李振吉、张伯礼等 中医现代化重大基础理论研究与重点任务

           
    半个世纪以来，中医基础理论研究虽取得了长足的进步，但无突破性进展。当前，现代医学尤其人类基因组计划的实施和深化，将极大促进生命科学的发展，同时也为中医现代化研究提供了先进的技术平台。现代生命科学的理论和技术与中医学交叉渗透，将促进中医基础理论的突破。
    中医基础理论研究要继承中医理论精髓，以大学科的观念，组织多学科的人才和队伍，抓住证候、藏象、经络、方剂等几个有较多积累、有望突破的关键理论进行深入系统研究，揭示其科学内涵，促进中医学的创新。
              一、证候分子生物学研究
    1．问题与需求分析
    证候是中医基础理论的核心，它上可以联系阴阳、气血、脏腑，下可指导辨证论治、处方用药，近几十年来一直受到重视，开展了较广泛的研究，取得了一批成果。如“七五”以来，中医证候与治则已列为国家攻关项目，开展了血瘀证、肾虚证、脾虚证等的临床与基础研究工作，取得了大量有关证候的临床资料，总结了证候现代病理生理学变化特点。从整体、细胞和分子水平对“证的本质”进行了大量研究，并研制了数10种动物模型，使证候的研究有了较厚实的基础。但是，由于证候临床表现的复杂性、发生机制的多样性、证候病理生理及生化等微观检测指标缺乏特异性。证候客观化研究的局限性及困难日益突出。由于缺乏反映中医特色的研究思路和技术支撑，致使证候的研究长期徘徊，难以取得突破。
    20世纪中叶以来，分子生物学渗透到医学的各个学科，推动了生命科学的深入发展。人类基因组学研究的方法和内容与中医学整体现、辨证现有许多相似之处。在微观水平的基因调控与修饰，反映着生命机体的整体功能状态。基因组学研究充分认识到基因之间的相互联系的复杂性，即一种疾病可能由多个基因的改变所致，而同一个基因不同的表达状态又可能造成多种疾病。特别是从结构到功能研究方式的转变，对基因之间的相互联系湖互作用日趋重视，反映出基因组学与中医学两个学科在思维方法上的趋近特征，显示出研究思路与方法相互渗透的可能性。
    人类基因组计划解决了基因形态结构问题。生命科学将进入后基因组时代，即功能基因组学时代。以人类基因组学为大背景，研究疾病状态和发病过程的基因型的变化规律，将是揭示基因组功能奥秘的关键，同时也给中医证候研究的深入发展提供了思路和技术支撑。
    2.目标与发展思路
    依据证候发生和多基因致病的关联特性，用基因组学和蛋白质组学的理论和方法，特别是从基因表达谱或表达产物的差异性比较分析，研究证候发生的基因表达及调控规律，探索证候表现的基因特性，基因表达调控的变化及其规律；探讨疾病证候、亚健康状态证候与正常生命活动3种状态基因表达的差异性。总结证候发生的基因组学特征，形成证候基因诊断的基础，并成为证候疗效评价体系的指标。
    以证候为背景，从细胞增殖、分化、衰老与凋亡活动等细胞生命活动的特征、调控特点、调控规律及信号传导的层次，探索证候发生、演变的细胞分子学机制。
    3．重点任务
    （1）证候与相关（易感）基因研究。
    现代发病学已由单基因病的研究，转向常见病多发病的相关（易感）基因的多基因调控紊乱的研究。疾病发生过程是相关基因与内外环境相互作用的结果，表现为多基因复杂性状和动态演变过程，与中医学以证候概括发病过程的认识方法有显著的相似之处。
    多种致病因素作用生命机体，能否发病以及产生的症状及病理损害，常常受相关（易感）基因的影响而决定其转归，突出了内因在疾病发生发展过程中的重要作用，即所谓“正气存内，邪不可干”。
    中医学认为“有诸内必形诸外”，疾病证候既然是有规律的病理表现，就必然有其规律性的物质基础。开展证候与相关（易感）基因研究，探索证候的相关（易感）基因型及其表达，寻找证候差异的遗传学基础，从基因多态性为证候学研究提供现代基因组学依据，丰富和发展中医学理论。
