“中药基因组学”与“中药化学组学”
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2006年9月13日
摘要
中药对众多疾病的独特疗效已为人们广泛认可，但是由于历史的局限性，其理论基础很难得到现代社会特别是国际社会公认，因此中药现代化势在必行。如何应用现代科学技术，给传统中药理论以现代科学理论解释是中药现代化的关键。本文基于现代基因组学特别是功能基因组学、现代分析化学及一些生物高技术手段的研究进展及发展趋势，从一个新的视角提出了开展“中药基因组学(TCM Genomics)”和“中药化学组学(TCM Chemics)”研究的策略。这一研究体系的核心是将中药的作用机理或功能用其对能代表其功能的一组基因表达的影响来诠释；将中药作用的物质基础用能代表其功能的一组化学成分来诠释。本文试图从上述观点出发探讨建立现代中药理论体系和现代中药学的可能性。
关键词：中药基因组学；中药化学组学；中药现代化；现代中药学
中药经历了几千年的实践已证明是行之有效的疾病治疗手段，形成了一套完整的药性理论体系，是祖国医学理论体系中的重要组成部分，是指导中医临床用药的重要依据。药性理论包括“四气五味”、“升降浮沉”、“归经”及“十八反十九畏”等，并由此理论指导中药的“功能”， 如：“活血化淤”、“滋阴补血”、“补肾壮阳”、“益寿延年”及“清热解毒”等。上述理论体系是经过漫长的中药临床实践的总结形成的，对中药学具有重要的指导意义。
, 百拇医药
由于中药治疗的有效性吸引了无数从事现代药学研究和开发的科学家及制药公司对中药研究的极大兴趣，并在中药化学、药理、制剂等领域取得了令人瞩目的成果。一系列中药有效成分的发现及产业化开发证明中药理论及疗效的确具有其物质基础。然而这些研究并没有给中药理论带来应有的繁荣，相反，甚至引起了中药学研究和应用危机。 其原因是多方面的，但最关键的应该是研究策略和方法的问题。一直以来人们采用的策略完全是从植物中寻找有效成分，而忽略了中药并不是一个化合物，而是一个复合物，特别是中药治病多采用的是复方，不是一个化学成分就能够代表的。采用的技术多是化学分离和细胞及动物学活性评价手段，关心的只是某一种中药或某一种药理作用，而完全忽视了中药特别是复方的多重作用及中医的整体治疗观。因此往往历经千辛万苦最终一无所获，偶有成功，也难用中药理论解释，最后错误地认为中医药理论没有科学依据。中药基础理论的现代研究近几年有所发展，但尚未形成规模，在学术思想上还未有突破性进展。笔者认为中药现代化的关键是基础理论的现代化，而基础理论现代化的关键是观念和方法的创新。基于上述观点作者提出了“中药基因组学”和“中药化学组学”的中药现代化研究策略，并试图从上述观点出发进行中药基础理论现代化研究，为建立现代中药学理论体系奠定基础。
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1.“中药基因组学”与“中药化学组学”的含义
1.1“中药基因组学”(TCM Genomics) “中药基因组学”的含义是通过现代科学技术手段结合传统中药理论和现代科学理论，将中药的药性、功能及主治与其对特定疾病相关基因表达和调控的影响关联起来，在分子水平上用现代基因组学，特别是功能或疾病基因组学的理论来诠释传统中药理论及作用机理。
1.2“中药化学组学”(TCM Chemics)“中药化学组学”的含义是通过现代技术手段结合传统中药理论和现代科学理论，阐明与中药药性、功能及主治有关的物质基础即药效成分的组成、结构、含量、相互作用及性质等。
1.3“中药基因组学与化学组学”的理论依据 “中药基因组学”和“中药化学组学”研究策略的提出是基于以下几点已经存在并被证明的事实。
