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中国医学论坛报
[摘要]分子生物学是生命科学的带头学科， 中医在理论、 临床、 中药三方面的分子生物研究已经起步， 并有一定成果。 因而笔者呼吁建立“分子中医学”， 以在中医理论上拓展基因组学、 生物信息学等方面的空间； 在中医临床疗效基础上说明分子机制， 以走向世界； 深化中药的基因研究， 进而发展为中药分子药理学。
分子生物学； 中医； 理论
[中图分类号]R2-03[文献标识码]A[文章编号]1008-8849(2003)01-0001-03
[作者简介]王米渠(1945—)， 男， 教授， 博导， 主要研究肾虚、 肾病、 肾衰和寒证的分子生物学基础， 在国内首倡中医遗传学新兴学科， 用抑制削减差异杂交等先进方法， 筛选出肾虚证的7个基因， 进而尝试基因芯片等前沿研究肾虚、 肾衰的方法。
[基金项目]国家自然科学基金资助项目(30171126)
分子生物学以带头学科的姿态率领众多学科跨入新世纪， 人类基因组及后基因组时代疾步走来， 有人称， 21世纪是“分子医学”时代。 今天一切生命、 健康、 疾病都力求在分子水平上窥寻其根源。 笔者认为现代中医学发展的新基础也应当登上分子生物学这一阶梯， 抓住中医科学发展的牛鼻， 才能有向当今科学前沿穿插的加速度， 中医学才会在新时代有更大的发展， 应该从理论上、 临床上、 药理上三个方面来认识“分子中医学”这一具有时代意义的命题。
1 中医理论发展的空间
中医的理论从整体观到辨证论治， 从气血藏象到四诊八纲， 从方剂中药到临床各科都面临新时代的挑战， 这个挑战在理论上聚焦为分子生物学， 故中医应集中于分子生物学方面的研究， 即中医学的基因研究问题， 就是要在分子生物学的基础上发展传统中医理论的合理内核。 当今遗传性疾病已发现6?457种， 其基因也在研究过程中， 而中医理论虽然有“肾为先天之本”等独到见解及“禀赋”、 “肾本”、 “先天”、 “肾精”、 “命门”、 “天癸”、 “尸传”、 “胎病”、 “胎教”等包括着遗传学的各种说法， 但缺乏理论上的集中， 也无分子生物学研究、 基因水平的说明， 使中医无“遗传学”之说[1]， 在中医理论上成时代断层， 而在弥补这个时代的断层中发现当今中医理论与时代的根本差距之一就在分子生物学[2]。当今生命科学在理论上最深刻、 最集中、 影响最大的是基因及基因组学[3]。 一切农学、 医学、 人类学、 心理学等生命科学， 甚至一些非生命科学都在它的理论指导下进行。 中医学诚然是古代经典的一种传统医学， 当时并无分子、 基因等概念， 但是中医学发展至今也决不能忽视分子生物学， 而应有紧迫感地与时代同步前进， 如果闭目塞听， 自命不凡， 将会再次落伍而遭到时代的唾弃。 中医有“整体观念”和“辨证论治”理论的优势， 但若不与现代分子生物学和基因组学等前沿理论相结合， 优势则难于发挥， 难于具有当今的科学意义。 若中医整体观念能用基因族、 基因谱、 基因群、 基因组等加以论证， 则中医理论将可以再次发出亮丽的光彩； 若辨证论治与基因的多态性、 多效性、 异质性、 变异性等合论并阐述其规律， 则会更上一层楼。
近年中医理论的分子生物学研究也有开展， 沈自尹等[4-5]在对肾实质的研究已深入于分子层次， 他们应用RT-PCR方法发现皮质酮致肾阳虚证大鼠的下丘脑室旁核促肾上腺皮质激素释放激素(CRF)的mRNA表达受抑制时， 用补肾、 健脾、 活血三类复方治疗， 发现唯有补肾药能提高下丘脑CRFmRNA的表达量及HPAT轴的功能， 从分子水平上阐明了肾阳虚证的主要调节点在下丘脑。 刘福春[6]通过将3H-tdR掺入细胞核DNA， 进而发现“阳虚”动物骨髓细胞DNA合成率下降， 认为中医肾主骨藏精生髓理论与促进核酸、 蛋白质代谢有关。 张晓文[7]鉴于基因对衰老的调控作用同中医关于肾气盛衰对衰老的决定作用有一定的相似性， 提出了“肾主生长发育”的实质是基因调控这一理论， 深化了对中医“肾气”的认识。 上述研究从基因的表达、 调控来阐述肾虚证的分子生物学机制， 发展了中医理论。