    人体生理上的不同类型和病理上的不同表现状态，是基因型与内外环境综合作用的产物，中医证候表现的多样性，并不一定完全由基因表达谱控制，探索研究证候的基因（或基因组）外遗传学基础，将对基因组学、遗传学、环境医学等当代生命科学作出创新发现。
    从生命活动不同状态出发，用比较学方法，采用分子探针和生物芯片等技术手段，进行疾病证候、亚健康证候与健康3种状态相关（易感）基因表达谱的差异比较研究，进而开展证候的个体差异与基因及其表达多样性研究，探索证候发生的分子生物学基础。
    从基因缺陷和调控紊乱研究比较清楚的疾病入手，采用病证结合方法，分析基因突变或异常表达与疾病和证候关系，从同一疾病不同证候和同一证候不同疾病的基因表达谱差异比较中，寻找证候的共性和个性，为中医异病同治、同病异治以及病证相关提供分子病因学依据。
    （2）证候与蛋白质组学的研究。
    真核细胞生物基因功能复杂，但基因总要表达为相应的蛋白质才能产生生物功能，而且一般情况下，基因组只表达一部分基因，其表达类型与表达程度均受到生存环境及内在状态变化的影响而有较大差异。因此，采用对一个基因组的全套蛋白质、一个细胞乃至一个组织的全套蛋白质的蛋白组学研究方法，进行证候研究同样具有重要意义。
    目前，高分辨率的双向电泳分离、图像数字化及质谱分析等蛋白质研究技术上的突破，为证候与蛋白组学的结合研究奠定了基础。
    （3）证候与细胞重大生命活动的研究。
    细胞不仅包含了生物有机体的全部遗传密码及其表达系统，而且囊括了生命代谢的核心结构，生命现象的全部奥秘必然通过细胞研究才能得到正确答案。以证候为背景，将细胞作为整体，系统研究决定基因有序表达的细胞信号传导、染色体聚散等在细胞生命活动中的作用，如细胞增殖周期调控、细胞分化规律及调控机制、细胞衰老与凋亡、细胞信号传导等。
    以临床证候或动物细胞病理模型为研究对象，采用聚焦显微分析、时间飞行质谱、膜片钳等技术，研究受体、信使通路的功能改变，尤其应重视细胞信号的传导，这些研究可以加深对各种复杂生命现象及调控机制的理解，有助于对证候发生复杂机制的认识。
    综合分析以上高通量信息，在高层次上整合、归纳、探索证候发生、演变的细胞分子生物学机制，揭示体质、遗传等对外来致病因子反应的本质特征，形成证候及病机现代化理论的科学基础。
    4．关键技术
    （1）筛选和确定与证候相关的靶位基因以及基因的转录与表达的分子调控。
    （2）基因芯片技术。
    该技术可以瞬时、快速、同位置进行靶点反应、差异性分析，可以快速大量地进行基因表达检测，寻找新基因、DNA测序、突变体和多态性检测等，能够实现获得样品中大量基因序列的表达信息。
    （3）数学和信息分析技术。
    证候基因组学研究将有大量的信息分析，特别是非线性规律分析更为突出。现代数学及信息处理，尤其是虚拟现实、数据库知识获取以及基因组生物信息学等方法和技术可为上述问题的解决提供保证。
    二、方剂药效化学基础及作用原理研究
    1.问题与需求分析
    方剂是中医临床治病的基本形式，其上与理法相承，下与药治相接，是临床辩证论治的关键环节。
    近10年来，方剂的研究工作取得显著进步，药物化学、血清药理学的研究工作相继开展，超微粉碎、超临界萃取、电泳、色谱、质谱等先进方法和技术的引进，推动了方剂研究的深入发展。国家重点基础研究发展规划项目（973）、国家“九五”攻关项目、攀登计划项目中均有方剂的研究内容。同时，方剂学研究也正日益引起世界医学界的重视，许多国家和地区投入了大量财力、人力，积极开展中药复方研究。特别是日本，在研究中药及其复方活性成分以及中药产品的有效成分控制的同时，已将中药活性成分对机体应答反应机制的研究作为研究重点，取得了相当水平的成果。
