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开辟中医药网络药理学新方向!这一“导航系统”装进人体可发现胃癌“极早期”#中医药# #发现# #治病# (中国中医药报 汪铭)

20多年来,清华大学教授李梢致力于在中医药和现代科学间寻求深度融合,开辟了中医药网络药理学新方向,在胃癌防治等方面取得系列突破——

现代科技的发展带来新的挑战和机遇,中医药学亟待从融合中寻求发展之路,用现代科技方法解读中医药治病的原理,推进科技创新,实现中医药事业高质量发展。

清华大学自动化系教授李梢主要从事生物信息学与中医药现代化研究,开辟了中医药网络药理学新方向,在促进胃癌极早期防治等方面取得了创造性成果,助推中医药科学化和现代化发展。2022年10月1日,李梢当选英国皇家生物学会会士,英国皇家生物学会是全球具有重大影响力的生物学组织之一,表明了对李梢相关研究的认可。

中医药守正创新需要探路者

李梢出生于传承16代的中医世家,父亲是首届国医大师李济仁。李梢接受过传统的中医教育,也接受过现代的中医教育。父亲李济仁和博士生导师王永炎都鼓励他对中医要知其然,也要知其所以然。在他的学医过程中,经常有人问他:中医治病的原理究竟是什么?这个问题一直萦绕在他脑海。

中医具有整体观念,几千年来都是通过望闻问切、中药方剂等手段来诊治疾病,而快速发展的现代医学生命科学讲究从局部去深入研究。从现代科学角度来看,中医诊疗过程在人体内好似一个“黑箱”,无法从内部观察其蕴含的机理,只能通过外部的表现进行观测。

要回答中医治病的道理,显然还需要寻找新的探索路径。在李梢看来,探索并不容易,但总得有人去尝试,中医药创新发展与未来对话,需要探路者。

1999年,在李梢博士二年级时,他提出了中医药不是和单个生物分子有关,而是和生物分子相互作用的网络、网络的动态变化有关的假说,这个网络有可能表征中医药的整体。当时恰逢人类基因组计划、生物信息学刚刚兴起,清华大学自动化系的“三论一智”(“三论”指信息论、系统论、控制论;“一智”指人工智能)的学科特点和中医药整体观、系统观的思维十分契合。在中国科学院院士李衍达的支持下,2001年,李梢进入了清华大学自动化系,开始了“生物信息学与中医药现代化”的大跨度交叉学科研究。

交叉学科可以探索,但如此大的跨度,怎样才能守住中医药的底蕴,巧妙地将现代科学融入其中,李梢面临诸多难题。讲不清中医药在机体内部如何发挥作用,中医药的科学内涵就无法被揭示;采用现代医学常用的还原分析方法,很容易丢掉中医的整体特色;缺少中医药在微观层面的数据积累,从微观和系统的角度阐释中医药的“整体”特色也是挑战。

经过反复思考,李梢提出了一个大胆的想法:把中医的整体思维用于微观的生物层面,在人体“黑箱”里建立一个“GPS(导航)系统”,全面计算出中西医药与生物分子的关联,用于支撑中医药的创新发展。

在这一阶段中,李梢熬白了头。但令人高兴的是,经过多年摸索,这一构想得以实现。李梢和他的团队建立了中西医药分子网络导航系统——UNIQ系统(基于网络靶标的药物网络药理学智能和定量分析方法与系统),践行了中医药“守正创新”。

新方法推进中医药科技创新

在人体内部建起一个导航系统,通过系统预测的这种新方法,有望更好地揭示中医药的原理。

UNIQ系统借鉴了中医整体观的“取象比类”思想,即“取宏观之象、比微观之类”。从全局来看,人类表型网络(人类疾病,包括中医证候的临床表现)、生物分子网络(生物体内部的基因、蛋白之间)、中西药物网络之间存在着一种“宏微观模块化关联”关系。例如,临床表现越相似,相关的基因和基因产物在网络上越聚集。这张由疾病、药物和生物分子织成的网络就好比由无数道路组成的地图,找到编码规律才能获取揭秘人体“黑箱”的钥匙。

李梢团队研制了中西医表型、生物分子网络、中西药物的“关系推断”算法,实现了当时国际最高精度的致病基因、药物靶标预测,在生物分子网络上实现了众多疾病和药物内在关系的定位和导航。目前,他们已经把中西医表型—细胞—分子—中西药物之间的关系都进行了全局性的预测。人体“黑箱”的“GPS系统”的探索,既使得中医药思维能在微观层次发现规律,又可以让现代医学生命科学积累的大数据为中医药所用,为阐释中医药科学原理开拓了一个新的方向,也为人工智能、大数据与中医药的交叉创新提供了范例。