(1)中药有效：中药有数千年的临床使用历史，大量实践证明中药不仅对一般疾病有良好的功效，而且对诸多疑难杂症甚至急症也有独特的疗效。正因为如此,中药才历经数千年而不衰，并且随着人类疾病谱的改变和对健康认识观点的改变，中药疗法的优势将更加明显。
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(2)基因功能异常引起疾病：近年来生命科学的进步，特别是人类基因组计划的实施不仅给现代医药学带来新机遇, 也为中医药现代化，特别是基础理论的现代化带来了极好的契机。人类疾病或健康状况都与特定基因相关,“一种疾病 种基因表达模式”的观点已逐渐被事实证明并为人们接受。换言之每种疾病都有其相应的致病基因或易感基因存在。疾病的发生过程则是疾病相关基因与内外环境因素相互作用的结果。目前已发现的疾病相关基因成千上万，而且随着人类基因组计划研究的深入，特别是功能基因组计划及疾病基因组计划的开展，将会有更多的疾病相关基因被认识。
(3)药物有其相应的作用靶标：目前发现的临床所用药物作用分子大概有500个, 人体大约有10万个基因, 如果它们中的10%与疾病有关的话, 理论上应有1万个基因可以作为药物靶标。换言之，任何药物无论是西药还是中药除了有其作用的物质基础外，还应有其作用的靶分子。药物就是通过其作用的靶分子发挥临床治疗作用的。现代药理学研究发现一些中药可诱生多种细胞因子，有些中药甚至能同时诱导几种细胞因子的产生，如白芍、人参、丹参、黄芪等补益中药就可同时诱生IL-1、IL-2、IL-6、TNF等细胞因子。在体内存在着许多这样的细胞因子，它们都与人类生命和疾病息息相关。
(4)中药有其作用的物质基础：中药化学特别是中药有效成分的研究已有相当深厚的基础。一大批中药有效成分的发现，如青蒿素、黄连素、葛根素、鹤草酚、穿心连内酯等，虽然不能代表中药的全部疗效，但足以证明中药不仅有其作用的物质基础，而且非常科学。, 百拇医药
中药对众多疾病的独特疗效已为人们广泛认可，但是由于历史的局限性，其理论基础很难得到现代社会特别是国际社会公认，因此中药现代化势在必行。如何应用现代科学技术，给传统中药理论以现代科学理论解释是中药现代化的关键。本文基于现代基因组学特别是功能基因组学、现代分析化学及一些生物高技术手段的研究进展及发展趋势，从一个新的视角提出了开展“中药基因组学(TCM Genomics)”和“中药化学组学(TCM Chemics)”研究的策略。这一研究体系的核心是将中药的作用机理或功能用其对能代表其功能的一组基因表达的影响来诠释；将中药作用的物质基础用能代表其功能的一组化学成分来诠释。本文试图从上述观点出发探讨建立现代中药理论体系和现代中药学的可能性。
关键词：中药基因组学；中药化学组学；中药现代化；现代中药学
中药经历了几千年的实践已证明是行之有效的疾病治疗手段，形成了一套完整的药性理论体系，是祖国医学理论体系中的重要组成部分，是指导中医临床用药的重要依据。药性理论包括“四气五味”、“升降浮沉”、“归经”及“十八反十九畏”等，并由此理论指导中药的“功能”， 如：“活血化淤”、“滋阴补血”、“补肾壮阳”、“益寿延年”及“清热解毒”等。上述理论体系是经过漫长的中药临床实践的总结形成的，对中药学具有重要的指导意义。