    但是，方剂研究现状尚不能满足时代的需求：组方配伍理论继承研究滞后；剂型仍以汤、丸、散剂为主，新剂刷品种少；方剂化学成分复杂，提取、分离、分析技术薄弱；药效活性筛选方法落后；方剂作用原理未得到系统的科学阐释等。这些问题已经成为制约中医疗效提高和中药现代化的瓶颈。
    2．目标与发展思路
    探明方剂主要化学物质，建立药效化学物质的提取、分离和分析方法及技术规范，研制药效活性筛选模型和评价方法，阐释方剂作用原理和配伍的科学基础。
    选择有代表性的古今方剂，以多学科理论为基础，采用现代科学技术手段，特别是化学、物理学、分子生物学和信息科学方法，进行方剂药效物质基础和作用原理的系统研究。从全方、有效部位、有效成分3个化学层次和整体、器官、细胞及分子4个药理水平进行系统、深入的探索研究，拟达到方剂药效物质和作用机制2个基本清楚的目标，并在此基础上，为研制以有效部位为基础的高效、低毒、质量可控的现代中药制剂提供理论依据和技术支撑体系。
    3．重点任务
    （1）方剂药效物质研究。
    阐明方剂药效物质基础是中医药现代化的关键环节之一。研究的切入点为选样疗效确切的中医方剂，采用现代化学、药理学等多学科的先进技术与方法，进行组成方剂单味中药与方剂全方的组分及其活性的研究。主要包括分离分析方剂的药效部位，鉴定各组分的化学类属、性质及其比例关系，筛选主要药效物质；分析方剂药味配伍的变化对方剂全方药效物质的构成影响；以整体的主要药效指标追踪主要药效物质；探讨有效和活性成分配比变化对主要药效指标的影响特征；分析方剂多组分化学配比与方剂配伍的相关关系；揭示方剂配伍的化学规律。
    （2）方剂物质分离分析及活性评价的方法学研究。
    针对方剂化学成分复杂，有些活性成分含量低及多成分协同发挥整体调节作用的特点，将方剂作为一个有机整体，从方剂出发分离活性物质，探明和研究复杂体系分离分析的有力手段（色谱与质谱连用等多维分离分析技术）在方剂物质分离分析中的应用；研究建立对方剂化学物质进行高效、快速、准确的系统分离和分析；确定方剂的主要化学成分及这些成分的含量关系。
    寻找和建立适合方剂药理学研究的动物病理模型；并通过对模型动物的病理生理学特征及其相应病、证的相关性研究，探索模型动物的特点，针对方剂的主要药效，从整体、器官、细胞和分子水平，建立能够比较准确反映方剂的特定药效，并具备操作简单、快速、样品用量小等特点的活性评价指标，为方剂活性成分的追踪分离导向。
    （3）方剂多靶点整合调节的作用机制研究。
    方剂通过主要靶点整合调节的生物学机制研究，主要着眼于器官、细胞及分子水平，分析方剂各有效和活性成分群以及不同组合、全方的生物效应特征；分析在多组分药效物质作用下，疾病病理过程各环节生物因素变化的时序及效应水平；观察在不同组分、组分配比、全方组分的化学环境影响下，病理过程各环节相关受体的生物反应特性；通过对前述研究结果的对比分析，总结主要药效组分对主要靶点的影响规律及整合调节的生物学机制。
    4．关键技术
    （1）建立方剂药效物质研究的方法学。
    建立分离分析方剂的主要部位、组分、成分的技术规范；以主要药效为指标，追踪其主要有效物质，分析确定主要药效物质基础的化学、物理信息和主要药理作用；建立快速活性筛选模型和评价方法；形成中药研制和质量控制体系的科学基础。
    （2）建立和发展中药化学共用关键技术与方法。
    建立和发展对方剂物质基础研究的共用关键技术与方法，解决共性的难点问题。如挥发油、大分子（糖、多肽等）及未知组分、成分的快速高效分离分析方法。
    （3）建立多层次活性评价方法和筛选模型。
    建立适用于方剂多层次生物活性评价方法和筛选模型，发展高效、高通量筛选技术，重点解决与心脑血管、神经、内分泌、免疫系统关联的方法与技术。建立适合于方剂药效评价的动物病理模型。
          三、经络研究与针灸作用原理研究
