現代基因、蛋白、細胞等微觀(guān)因素存在的關(guān)系，那就難以揭示中醫藥的科學(xué)內涵；如果只采用目前醫學(xué)常用的單因素還原分析方法，則容易丟掉中醫寶貴的整體特色，難以“守正”；傳統中醫藥積累了豐富的經(jīng)驗，但在微觀(guān)層次的數據積累較為薄弱，如何從微觀(guān)和系統角度闡釋中醫藥的“整體”特色，這對信息科學(xué)也提出了挑戰。
面對這些難題，李梢熬白了頭。經(jīng)過(guò)反復思考，他提出了一個(gè)大膽的想法——能不能把中醫的整體思維用于微觀(guān)的生物層次，相當于在人體“黑箱”里建立一個(gè)導航系統，進(jìn)而全面計算出中西醫藥與生物分子的關(guān)聯(lián)，用于支撐中醫藥的創(chuàng )新發(fā)展？
經(jīng)過(guò)多年的探索，李梢和他的團隊建立了中西醫藥分子網(wǎng)絡(luò )導航系統——UNIQ系統（基于網(wǎng)絡(luò )靶標的藥物網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)智能和定量分析方法與系統）?！癠NIQ系統借鑒了中醫整體觀(guān)的‘取象比類(lèi)’思想，這種思想在《黃帝內經(jīng)》中就有廣泛運用?！崩钌医榻B，通過(guò)“取宏觀(guān)之象、比微觀(guān)之類(lèi)”，從全局上看，人類(lèi)表型網(wǎng)絡(luò )（人類(lèi)疾病，包括中醫證候的臨床表現）、生物分子網(wǎng)絡(luò )（生物體內部的基因、蛋白之間）、中西藥物網(wǎng)絡(luò )之間存在著(zhù)一種“宏微觀(guān)模塊化關(guān)聯(lián)”關(guān)系。例如，臨床表型越相似，相關(guān)的基因和基因產(chǎn)物在網(wǎng)絡(luò )上越聚集?；谶@一規律，李梢帶領(lǐng)團隊研制了中西醫表型、生物分子網(wǎng)絡(luò )、中西藥物的“關(guān)系推斷”算法，實(shí)現同時(shí)期國際最高精度的致病基因、藥物靶標預測，通過(guò)計算，系統解析了疾病機制和藥物作用的關(guān)聯(lián)，在生物分子網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現了疾病和藥物內在關(guān)系的定位和導航。
“目前，我們已經(jīng)把中西醫表型—細胞—分子—中西藥物之間的關(guān)系都進(jìn)行了全局性的預測，算法還在不斷發(fā)展完善?！崩钌艺f(shuō)，這些算法的研制，既使得中醫藥思維能在微觀(guān)層次發(fā)現規律，又使得現代醫學(xué)生命科學(xué)積累的大數據能為中醫藥所用，從一個(gè)全新的角度闡釋中醫藥科學(xué)原理，為大數據和人工智能時(shí)代中醫藥的傳承發(fā)展提供了新支撐。
胃癌“治未病”系統發(fā)現胃癌“極早期”
UNIQ系統建立后取得了哪些新發(fā)現？
“借助于UNIQ系統，我們以中醫‘寒、熱’診療概念為切入點(diǎn)，構建出中醫‘寒證’‘熱證’的生物分子網(wǎng)絡(luò )，初步揭示了中醫寒熱證與代謝—免疫失衡相關(guān)的生物學(xué)基礎，還發(fā)現了寒熱相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展的機制和清熱、散寒藥物的作用機理?！崩钌艺f(shuō)，通過(guò)融合宏微觀(guān)信息，UNIQ系統幫助實(shí)現了中醫藥精準研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)突破，以UNIQ系統為核心的系列專(zhuān)利技術(shù)還在30余個(gè)中藥、標志物的研發(fā)中轉化實(shí)施。尤其值得一提的是，團隊利用UNIQ系統研發(fā)了胃癌“智能早篩—極早診斷—精準早治”三位一體的中西醫精準診療系統。
