用系统生物学来研究中医药潜力巨大_探索人物_科技

用系统生物学来研究中医药潜力巨大

http://tech.QQ.com　 2007年08月03日09:55 　科学时报　黄辛　评论0条

前不久出版的国际著名刊物《自然》(Nature，Vol.448，12 July，2007，pp126-128)杂志，刊出题为A Culture in the Balance的新闻特写文章，讨论了“在中医药与西方科学似乎面临无可调和的差别之下，系统生物学是否可能使两者互融”的问题。

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文章用较大篇幅系统介绍了上海交通大学系统生物医学研究院代谢组学带头人、药学院教授贾伟的团队，与中科院武汉物理与数学研究所研究员唐惠儒、英国帝国理工学院教授Nicholson密切合作所取得的重要进展。贾伟及其合作者发现，经致癌剂处理肠道里形成结肠癌癌前病变的大鼠，其尿液中的代谢物的组成与对照出现明显差别。用治疗胃肠道疾病的中药黄连—吴茱萸药处理大鼠，可使癌前病变动物的异常代谢回复正常。他们还鉴定出了可能受中药调控的几条关键的代谢途径。这个进展显示了用代谢组学这样的整体系统生物学方法深入研究中医药作用机理的巨大潜力。

目前，以肿瘤、心血管疾病、糖尿病等为代表的慢性病，已替代传染病成为影响人类健康的重要疾病。这类复杂性疾病在研究和治疗上的突破，必须依靠综合的、整体的和多学科交叉的研究方式。系统生物医学把中国传统医学的系统论和辩证法的思想与现代科学技术手段有机结合，有可能成为中国医药研究自主创新并超越国际水平的重大学科领域。

据介绍，“系统生物医学科技创新平台”是上海交通大学“985工程”二期重点建设的重大科技创新平台。在过去3年里，这个平台组织了该校医学院、药学院、生命学院和农业与生物学院的多学科研究力量，按照系统生物学的理念，围绕重大疾病、复杂性疾病的发生机理、早期诊断、创新治疗技术以及中国传统医学理论体系与治疗方法的现代化等重大课题开展研究工作，取得了重要进展，引起了国内外学术界的广泛关注。

《自然》杂志的重要子刊Nature Reviews Drug Discovery(Vol. 6，July 2007，pp506-507)2007年7月号在《新闻与分析》栏目也刊登文章，报道了国际上用系统生物学方法从中药中挖掘新药物的进展情况。文章一开始，就引用了设立在上海交通大学的上海系统生物医学研究中心主任陈竺院士的讲话，指出了中医根据病人的证候，用复方草药进行疾病治疗的特点，从而强调了用系统生物学研究中医药的重要性。

文章在更为详细地介绍了贾伟用代谢组学方法研究中药干预大鼠癌前病变的机理工作后，进一步指出，癌前病变动物的尿液代谢谱的变化有相当一部分是肠道菌群结构变化造成的。因此，该中心教授、从事微生物生态学研究的赵立平指出，中药很可能是通过影响人体内共生微生物的基因组来发挥作用的。代谢组学创始人、英国帝国理工学院教授Nicholson也认为，中草药大多数是口服的，首先与其发生互作的可能就是肠道细菌的基因组，“肠道细菌对中草药的反应如何影响中草药的药效和毒性，成为一个十分重要的问题”。赵立平更进一步提出，深入研究中草药与肠道菌群的互作用可能产生一种革命性的新的治疗方法——通过改变人体内的菌群来治疗疾病。要做到这一点，Nicholson认为“第一步首先要深入研究肠道微生物生态学”。

系统生物医学科技创新平台组织生命学院教授赵立平、农生学院教授华修国和药学院教授贾伟等，将人体肠道菌群成功植入猪体内，建立起“人源菌群仔猪模型”，开创了微生物研究的新方法，为深入研究药物和肠道菌群的分子互作奠定了方法学基础，这项具有自主知识产权的研究结果在自然出版集团(NPG)和国际微生物生态学会(ISME)联合创办的ISME Journal(Vol. 1，May 2007，pp156-162)上发表后，也被《自然中国》(Nature China)网站作为2007年6月份的研究亮点作了重点评介。

近年来，大量研究结果表明，人体肠道菌群与人类营养和健康的关系十分密切，但直接用人体研究肠道菌群的生理作用存在着很难标准化等障碍。把人体菌群移植到动物体内，构成“人源菌群动物模型”，则有利于深入研究有关分子机理。然而，过去这类动物模型都是用鼠类动物构建的，由于鼠类与人类的身体构造和生理特性差别太大，人的菌群很多不能在鼠的肠道里存活，模型的应用受到局限。

上海交通大学系统生物医学研究平台的工作进展连续被《自然》杂志及其旗下的刊物和网站予以报道和评介，表明这个交叉学科平台的研究工作已得到国际学术界的关注，显示了系统生物医学研究理念的强大生命力。

[责任编辑:sophiasun]

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