生命科學與技術論文
生命科學是21世紀的前沿學科,隨著人類基因組研究計劃的完成,人類更壯觀的生命科學時代已向我們走來。下面是小編為大家精心推薦的，希望能夠對您有所幫助。
篇一
現代生命科學技術的發展與鍼灸學研究的思考
【關鍵詞】 生命科學技術;基因組學;生物晶片技術;鍼灸學
生命科學是21世紀的前沿學科,隨著人類基因組研究計劃的完成,人類更壯觀的生命科學時代已向我們走來。鍼灸學是生命科學的分支學科之一,鍼灸學研究不僅是鍼灸學的,更是生命科學研究的一個重要組成部分[1],所有適合生命科學研究的理論、技術與方法,都同樣適合鍼灸學研究。
1 生命科學與鍼灸學
鍼灸通過調整臟腑的陰陽氣血、虛實正邪等達到治療作用。它將疾病的病理過程作為一個整體,根據機體不同狀況,選用不同穴位和不同針刺手法,影響多靶點和疾病過程的多個環節,激發機體自身內在的調整能力達到治療目的[2]。其整合作用不僅表現在影響疾病的病理過程,對體質改善也有作用,在解決疾病易感性方面優勢明顯。當前,人類的疾病已由以感染和營養失調為主的單因素疾病轉向以機體自身代謝和調控失常為主的多因素疾病[3],以多環節、多靶點的整合調節為特點的鍼灸學,具有發展的獨特優勢。 現代生命科學對生命層次的整體性認識及各層次間的功能網路聯絡理解,與中醫整體觀是不謀而合的,在思維模式上有許多相似之處,不同的是表述方式和研究層次的差異。引入生命科學技術研究鍼灸既不會脫離中醫整體觀念等基礎理論,而且還會使鍼灸研究更加客觀化、定量化,使鍼灸的抽象思維建立在科學實驗的基礎之上。鍼灸學的任務是應用鍼灸的方法探索生命科學並在臨床上應用其成果。利用多學科交叉的理論與技術優勢研究鍼灸學,必將為解決當代生命科學重大問題做出突破性貢獻。
鍼灸作用涉及到神經、內分泌、免疫等多種調節系統的相互作用,不同針刺條件可能會產生不同療效,傳統方法無法同時瞭解不同系統間動態作用,鍼灸的研究總是難以深入發展[4]。鍼灸刺激可以引起人體各系統生理、生化水平上的多項指標的同步變化,失去了它治療某種疾病機制上的相對特異性,難以取得突破性進展;鍼灸對某些基因表達具有一定調控作用,但鍼灸的調控無靶基因,且不清楚鍼灸對結構基因的功能有無調控;某些研究結果不能很好的指導臨床。
人類基因組計劃的突破,成為分子水平上理解機體器官以及分析與操縱分子DNA的又一里程碑,與之相發展並衍生一系列現代生物技術前沿：基因組學技術、生物晶片技術、蛋白質組學技術和生物資訊科技[5]。生命科學的發展從形態分類到細胞生物、分子生物。從研究方法途徑來說,解剖學、細胞學、分子生物學互相滲透結合在一起,如果鍼灸不在細胞層次、分子層次、結構與功能關係層次、訊號傳遞與效應層次、基因型與表現型層次上進行學科交叉,吸收最新觀念、方法、技術,就會被淘汰。
2 生命科學技術的應用與鍼灸學研究
鍼灸研究吸收、借鑑現代生命科學的新成果,可使鍼灸療法更加科學化,現代生命科學的發展為鍼灸現代化提供了千載難逢的良機。鍼灸臨床和基礎研究的成果已經並將繼續為充實生命科學提供客觀資料,為進一步探索生命科學開闢新的思路。經絡現象、腧穴功能、經穴-臟腑相關、鍼灸調節作用及機制、針刺麻醉和針刺鎮痛原理等研究結果,涉及到不少目前尚未能被生命科學解釋的問題。
基因組學從分子水平辯證地研究整體的功能和聯絡,它從細胞超微結構及分子相互作用闡述了生命的物質基礎,再經綜合分析,用現代系統論、控制論、資訊理論和協調論等學說,把“孤立”的物質與組成整體的所有器官聯絡在一起,把區域性的作用和整體的健康狀況聯絡在一起。基因組學研究充分認識到基因之間相互聯絡的複雜性,反映出基因組學與中醫***鍼灸***學在思維方法學上的趨近性,顯示出研究思路與方法相互滲透的可能性。許多學者著手於研究針刺對早期基因家族、神經肽、神經遞質、激素及其相關受體的影響及基因技術在鍼灸基礎研究中的應用,發現鍼灸可能對某些疾病或病理現象具有一些基因水平的調節作用。我們應當從調控基因的功能著手治療疾病,進行鍼灸的多環節、多靶點的調節作用研究[6]。