UNIQ系统已经用于阐释寒热、扶正等中医核心原理的生物网络机制,实现了中医药精准研发的关键技术突破。除此之外,李梢团队还致力于利用UNIQ系统解决一些重大现实难题,胃癌极早期精准中医防治系统便是他们的成果。

李梢团队建立的胃癌“智能早筛—极早诊断—精准早治”三位一体的中西医精准诊疗系统是中医治未病思想的体现。我国胃癌发病率占全球的44%、长期以来我国早诊率低于10%。受中医治未病理论的启发,李梢团队认为在胃癌发生之前会有一个更早的、能够预警癌变发生的“极早期”阶段,找出这个阶段的特征,进行提前阻断,便有可能实现胃癌治未病。

利用UNIQ系统,结合大规模病例样本的采集和检测,李梢团队构建了胃炎癌转化的寒热证分子网络、舌苔菌群网络、胃组织单细胞网络,发现了本虚标实、寒热失衡促使胃炎癌转化的内在规律,尤其是在部分中医证候典型、病理诊断处于低级别异型增生阶段的患者胃组织上发现了一类“胃癌极早期细胞”,它与胃早癌细胞分子特征高度类似,可以表征胃癌癌变的萌芽阶段。

李梢团队进而找到了胃癌极早期细胞的标志物,采集2700多例胃炎癌转化序贯病例样本,对标志物染色,发现能够使得胃癌发生的预判提前10个月,标志物阳性的样本中有85%的病例后期发展为胃早癌,这为解决我国胃癌早诊率低的难题提供了突破口。

围绕胃癌“极早期”的中西医特征,李梢团队还研制出了智能中医管理系统,发现了精准预防中药,开展了胃病中成药机制解析,提升了胃炎癌转化中医药精准诊疗水平。这一三位一体系统已应用于胃癌高发区,有助于支撑国家慢性病综合防控示范区建设,相关专利也在转化并投入企业化生产,进一步落实研发与推广。

目前,很多肿瘤或其他疾病每当发现之时便已是晚期,医疗负担重,效率与生存率也不高,如何进行早期干预诊疗十分重要。目前,李梢团队也运用治未病理论,对肝癌及其他肿瘤研究进行尝试。

促进创新需要交叉活力

李梢认为,中医药与现代科学并不互斥,二者能够相得益彰、共同发展。科学思维方式的进步,信息科学、数学等领域的发展都为人体复杂系统的研究打下更深的基础,为中医药的创新发展提供了新的思路与方向。多学科交叉研究能够更好地进行资源整合与协作,激发中医药创新力。当前,迫切需要以中医学理论与实践为指导,借鉴系统生物学、大数据、人工智能等前沿技术,开展多学科交叉的研究。

2020年,依托清华大学自动化系,凝聚多院系力量,清华大学北京市中医药交叉研究所成立,李梢担任所长,这是国内外首个在综合性重点大学依托信息学科成立的中医药交叉研究机构。2022年3月,国家中医药管理局与清华大学签署了《中医药创新发展合作框架协议》,这一举措是对中医药创新发展的高度重视和责任担当。

李梢的团队汇集了来自自动化、计算机、中医药、生物学等不同专业背景的同学,大家都朝着中医药现代化、重大疾病防治的共同目标而努力奋斗、坚持探索。

进行中医药大跨度交叉研究,李梢团队不免也会碰到问题。现代学科背景的同学难以理解中医药的诊疗理念,不知道如何用自身所学去解读宏观中医药的生物学基础,李梢则是大家的领路人。

李梢认为,中医药现代化需要中医药工作者与现代科技工作者之间打破隔阂,增进理解,共同推进。

二院科普 | 不生病的智慧(十一):立冬清补汤:为冬补“扫清障碍”

11月7日,“立冬”。立,建始也,表示冬季自此开始。正所谓“立冬一日,水冷三分”,此时,万物收藏,归避寒冷,人们添衣加被,进补养生,进入“过冬模式”。今天的二院科普,就由亚健康诊疗科的葛元主任为大家科普一下立冬以后如何养生。

1
适时保暖,去寒就温,无泄皮肤
立冬以后,天气寒冷干燥,极易导致血管收缩,引起高血压、冠心病等心脑血管疾病。所以应适时保暖,去寒就温,无泄皮肤。提高自身免疫力,有效预防流感,瘟疫及降低心脑血管病的发生。

