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陈竺:系统生物学与21世纪医学和生物学发展的核心驱动力
http://www.100md.com 2005年2月25日 陈竺院士在东方论坛第53届研讨会上的报告
1关于系统生物学,2系统生物学与医学的联系,3系统医学的初步尝试,4中医和西医找到共同语言,5我们的责任
     世界是复杂的,生命系统和医学同样具有复杂性。我着重从医学的角度出发,谈谈系统生物学与医学的关系。

    根据韦伯词典的解释:医学是维持健康,缓解、治愈疾病的一门科学和艺术。新牛津词典对医学的定义则为:医学是对疾病进行诊断、治疗和预防的科学或实践。更有意思的是,著名的内科学教材(CECILTEXTBOOK)则认为:医学是包涵了个体化、人文化和职业化的一门科学。

    我们再来看看医学的演进。以中医药为代表的传统医学是以经验为基础的医学,其优势在于把机体看作一个整体,从人体这一大系统出发,强调机体的总体平衡;但缺乏对机制深入的、基础性的了解;是一种基于科学和技术的职业,具有重要的社会影响和人文内涵。

    较为遗憾的是,由于还原论的影响,近现代医学的分工越来越细,甚至出现所谓的“破碎化”现象,比如说,在一些血液学中心,看白血病的医生就不看出凝血相关疾病,研究血小板的就不管凝血因子等等。这说明还原论已使近代医学走到了一个必须加以更新的地步。我想,目前被大家公认的新世纪医学应该是循证的、个体化的系统医学。

     1 关于系统生物学

    系统生物学的概念早在20世纪40年代末就已有人提出。当时在工程科学领域,系统论已占有领导地位。但是,由于当时开展系统生物学研究的时机并不成熟,故没有被大多数人认可和追随。

    随着人类基因组计划的基本完成,标志着生命科学研究进入了“后基因组”时代。以基因组学为代表的各种组学研究的深入开展,生命科学新的大科学运作方式的出现以及工程学科的渗透、交叉,使得系统生物学重新回到生命科学研究的前沿。

    有关系统生物学的定义目前并没有一个统一的说法,但归纳起来,系统生物学应具备以下几个基本特征:由假设驱动的、定量化的研究,并因组学技术平台的应用而具有高通量的特征,既涵盖了纳米科学到生态系统的不同尺度,同时又具有跨学科的显著标志。系统生物学研究的最终目的是解析生命过程的复杂性,利用整体性、系统性研究手段来发现和揭示生命活动的本质规律。

    基因组学研究在系统生物学中具有重要的地位。要了解一个系统的基本规律,首先必须识别一个系统中所有的组成成分,建立其目标,还要了解它们在特定条件下的相互作用,以及这些相互作用的动力学机制。对生命系统而言,就必须在基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等各个层面开展组学研究,来发现参与生命活动的所有成分,并进一步研究这些成分的相互作用和网络调控。这就要求必须有多学科的交叉和集成。

    2 系统生物学与医学的联系

    今天我们不仅是讨论系统生物学 ......

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