2 中医临床分子机制的深化
中医之所以有生命力在于它的临床疗效和保障健康的实际效果， 一些西医治疗欠佳的疾病经中医治疗有不可思议的效果， 中医养生方法可以普遍地保持健康， 提高寿限， 但其机制不在分子生物学水平上说明很难为国内外学者认同。 如用中药毒药吡霜治疗白血病虽有上千例有效病例， 但若不能对其有效成分三氧化二砷在分子水平上的机制说明， 是不能获得国际医学认可的[8-9]， 相反， 中医治疗ABO溶血症本来有效， 但没有分子药理方面的研究支持， 难于深入认识其实质， 难于推广， 而搁浅日久， 更不能被国外生命科学界认同。中医热在国际上仍在升温， 从香港、 新加坡、 洛杉机、 曼谷等华人世界向亚欧美等非华人世界渗透， 人们力图将中医药推向西方主流社会， 其根本在于疗效， 而其方法不能离开当今的分子生物技术。 如美国耶鲁大学的龚忠恕博士就力图用基因芯片等生物技术研究出治疗出血中风和减轻化疗副作用的中药， 促进了欧美主流西医对中药的了解[10]。
中医临床研究的前沿已发现许多疾病与基因结构、 基因调控和表达异常有关， 用中医药治疗这些病可取得显著疗效且毒副作用少。 吴志奎等[11]根据中医理论采用补肾生血药对β-地中海贫血进行治疗能明显提高β-地中海贫血患者血红蛋白和抗碱血红蛋白水平， 提高血红蛋白珠蛋白链比， 通过RT-PCR检测， 该药能促进γ-珠蛋白的mRNA基因转录和表达， 诱导HbF合成， 从而代偿了β-珠蛋白基因缺陷。 这样的研究成果不仅获得北京市科技进步一等奖， 而且得到新加坡等地分子生物学家的高度评价。
3 药分子药理的开拓
实际上中药科研已作了较多的分子生物学的研究。 中药作用原理与其生物活性成分调控基因表达有关， 目前对活血化瘀药、 抗肿瘤药、 抗衰老药及药物鉴别等的分子药理学研究相对较集中。 活血化瘀类中药能在细胞和基因水平发挥干预瘀血病理的作用， 能调控基因表达、 抑制原癌基因的表达[12]。 李静[13]应用斑点印迹杂交和原位杂交技术， 研究活血化瘀方药对血管平滑肌细胞增值的影响， 表明该药物能抑制血管壁血小板衍化生长因子(PDGF)基因的表达， 并降低血管壁原癌基因c-mycRNA的表达水平， 显示了抗动脉粥样硬化的药理作用； 此外他们还研究了血府逐瘀汤抑制血管平滑肌细胞增殖的机制， 认为其与抑制细胞由收缩型向分泌型转变、 影响血管壁PDGF-A， B链的mRNA表达有关。 雷燕[14]以原位杂交的方法观察到， 实验大鼠急性心肌缺血可诱导心肌中内皮素转换酶(ECE)和一氧化氮合酶(NOS)mRNA的异常表达， 并进而加重心肌损伤。 益气活血药可通过部分上调缺血所致心肌中NOSmRNA表达水平， 纠正EEC的mRNA异常表达， 以达到保护缺血心肌的作用， 进而推测这可能是益气活血药防治缺血性心血管病的分子机制。
在肿瘤研究方面， 李惠[15]研究发现六味地黄汤能显著降低氨基甲酸乙酯所致小鼠肺腺瘤的诱发率， 并能明显增强抑癌基因P53的mRNA表达， 这种抑癌作用在甲状腺素“阴虚”小鼠中表现得更为明显， 提示中药可特异性地通过调控抑制癌基因的表达而达到抑癌效应。 王义林[16]通过对以金荞麦为原料的抗癌新药“威麦宁胶囊”的研究发现， 它对癌细胞的RNA逆转录酶有抑制作用。 张洪钧[17]研究中药复方益髓灵提取物(YSL)对骨质增生异常综合征作用的分子机制发现， YSL能抑制白血病巨核细胞系HI-Meg细胞增殖并促使其分化， 用cDNA-mRNA原位杂交技术观察HI-Meg被YSL诱导分化后， LIF和C-myc基因有不同程度表达增强， 揭示了YSL对白血病巨核细胞系的增殖抑制效应和促进分化效应及基因表达上调效应。