2
秋收冬藏 秋冬养阴
中医讲“秋收冬藏”,藏,就是闭藏,关闭开泄的气机,为了春天的生发之机,不要打扰阳气,宜收藏精气,也符合“秋冬养阴”之道,生活“慢”下来,吃一些厚味,滋䃼的东西,养一养“肺肾之阴”,利于健康。

《黄帝内经》云:“冬三月,此谓闭藏……早卧晚起,必待日光,使志若伏若匿……使气亟奇,此冬气之应,养藏之道也”。

大意为:冬天是生机潜伏的季节,天寒地封冻,我们应该早点睡觉,天亮了再起床,避寒就温,不要让上皮肤开泄出汗,把自己的意志也要伏藏起来,像有私意似的,又像已有所得,这就是适应冬天藏伏的方法。

3
冬季清补汤:
为冬补“扫清障碍”

冬令时节正是进补的最佳时节,但好多人一补就“上火”,一补就口舌生疮,牙龈肿痛,这是因为我们的脾胃功能出了问题,不能正常运化䃼进来的“能量”。

下面,用一碗汤为进补“扫清障碍”,冬季才能补得进、不上火,想要真正补进去,而不是补出痰湿、虚火、一脸痘,甚至加重身体疾病,最重要的是脾胃要好。

脾胃好才能更好地消化吸收,这样一来可以避免虚不受补;二来提前清理一番身体的一些火气、湿邪、瘀血,这样进补才得宜,而不会越补越糟糕。

今天给大家推荐一款养生靓汤,一定要坚持喝上一段时间,这中间暂时不要吃大鱼大肉、辛辣刺激之品,更不要经常熬夜,让身体和脾胃进入最好的状态,进补才有效。

清补汤:为冬补“扫清障碍”

▶食材:
白萝卜100g、炒山药10g、薏苡仁10g、生麦芽3g、黑木耳3g、红枣5颗、猪脊骨1排。

▶做法:
1.白萝卜去皮切块,其它材料洗净,猪骨焯水;
2.所有材料一起放入锅中,加适量清水,大火煮开,小火炖30-40分钟,加盐调味即可。

▶功效:
白萝卜下气、消食,还能清热生津、清理肠胃,是进补前最好的身体“清洁工”;山药脾、肺、肾同补。薏苡仁清热祛湿,非常适合长期有湿气的人,而且它还有很好的健脾功效;生麦芽性味甘平,入脾、胃经,最善消化饮食积滞,是补养脾胃、开胃健脾的佳品,肝胃不和也容易导致胃部疾病;黑木耳清瘀血,红枣补肝脾,猪骨补精填髓。一起共奏清热、祛湿、排瘀、消食、健脾养胃的功效。

▶用法:
此汤味道会比较清淡,可以隔天吃一次,佐餐食用,也可以一周一次,坚持一段时间,等到冬季真正去进补的时候,才能补到实处。但进补时,也不要放开了大补特补,凡事都要循序渐进。

这个汤仅适合轻微程度的火气、湿邪、瘀血的调理,如果你的身体有其它不适,建议面诊医生会更好。

关于我们
市二院亚健康诊疗团队简介
以中医特聘专家葛元为首的亚健康诊疗科(中医治未病科),共有成员3人。葛元出生于中医世家,临床经验丰富,在疑难病诊疗方面积累了丰富的经验。海鹏师从北京著名中医专家石磊教授、灵柩针灸创始人黄晓晨老师,在针灸调理脏腑治疗慢性病和中医针灸挑刺治疗肛肠疾病方面独树一帜。刘绪岭为道医蔡卓勋亲传弟子,擅长调气调脉调形态,善用艾灸、刮痧、拔罐、推拿,贴敷等中医外治法进行体质改善和亚健康调理。

市二院亚健康诊疗科调治流程
中医脉诊+体质辨证 ➡ 开具个性化调治方案+ 教授个人养护方法 ➡ 执行调治方案 ➡

效果追踪 ➡ 动态调整 ➡ 获取满意效果



市二院亚健康诊疗科调治方法
以外治法为主,含括:艾灸、 针刺、 刮痧、拔罐、推拿、贴敷。结合身体状况,辨证施治,给予个性化调治方案,进行一种或多种方法进行综合调治,通过调气,调脉,调形态,达到标本兼治、调治兼顾之目的。

市二院亚健康诊疗科
(中医治未病科)
0917-3835316


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