中國胃癌發(fā)病率占全球的44%，長(cháng)期以來(lái)胃癌早診率低于10%，成為危害人民生命健康的一個(gè)現實(shí)難題。中醫強調“治未病”，《黃帝內經(jīng)》也提出“脾胃之間，寒溫不次……大聚乃起”。受中醫經(jīng)典理論啟發(fā)，李梢認為在胃癌發(fā)生之前會(huì )有一個(gè)更早的、能夠預警癌變發(fā)生的階段，找出這個(gè)階段的特征、提前阻斷，有可能實(shí)現胃癌“治未病”。
利用UNIQ系統，結合大規模臨床病例的采集和檢測，李梢帶領(lǐng)團隊發(fā)現了胃癌“極早期”這一全新的階段，中醫上主要表現為本虛標實(shí)、寒熱失衡。從中醫典型病例中還發(fā)現寒、熱舌苔菌群等新型標志物，尤其是首次構建了胃炎癌轉化的單細胞網(wǎng)絡(luò )，發(fā)現了與胃早癌細胞高度接近的胃癌極早期細胞。經(jīng)2700余例胃炎癌轉化序貫病例樣本驗證，發(fā)現該標志物能夠使得胃癌發(fā)生的預判提前10個(gè)月，準確率達85%。探測出的胃癌極早期細胞如果處于萌芽期，進(jìn)行中藥干預就可能延緩甚至阻斷其癌變，有望為解決我國胃癌早診率低的難題提供突破口。
“中醫強調‘治未病’，所以我們把胃癌‘智能早篩—極早診斷—精準早治’三位一體系統稱(chēng)為胃癌‘治未病’系統?！崩钌曳Q(chēng)，圍繞胃癌“極早期”的中西醫特征，團隊還研制出了智能中醫管理系統，發(fā)現了精準預防中藥，開(kāi)展了胃病中成藥機制解析，提升了胃炎癌轉化中醫藥精準診療水平；該成果還應用于胃癌高發(fā)區，支撐了國家慢性病綜合防控示范區建設。
醫學(xué)分中西，患者不分中西
在現代醫學(xué)突飛猛進(jìn)的今天，中醫藥想要高質(zhì)量發(fā)展，守正創(chuàng )新是必經(jīng)之路。有人認為，中醫藥現代化實(shí)際上就是中醫藥西化。對此，李梢有不同的見(jiàn)解。
“中醫藥現代化并不是西化。醫學(xué)分中西，但是患者不分中西、科學(xué)技術(shù)也不分中西，攻克疾病、維護人類(lèi)健康是中西醫學(xué)的共同目標。目前腫瘤等疾病高發(fā)，中醫、西醫都需要進(jìn)一步發(fā)展。充分利用現代科學(xué)技術(shù)，建立符合中醫藥特色的科技創(chuàng )新體系，揭示中醫藥的科學(xué)原理，不斷提升中醫藥解決疾病、維護健康的能力，這是中醫藥現代化?！崩钌覐娬{，中醫藥與現代科學(xué)不是互斥的，而是能夠相得益彰、共同發(fā)展的。
在他看來(lái)，中醫藥診療思想和豐富經(jīng)驗中的“整體”特色，有可能孕育著(zhù)新的醫藥研究模式，突破當前單因素還原論研究模式的局限，建立以中西醫學(xué)和生物大數據為基礎、以信息與系統為特點(diǎn)、融合人工智能、大數據等技術(shù)的中醫藥網(wǎng)絡(luò )藥理學(xué)等關(guān)鍵技術(shù)，有望建設符合中醫藥整體特色的自主創(chuàng )新體系，為揭示中醫藥奧秘、更好地維護健康、實(shí)現中醫藥守正創(chuàng )新提供一種新途徑。
經(jīng)過(guò)20余年的探索，在李梢看來(lái)，中醫藥科技創(chuàng )新不僅有望解讀出中醫藥學(xué)的奧秘，還有望促使中醫藥在疾病診療的原理上、實(shí)踐中發(fā)揮更大的作用，“中醫藥現代化需要中醫藥工作者與現代科技工作者之間打破隔閡，增進(jìn)理解，共同推進(jìn)。希望有更多的現代科學(xué)研究人員、青年學(xué)子能夠成為中醫藥現代化的建設者”。
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