生物晶片技術的發展不僅為生命科學的諸多領域研究帶來一場革命,而且給我國新藥的研究和開發以及中醫藥現代化帶來了一次新的契機。基因晶片中的DNA微陣列可同時對大量基因的表達水平、突變和多型性進行快速準確的檢測,觀察鍼灸作用後大量基因表達改變的情況,不僅使我們能夠了解到各種基因表達的變化情況,而且能夠對基因間相互作用的關係和調控的渠道有初步的瞭解,有利於研究鍼灸這種全方位、多靶點作用的整體治療方法及治療過程中複雜的基因表達調控機制。抑制削減雜交技術是通過自身前後所提取的cDNA雜交,抑制並扣除其表達相同的非目的基因,而顯示出兩者表達有差異的目的基因。對於研究鍼灸這類作用靶點廣泛,涉及大量未知基因表達的研究特別有用,對研究鍼灸的分子療效及基因表達調控機制有重要意義。
蛋白質組學是對機體或組織或細胞的全部蛋白質的表達和功能模式進行研究,能清楚地表述細胞或組織或機體在特定時間和空間上表達的所有蛋白質。中醫認為,疾病的發生主要是人體整體功能的失調,證候是疾病發展過程中某一階段的病機概括。證候既然是有規律的病理表現,就必然有其物質基礎支配機制。中醫證的本質是細胞內基因誘生性表達的細胞因子,證的基本發病機制是由於細胞因子網路功能紊亂的結果[7-8]。細胞因子的本質是多肽,即蛋白質組研究的主要內容之一。從蛋白質水平可以反映細胞或組織特異性表型和表達模式,與臨床症狀和體徵有必然內在聯絡。鍼灸作用突出的是多層次、多臟器、多水平調理過程,與整體和全域性為出發點的蛋白質組學有著天然的親和性。雙向電泳、色譜、蛋白質晶片及質譜分析等技術為蛋白質組學研究鍼灸提供支援。生物體在生長、發育和適應環境的過程中蛋白質始終處於動態的變化過程,採用對基因組的表達產物-全套蛋白質的研究對於鍼灸現代化具有重要的意義。鍼灸發揮作用的基本環節是效應物質與生命分子之間的直接或間接的相互作用。鍼灸效應必然會引起從遺傳資訊到整體功能實現中的分子、細胞、器官、整體多個層面的結構與功能狀態的改變。雖然決定這些結構與功能的基礎是基因,但其直接的決定因素主要是基因翻譯後的蛋白質。以蛋白質表達為指標,採用蛋白質組相關分析技術,以蛋白質調控改變和功能修飾為研究方向,比較分析鍼灸前後組織、細胞的蛋白質組,進行鍼灸效應的多環節、多靶點調整作用的研究,使我們能在分子水平了解鍼灸的作用靶點及方式、代謝途徑,有可能對針灸作用機理取得突破性進展;研究鍼灸對蛋白質表達譜的影響,依據鍼灸經典處方中不同穴位對應基因及蛋白表達點以及表達量,與穴位配伍及刺激引數相關聯,分析處方組成中各穴位間的密切關係,闡明鍼灸處方的組成原理;確定鍼灸不同經脈對應基因及蛋白表達靶點,並根據表達量的多少與對應臟腑相關聯,同時分析不同經脈對應基因及蛋白靶點之間的相互作用,探討經脈-臟腑相關。
生物資訊學是在人類基因組計劃研究中面對巨大且具有高度複雜性的生物資料的管理和分析需要而產生和發展起來的一門新興學科[9]。以生物資訊學的有關理論與方法作為橋樑,將生命科學中最前沿、最熱點的研究與中醫鍼灸聯絡起來,以資訊、系統的觀點切入鍼灸研究,有助於深入瞭解以整體觀、辨證論治、辨經論治為核心的鍼灸療法。將診斷、辨證和治療的各種資料集中起來,借鑑當代生物資訊科技,充分利用國內外現有的文獻資訊資源,建立各專業及相關的資料庫,可逐步達到文獻和資訊的數字化。通過對資料進行整理、完善和提高,以及與國際相關資料庫資訊網的連線,高效地獲得大量有用的資訊,從多層次資訊中發掘中醫鍼灸的科學內涵。
3 結語
21世紀是資訊時代,以生物資訊科技為橋樑的綜合研究很可能是鍼灸現代化研究的突破口。基因組和蛋白質組研究與生物資訊學技術互相推動,並行發展。近年來,強調整體思維模式的中醫學正逐漸受到世界醫學界的重新認識和再評價,高通量、大規模平行性研究方法如生物晶片、大規模篩查系統和生物資訊學等,為研究中醫藥基本理論提供了新的思路和方法。而充分運用基因組、蛋白質組、生物資訊學等現代先進科技手段來分析鍼灸效應,以“國際通用的醫學語言”闡明鍼灸效應及作用原理對針灸現代化研究具有重要意義。儘管我國在鍼灸臨床研究上取得了許多重要的成果,但由於方法學上存在著某些不夠規範的地方,限制了世界醫學科學界對它的進一步認同,對生命科學技術在鍼灸學研究中的應用進行深入探討非常必要。
【參考文獻】
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[8] 申維璽.中西醫結合理論研究的新發現——中醫證本質的研究[J].醫學研究通訊,1998,27***8***：1.
[9] 吳元勝,朱華宇.生物資訊學與中醫藥現代化研究[J].現代中西醫結合雜誌,2004,13***11***：1399.
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