    1．问题与需求分析
    经络学说是指导针灸临床实践的核心，是古人对于在临床诊疗实践中所发现的人体体表与体表特定部位的上下之间以及体表与内脏内外之间联系、反应规律的一种解释，而“经络”则是古人所认为的实现这种上下内外联系的载体。至于人体这些特定联系、反应究竟是以何种方式、通过什么途径实现的？其生物学基础是什么？这些正是研究的重点。
    近几十年来，我国对针灸作用机理的深入研究，使针灸学率先在中医学现代化方面取得较大进展。它以针刺镇痛机制研究为先导，揭示了针灸作用机理的部分环节，其成果被国际学术界所公认，但针灸的作用机理尚未得到全面阐明。
    针灸的调整作用已得到古今大量针灸临床的反复验证，现代实验研究已经初步揭示这种调整作用是通过神经、内分泌、免疫系统实现的，但全面阐明针灸作用机理还需要更系统、深入的实验。
    近几十年来，我国科技工作者在针灸经络研究的各个领域中做了大量的工作，人们对针灸经络学说的科学基础已有一定的认识，对针灸经络研究的侧重点和突破口选择逐步达到共识。多数专家认为，循经感传现象的本质、经脉一脏腑相关及创灸的调整作用是现阶段针灸经络研究的主要方向，三者相对独立，又相互联系。以往对这3方面的研究虽有进展，但仍存在很多有待深入研究的问题。
    针灸是一种符合生命活动过程的生理调节疗法，因而日益受到重视。随着针灸医学逐渐为西方发达国家接纳，发展中国家为了降低医疗成本，也对中医针灸医学有浓厚的兴趣。针灸疗法在世界范围内的需求不断增长。
    阐明经络的理论实质和探明针灸作用原理，不仅可从生理功能的角度对经络学说所揭示的人体上下、内外之间联系、反应规律作进一步严格的检验，使经络学说在严格的实验科学基础之上得到升华，以更有效地指导针灸临床实践，同时也必将对于现代医学诊疗模式产生重大影响，并在生物医学科学特别是在人体自稳态的平衡和调控方面形成一些具有中国特色的理论和治疗体系；推动中医学进一步走向世界，因而也具有重要的国际影响和科学意义。
    2．目标与发展思路
    在准确、全面把握经络学说所揭示的人体体表与体表、体表与内脏特异联系、反应规律的基础上，阐明其具体的机能联系过程及联系途径，探索这种特异联系、反应的生物学基础、揭示针灸调整作用的神经一内分泌一免疫机制，并进一步阐明针灸调整作用的发挥是否以及在多大程度上受经络学说所揭示的人体上下内外特定联系、反应规律的支配。其具体目标为：
    （1）阐明循经感传的机理，并探索建立位移性感觉生理学。
    （2）揭示经脉一脏腑相关特异性联系的生物学基础及针灸效应的基本规律，为提高临床治疗方案的针对性与科学性提供可靠、完整的实验依据。
    （3）探讨针灸调节功能的共性规律及其神经-内分泌-免疫反应系统的作用机理，从而能更有效地指导临床实践。
    拟从循经感传现象的机理研究、经脉-脏腑相关规律性及其物质基础和联系途径、针灸调整作用的神经-内分泌-免疫机理3方面进行研究。这三者既相对独立，又相互联系，循经感传是针刺效应形成和传输的外周形式，经脉-脏腑相关研究则将体表经、穴与相应内脏有机地联系起来，而针灸的调整作用则是经络功能的体现。
    3．重点任务和关键技术
    （1）循经感传现象的机理研究
    “循经感传”所表现出的感觉迁移路线与古代医学文献所记载经脉循行路线有吻合性。目前，对循经感传机理有2种实验假说。“中枢兴奋扩散”观点认为循经感传的本质是兴奋在中枢神经系统（物别是大脑皮层）内的定向扩散，循行于外周，实则在中枢；“外周动因激发”观点则认为感传循行时，“体表”可能有某种实质性的过程在循经进行，循经感传可能是由于“体表”的神经感受装置被针刺或感受器外细胞基质环境改变引起的循经感传的某种“动因”所依次兴奋，神经冲动相继传入中枢神经系统，从而主观上感受到感传。