基因序列分析技术同样也被用于中药材的鉴定， 如王建云[18]利用测序方法比较鸡内金和伪品鸭内金的DNA序列， 张艳波比较宁夏枸杞与其它枸杞的DNA指纹图谱， 以其明显的差异来直接进行区分品种。 目前， 这种方法代价相对偏高， 可能只适合在某些特定条件下的研究使用。 从中药药理的发展趋势来看， 应加强分子药理学的研究， 积累到一定程度后发展为中药分子药理学是必然结果， 故应促进这方面研究的开拓与发展。
当然对上述理论、 临床、 中药三方面分子生物学的研究刚刚开展， 还较为简单， 但其成果说明中医药分子生物学研究是可行的， 有必要大力提倡， 并且还要在中医药分子生物学基础上展开系统的研究， 以促进中医科学水平的发展， 进而走向科学的前沿， 走向世界， 造福于人类。
[参考文献]
[1]王米渠. 中医遗传学[M]. 西宁： 青海人民出版社， 1997： 1
[2]王明艳， 宋为民. 分子生物学在中医药研究中的应用和展望[J]. 南京中医药大学学报， 1998， 14(3)： 129
[3]国家中医药管理局科技司. 中医药与基因组学研讨会纪要[M]. 中药现代化， 1999， 1(1)： 67
[4]沈自尹. 肾阳虚证定位蜒究. 中国中西医结合杂志， 1997， 17(1)： 50
[5]钟历勇， 沈自尹， 蔡定芳， 等. 补肾健脾活血三类复方对下丘脑—垂体—肾上腺—胸腺轴及CRF基因表达的影响[J]. 中国中西医结合杂志， 1997， 17(1)： 39
[6]刘福春. 淫羊藿多糖对羟基脲所致“阳虚”动物骨髓细胞DNA合成率的影响[J]. 中国中药杂志， 1991， 16(10)： 620
[7]张晓文. 从基因角度探讨“肾主生长发育”的本质[J]. 中医药研究， 1996(3)： 12
[8]王振义. 开展砷剂治疗白血病的临床和机制研究[J]. 中华血液学杂志， 1996， 17(2)： 57
[9]Chen G, Zhu Q, Shi J, et al. In vitro studies in cellular and molecular mechanisms of arsenic troxide (As in the treatment of caute myelogenous lrukemia: As2O3 induces NB4 cells apoptosis with down regulation of PML-RARa/PML)[J]. Priteins Blood, 1996(3): 1052
[10] 张锦燕. 口服中草药治中风与抗癌[N]. 新加坡联合早报， 2000， 8： 25
[11] 吴志奎， 蔡辉国， 陈佩贞， 等. 补肾生血方对β-地中海贫血基因水平的影响[J]. 中医杂志， 1997， 38(2)： 91
[12] 〖ZK(#〗李静. 中药对血管平滑肌细胞增殖及相关基因表达的影响[J]. 北京医科大学学报， 1994， 26(增)： 243
[13] 李静. 血管通过对实验性动脉粥样硬化家兔平滑肌细胞增殖的影响[J]. 中国中医药科技， 1994， 25(1)： 6
[14] 雷燕. 冠心痛对犬急性缺血心肌ECE， NOS基因表达的影响[J]. 中国中西医结合杂志， 1997， 17(10)： 607
[15] 李惠. 六味地黄汤对小鼠诱发肺腺癌P53基因表达的影响[J]. 中国实验方剂学杂志， 1997， 3(3)： 17