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由于中药治疗的有效性吸引了无数从事现代药学研究和开发的科学家及制药公司对中药研究的极大兴趣，并在中药化学、药理、制剂等领域取得了令人瞩目的成果。一系列中药有效成分的发现及产业化开发证明中药理论及疗效的确具有其物质基础。然而这些研究并没有给中药理论带来应有的繁荣，相反，甚至引起了中药学研究和应用危机。 其原因是多方面的，但最关键的应该是研究策略和方法的问题。一直以来人们采用的策略完全是从植物中寻找有效成分，而忽略了中药并不是一个化合物，而是一个复合物，特别是中药治病多采用的是复方，不是一个化学成分就能够代表的。采用的技术多是化学分离和细胞及动物学活性评价手段，关心的只是某一种中药或某一种药理作用，而完全忽视了中药特别是复方的多重作用及中医的整体治疗观。因此往往历经千辛万苦最终一无所获，偶有成功，也难用中药理论解释，最后错误地认为中医药理论没有科学依据。中药基础理论的现代研究近几年有所发展，但尚未形成规模，在学术思想上还未有突破性进展。笔者认为中药现代化的关键是基础理论的现代化，而基础理论现代化的关键是观念和方法的创新。基于上述观点作者提出了“中药基因组学”和“中药化学组学”的中药现代化研究策略，并试图从上述观点出发进行中药基础理论现代化研究，为建立现代中药学理论体系奠定基础。
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1.“中药基因组学”与“中药化学组学”的含义
1.1“中药基因组学”(TCM Genomics) “中药基因组学”的含义是通过现代科学技术手段结合传统中药理论和现代科学理论，将中药的药性、功能及主治与其对特定疾病相关基因表达和调控的影响关联起来，在分子水平上用现代基因组学，特别是功能或疾病基因组学的理论来诠释传统中药理论及作用机理。
1.2“中药化学组学”(TCM Chemics)“中药化学组学”的含义是通过现代技术手段结合传统中药理论和现代科学理论，阐明与中药药性、功能及主治有关的物质基础即药效成分的组成、结构、含量、相互作用及性质等。
1.3“中药基因组学与化学组学”的理论依据 “中药基因组学”和“中药化学组学”研究策略的提出是基于以下几点已经存在并被证明的事实。
(1)中药有效：中药有数千年的临床使用历史，大量实践证明中药不仅对一般疾病有良好的功效，而且对诸多疑难杂症甚至急症也有独特的疗效。正因为如此,中药才历经数千年而不衰，并且随着人类疾病谱的改变和对健康认识观点的改变，中药疗法的优势将更加明显。
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(2)基因功能异常引起疾病：近年来生命科学的进步，特别是人类基因组计划的实施不仅给现代医药学带来新机遇, 也为中医药现代化，特别是基础理论的现代化带来了极好的契机。人类疾病或健康状况都与特定基因相关,“一种疾病 种基因表达模式”的观点已逐渐被事实证明并为人们接受。换言之每种疾病都有其相应的致病基因或易感基因存在。疾病的发生过程则是疾病相关基因与内外环境因素相互作用的结果。目前已发现的疾病相关基因成千上万，而且随着人类基因组计划研究的深入，特别是功能基因组计划及疾病基因组计划的开展，将会有更多的疾病相关基因被认识。
(3)药物有其相应的作用靶标：目前发现的临床所用药物作用分子大概有500个, 人体大约有10万个基因, 如果它们中的10%与疾病有关的话, 理论上应有1万个基因可以作为药物靶标。换言之，任何药物无论是西药还是中药除了有其作用的物质基础外，还应有其作用的靶分子。药物就是通过其作用的靶分子发挥临床治疗作用的。现代药理学研究发现一些中药可诱生多种细胞因子，有些中药甚至能同时诱导几种细胞因子的产生，如白芍、人参、丹参、黄芪等补益中药就可同时诱生IL-1、IL-2、IL-6、TNF等细胞因子。在体内存在着许多这样的细胞因子，它们都与人类生命和疾病息息相关。
(4)中药有其作用的物质基础：中药化学特别是中药有效成分的研究已有相当深厚的基础。一大批中药有效成分的发现，如青蒿素、黄连素、葛根素、鹤草酚、穿心连内酯等，虽然不能代表中药的全部疗效，但足以证明中药不仅有其作用的物质基础，而且非常科学。, 百拇医药