    骨骼肌之间的链状排列的兴奋接力以及在脊髓的运动神经元柱（这些神经元排列井然有序，同一块肌肉的运动神经元之间存在广泛的树一树突触联系）之间兴奋传递的观点已经得到越来越多的实验支持。目前仍然在深入研究中，以获得更多的实验支持。
    因此，虽然对循经感传机理的研究仍将按不同的实验假说进行，但循经感传的机理只有一个。通过以下拟解决的关键问题的解决，可以明确哪种假说是引起循经感传的主要机理。
    拟解决的关键问题：
    ①证明骨骼肌在循经感传中起兴奋接力作用和明确不同的经脉有其相对独立的神经元柱构筑和相互的联系。
    ②确定引起感传的刺激在大脑皮层出现规律性时一空应答反应和脑内矮人图的关系。
    （2）经脉-脏腑相关规律性和联系途径的研究。
    经脉-脏腑相关特异性联系研究首先应当搞清楚哪些经脉与哪些脏腑相关性强？哪些相关性弱？一条经脉可以从足贯穿到头面部，是这整条经脉与特定脏腑（如胃经与胃）都相关？还是其中一段的穴位与之存在相关性？其规律如何？现代医学躯体-内脏反射与中医经脉-脏腑相关学说的关系等，这些内容是经脉-脏腑相关研究的基础。
    拟解决的关键问题：
    ①探讨穴位刺激产生的对内脏功能调节是否存在相对特异性问题。
    ②探索刺激经穴释放特异神经肽等作用相关脏腑器官，以及针刺后相应脏腑细胞的反应性、受体数量变化等，以证明经穴-脏腑相关的联系的物质基础。
    ③揭示经脉-脏腑相关特异性联系的形态学基础。
    （3）针灸调整慢性病理痛和针药复合麻醉的机制研究。
    针刺镇痛的神经机制研究已经取得了显著的成绩，鉴于当时是从研究针刺麻醉的机制着手，大量的实验是在生理痛的动物模型上进行的，因而与更具临床意义的慢性病理痛的机制有相当大的区别。而针刺治疗各种痛症又是针灸疗法中的适应性最广、疗效最突出的病种，因此无论从临床需要、机制探索以及工作基础来讲，针刺镇痛研究仍不失为针刺调整效应研究的总体内容中的首选，而其重点则应突出针刺调整慢性病理痛的机制研究。
    针刺复合麻醉下针刺效应研究及其机理研究在国家“八五”攻关期间取得了重要成果。但“八五”的重点在于病人清醒状态下的针刺复合麻醉，而全麻状态下针刺是否也具有减少麻醉药用量及副作用等效果，是一个有待于深入研究的问题。实际上，有些临床研究已经肯定了全麻状态下针刺的效果。拟从临床与动物实验两方面深入研究全麻状态下针刺的确切效应及其发挥效应的机制。
    拟解决的关键问题：
    ①针灸激发初级传入对背角慢性痛敏神经元的调控过程及影响因素。
    ②药物增强针刺麻醉生物学过程的研究。
    （4）针灸调整作用的神经-内分泌-免疫机理研究。
    针灸对神经系统疾病、内分泌系统疾病、免疫系统疾病都有很好的治疗作用，它们的部分作用机理已经清楚，但针灸对神经-内分泌-免疫网络系统的综合研究还远远不够，因此应选择一些临床上常见、针灸疗效好、研究基础好的病症（如慢性病理痛、内分泌系统功能紊乱、免疫功能失常、药物依赖性疾病等），从神经-内分泌-免疫系统3方面着手，用现代科学知识揭示针灸疏通经络、运行气血、调节虚实的本质，从整体、系统、器官、细胞、受体、分子等各个水平来分析针灸调整作用的内涵，包括：信息传入及应答、生物性物质的释放和调控、调节效应的积累及反馈。通过这3个侧面的综合研究，构画出针刺调整功能机理的总体轮廓，为阐明经络理论的功能实质做出重要贡献，并将为今后的针灸临床实践提供更有价值的理论指导，为医学发展提供更多的新思路和新方法。
    拟解决的关键问题：
    ①揭示针灸调整效应的共性规律（包括经穴相对特异性规律、刺激量积累规律及针药结合优势互补规律）的神经-内分泌-免疫机制。鼓励对功能基因作分子生物学水平的观察和研究。
    ②探讨针灸分别调整神经、内分泌、免疫系统功能活动的主要中枢结构以及关键生物活性物质的异同及其生物学意义。
    ③探索针灸双向调节作用的神经生物学本质内涵。