[16] 王义林. 抗癌新药威麦宁[J]. 中国新药杂志， 1998， 7(1)： 13
[17] 张洪钧. YSL对白血病巨核细胞系HI-Meg基因表达的影响的初步研究[J]. 中国中医基础医学杂志， 1996， 2(1)： 42
[18] 王建云. DNA序列分析技术鉴定鸡内金的方法研究[J]. 中国药科大学学报， 1996， 27(8)： 471
分子生物学； 中医； 理论
[中图分类号]R2-03[文献标识码]A[文章编号]1008-8849(2003)01-0001-03
[作者简介]王米渠(1945—)， 男， 教授， 博导， 主要研究肾虚、 肾病、 肾衰和寒证的分子生物学基础， 在国内首倡中医遗传学新兴学科， 用抑制削减差异杂交等先进方法， 筛选出肾虚证的7个基因， 进而尝试基因芯片等前沿研究肾虚、 肾衰的方法。
[基金项目]国家自然科学基金资助项目(30171126)
分子生物学以带头学科的姿态率领众多学科跨入新世纪， 人类基因组及后基因组时代疾步走来， 有人称， 21世纪是“分子医学”时代。 今天一切生命、 健康、 疾病都力求在分子水平上窥寻其根源。 笔者认为现代中医学发展的新基础也应当登上分子生物学这一阶梯， 抓住中医科学发展的牛鼻， 才能有向当今科学前沿穿插的加速度， 中医学才会在新时代有更大的发展， 应该从理论上、 临床上、 药理上三个方面来认识“分子中医学”这一具有时代意义的命题。
1 中医理论发展的空间
中医的理论从整体观到辨证论治， 从气血藏象到四诊八纲， 从方剂中药到临床各科都面临新时代的挑战， 这个挑战在理论上聚焦为分子生物学， 故中医应集中于分子生物学方面的研究， 即中医学的基因研究问题， 就是要在分子生物学的基础上发展传统中医理论的合理内核。 当今遗传性疾病已发现6?457种， 其基因也在研究过程中， 而中医理论虽然有“肾为先天之本”等独到见解及“禀赋”、 “肾本”、 “先天”、 “肾精”、 “命门”、 “天癸”、 “尸传”、 “胎病”、 “胎教”等包括着遗传学的各种说法， 但缺乏理论上的集中， 也无分子生物学研究、 基因水平的说明， 使中医无“遗传学”之说[1]， 在中医理论上成时代断层， 而在弥补这个时代的断层中发现当今中医理论与时代的根本差距之一就在分子生物学[2]。当今生命科学在理论上最深刻、 最集中、 影响最大的是基因及基因组学[3]。 一切农学、 医学、 人类学、 心理学等生命科学， 甚至一些非生命科学都在它的理论指导下进行。 中医学诚然是古代经典的一种传统医学， 当时并无分子、 基因等概念， 但是中医学发展至今也决不能忽视分子生物学， 而应有紧迫感地与时代同步前进， 如果闭目塞听， 自命不凡， 将会再次落伍而遭到时代的唾弃。 中医有“整体观念”和“辨证论治”理论的优势， 但若不与现代分子生物学和基因组学等前沿理论相结合， 优势则难于发挥， 难于具有当今的科学意义。 若中医整体观念能用基因族、 基因谱、 基因群、 基因组等加以论证， 则中医理论将可以再次发出亮丽的光彩； 若辨证论治与基因的多态性、 多效性、 异质性、 变异性等合论并阐述其规律， 则会更上一层楼。
近年中医理论的分子生物学研究也有开展， 沈自尹等[4-5]在对肾实质的研究已深入于分子层次， 他们应用RT-PCR方法发现皮质酮致肾阳虚证大鼠的下丘脑室旁核促肾上腺皮质激素释放激素(CRF)的mRNA表达受抑制时， 用补肾、 健脾、 活血三类复方治疗， 发现唯有补肾药能提高下丘脑CRFmRNA的表达量及HPAT轴的功能， 从分子水平上阐明了肾阳虚证的主要调节点在下丘脑。 刘福春[6]通过将3H-tdR掺入细胞核DNA， 进而发现“阳虚”动物骨髓细胞DNA合成率下降， 认为中医肾主骨藏精生髓理论与促进核酸、 蛋白质代谢有关。 张晓文[7]鉴于基因对衰老的调控作用同中医关于肾气盛衰对衰老的决定作用有一定的相似性， 提出了“肾主生长发育”的实质是基因调控这一理论， 深化了对中医“肾气”的认识。 上述研究从基因的表达、 调控来阐述肾虚证的分子生物学机制， 发展了中医理论。
2 中医临床分子机制的深化
中医之所以有生命力在于它的临床疗效和保障健康的实际效果， 一些西医治疗欠佳的疾病经中医治疗有不可思议的效果， 中医养生方法可以普遍地保持健康， 提高寿限， 但其机制不在分子生物学水平上说明很难为国内外学者认同。 如用中药毒药吡霜治疗白血病虽有上千例有效病例， 但若不能对其有效成分三氧化二砷在分子水平上的机制说明， 是不能获得国际医学认可的[8-9]， 相反， 中医治疗ABO溶血症本来有效， 但没有分子药理方面的研究支持， 难于深入认识其实质， 难于推广， 而搁浅日久， 更不能被国外生命科学界认同。中医热在国际上仍在升温， 从香港、 新加坡、 洛杉机、 曼谷等华人世界向亚欧美等非华人世界渗透， 人们力图将中医药推向西方主流社会， 其根本在于疗效， 而其方法不能离开当今的分子生物技术。 如美国耶鲁大学的龚忠恕博士就力图用基因芯片等生物技术研究出治疗出血中风和减轻化疗副作用的中药， 促进了欧美主流西医对中药的了解[10]。
中医临床研究的前沿已发现许多疾病与基因结构、 基因调控和表达异常有关， 用中医药治疗这些病可取得显著疗效且毒副作用少。 吴志奎等[11]根据中医理论采用补肾生血药对β-地中海贫血进行治疗能明显提高β-地中海贫血患者血红蛋白和抗碱血红蛋白水平， 提高血红蛋白珠蛋白链比， 通过RT-PCR检测， 该药能促进γ-珠蛋白的mRNA基因转录和表达， 诱导HbF合成， 从而代偿了β-珠蛋白基因缺陷。 这样的研究成果不仅获得北京市科技进步一等奖， 而且得到新加坡等地分子生物学家的高度评价。
3 药分子药理的开拓
实际上中药科研已作了较多的分子生物学的研究。 中药作用原理与其生物活性成分调控基因表达有关， 目前对活血化瘀药、 抗肿瘤药、 抗衰老药及药物鉴别等的分子药理学研究相对较集中。 活血化瘀类中药能在细胞和基因水平发挥干预瘀血病理的作用， 能调控基因表达、 抑制原癌基因的表达[12]。 李静[13]应用斑点印迹杂交和原位杂交技术， 研究活血化瘀方药对血管平滑肌细胞增值的影响， 表明该药物能抑制血管壁血小板衍化生长因子(PDGF)基因的表达， 并降低血管壁原癌基因c-mycRNA的表达水平， 显示了抗动脉粥样硬化的药理作用； 此外他们还研究了血府逐瘀汤抑制血管平滑肌细胞增殖的机制， 认为其与抑制细胞由收缩型向分泌型转变、 影响血管壁PDGF-A， B链的mRNA表达有关。 雷燕[14]以原位杂交的方法观察到， 实验大鼠急性心肌缺血可诱导心肌中内皮素转换酶(ECE)和一氧化氮合酶(NOS)mRNA的异常表达， 并进而加重心肌损伤。 益气活血药可通过部分上调缺血所致心肌中NOSmRNA表达水平， 纠正EEC的mRNA异常表达， 以达到保护缺血心肌的作用， 进而推测这可能是益气活血药防治缺血性心血管病的分子机制。
在肿瘤研究方面， 李惠[15]研究发现六味地黄汤能显著降低氨基甲酸乙酯所致小鼠肺腺瘤的诱发率， 并能明显增强抑癌基因P53的mRNA表达， 这种抑癌作用在甲状腺素“阴虚”小鼠中表现得更为明显， 提示中药可特异性地通过调控抑制癌基因的表达而达到抑癌效应。 王义林[16]通过对以金荞麦为原料的抗癌新药“威麦宁胶囊”的研究发现， 它对癌细胞的RNA逆转录酶有抑制作用。 张洪钧[17]研究中药复方益髓灵提取物(YSL)对骨质增生异常综合征作用的分子机制发现， YSL能抑制白血病巨核细胞系HI-Meg细胞增殖并促使其分化， 用cDNA-mRNA原位杂交技术观察HI-Meg被YSL诱导分化后， LIF和C-myc基因有不同程度表达增强， 揭示了YSL对白血病巨核细胞系的增殖抑制效应和促进分化效应及基因表达上调效应。
基因序列分析技术同样也被用于中药材的鉴定， 如王建云[18]利用测序方法比较鸡内金和伪品鸭内金的DNA序列， 张艳波比较宁夏枸杞与其它枸杞的DNA指纹图谱， 以其明显的差异来直接进行区分品种。 目前， 这种方法代价相对偏高， 可能只适合在某些特定条件下的研究使用。 从中药药理的发展趋势来看， 应加强分子药理学的研究， 积累到一定程度后发展为中药分子药理学是必然结果， 故应促进这方面研究的开拓与发展。
当然对上述理论、 临床、 中药三方面分子生物学的研究刚刚开展， 还较为简单， 但其成果说明中医药分子生物学研究是可行的， 有必要大力提倡， 并且还要在中医药分子生物学基础上展开系统的研究， 以促进中医科学水平的发展， 进而走向科学的前沿， 走向世界， 造福于人类。
[参考文献]
[1]王米渠. 中医遗传学[M]. 西宁： 青海人民出版社， 1997： 1
[2]王明艳， 宋为民. 分子生物学在中医药研究中的应用和展望[J]. 南京中医药大学学报， 1998， 14(3)： 129
[3]国家中医药管理局科技司. 中医药与基因组学研讨会纪要[M]. 中药现代化， 1999， 1(1)： 67
[4]沈自尹. 肾阳虚证定位蜒究. 中国中西医结合杂志， 1997， 17(1)： 50
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[7]张晓文. 从基因角度探讨“肾主生长发育”的本质[J]. 中医药研究， 1996(3)： 12
[8]王振义. 开展砷剂治疗白血病的临床和机制研究[J]. 中华血液学杂志， 1996， 17(2)： 57
[9]Chen G, Zhu Q, Shi J, et al. In vitro studies in cellular and molecular mechanisms of arsenic troxide (As in the treatment of caute myelogenous lrukemia: As2O3 induces NB4 cells apoptosis with down regulation of PML-RARa/PML)[J]. Priteins Blood, 1996(3): 1052
[10] 张锦燕. 口服中草药治中风与抗癌[N]. 新加坡联合早报， 2000， 8： 25
[11] 吴志奎， 蔡辉国， 陈佩贞， 等. 补肾生血方对β-地中海贫血基因水平的影响[J]. 中医杂志， 1997， 38(2)： 91
[12] 〖ZK(#〗李静. 中药对血管平滑肌细胞增殖及相关基因表达的影响[J]. 北京医科大学学报， 1994， 26(增)： 243
[13] 李静. 血管通过对实验性动脉粥样硬化家兔平滑肌细胞增殖的影响[J]. 中国中医药科技， 1994， 25(1)： 6
[14] 雷燕. 冠心痛对犬急性缺血心肌ECE， NOS基因表达的影响[J]. 中国中西医结合杂志， 1997， 17(10)： 607
[15] 李惠. 六味地黄汤对小鼠诱发肺腺癌P53基因表达的影响[J]. 中国实验方剂学杂志， 1997， 3(3)： 17
[16] 王义林. 抗癌新药威麦宁[J]. 中国新药杂志， 1998， 7(1)： 13
[17] 张洪钧. YSL对白血病巨核细胞系HI-Meg基因表达的影响的初步研究[J]. 中国中医基础医学杂志， 1996， 2(1)： 42
[18] 王建云. DNA序列分析技术鉴定鸡内金的方法研究[J]. 中国药科大学学报， 1996， 27(8)： 471