中醫(yī)藥與高新科技

中醫(yī)藥與高新科技

傳統(tǒng)中醫(yī)藥的基本特征●

擁有不同于西醫(yī)的醫(yī)學(xué)理論和臨床診療體系●

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)理論、診療手段、治療方法與藥物

“一體化”，構(gòu)成了較完整的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)體系●

強(qiáng)調(diào)整體性思維和注重整體性治療●

應(yīng)用中藥及其復(fù)方治病,具“三多”特征：化

學(xué)成分多樣性、藥理活性多樣性、作用機(jī)制

與靶點(diǎn)多樣性●

思維方式、理論、診療手段等與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)差別

極大2中醫(yī)藥是一個復(fù)雜科學(xué)系統(tǒng)！復(fù)雜系統(tǒng)的特征由多數(shù)量組成成分所構(gòu)成成分互動關(guān)系的重要性大于成分本身組成成分構(gòu)成自我相似的多層級結(jié)構(gòu)組成成分間的多重因果關(guān)系動態(tài)的、不可預(yù)測的、不可化約的、非線性的具適應(yīng)性和自我反饋與調(diào)節(jié)能力、無中央控制

中醫(yī)藥與上述復(fù)雜系統(tǒng)的特征很吻合！3*湯偉君.等.科學(xué)教育月刊第301期.2007.孫漢董，第一屆“海峽兩岸三地中藥與天然藥物化學(xué)高峰論壇”報告，2007年10月中醫(yī)藥學(xué)的復(fù)雜科學(xué)問題理論抽象，缺乏現(xiàn)代科學(xué)意義的實(shí)證數(shù)據(jù)為支撐天人相應(yīng)，取類比象，具有不精確性病因病理互為因果診斷方法單一、主觀，缺乏客觀性及標(biāo)準(zhǔn)化治病因地、因時、因人制宜，這既是中醫(yī)之長，卻又缺乏恒定性中藥及復(fù)方化學(xué)成分多樣，藥效成分與作用機(jī)理不明確療效判定缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及客觀指標(biāo)輔助診斷設(shè)備及實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究方法缺乏

4

中醫(yī)藥是一個復(fù)雜科學(xué)體系，特別需要高新科技！孫漢董，第一屆“海峽兩岸三地中藥與天然藥物化學(xué)高峰論壇”報告，2007年10月現(xiàn)代高新科技如何溶入中醫(yī)藥？開放和客觀的態(tài)度：一不慣性抵抗，二不全部照搬，

三不求全責(zé)備大膽應(yīng)用，不斷實(shí)踐，不斷完善：如中藥研究各種高新技術(shù),及臨床脈診儀、舌診儀、經(jīng)絡(luò)測定儀……三個注重：→注重采用多學(xué)科技術(shù)進(jìn)行中藥生產(chǎn)質(zhì)控和新藥創(chuàng)制→注重采用多學(xué)科的知識、方法與技術(shù)發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥治

療的科學(xué)原理→注重集成多學(xué)科高新技術(shù)，研發(fā)能夠解析中醫(yī)藥

復(fù)雜科學(xué)問題的創(chuàng)新技術(shù)與方法

5數(shù)字化是現(xiàn)代科學(xué)的象征，這正是中醫(yī)藥的弱項(xiàng)，但又是中醫(yī)藥現(xiàn)代化所必需中醫(yī)藥數(shù)字化需要以多學(xué)科高新技術(shù)為支撐，并將產(chǎn)生“大數(shù)據(jù)”，故需引人“大數(shù)據(jù)”分析方法數(shù)字化、智能化、個體化中醫(yī)藥診療系統(tǒng)的建立，將使傳統(tǒng)中醫(yī)藥產(chǎn)生歷史性變革中醫(yī)藥數(shù)字化和智能化當(dāng)以現(xiàn)代中醫(yī)藥科學(xué)研究為驅(qū)動力

6

數(shù)字化和智能化與中醫(yī)藥發(fā)展4September,2008傳統(tǒng)中醫(yī)藥更加需要數(shù)字化和智能化！組學(xué)技術(shù)的主要范疇：基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、糖/肽組學(xué)等高新技術(shù)---現(xiàn)代生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的革命組學(xué)技術(shù)的特點(diǎn)：能夠高通量地表達(dá)疾病病理和藥物作用的多靶位及網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)特征，故特別適合闡明中醫(yī)整體性辨證論治的科學(xué)原理以組學(xué)數(shù)據(jù)表達(dá)中醫(yī)臨床“證候”和療效評價的內(nèi)在機(jī)理，可資建立新的中醫(yī)臨床診斷方法和標(biāo)準(zhǔn)所借鑒以組學(xué)技術(shù)研究中藥藥治病的內(nèi)在機(jī)理，既可闡明中藥作用的分子機(jī)理和靶點(diǎn)，也可帶來現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)的新發(fā)現(xiàn)

7

高新組學(xué)技術(shù)與中醫(yī)藥發(fā)展中藥“三多”特征：化學(xué)成分多樣性、生物活性多樣性、作用途徑與靶點(diǎn)多樣性→具整合調(diào)節(jié)作用，是中醫(yī)整體治療的重要科學(xué)基礎(chǔ)研究中藥“三多”，較西醫(yī)藥研究難度更大，故須集成多學(xué)科的高新技術(shù)而為之研究及利用中藥“三多”特征，將是研制網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)創(chuàng)新藥物之源泉

8高新組學(xué)技術(shù)與中藥治療的“三多”特征將組學(xué)技術(shù)和電子計算機(jī)技術(shù)整合于研究中藥“三多”的特征與和治病原理,是闡釋中醫(yī)整體治療科學(xué)內(nèi)涵和創(chuàng)制網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)新藥的重要途徑

本課題組率先提出基于中藥“三多”特征研發(fā)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)創(chuàng)新藥物的新策略：基于網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)(NetworkMedicine)和多靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)的創(chuàng)新藥物研究新策略（Network-basedDrugDiscovery)一文，

發(fā)表于：

ELLeung,ZWCao,ZHJiang,H

Zhou

andLLiu

Network-baseddrugdiscoveryby

integratingsystemsbiologyand

computationaltechnologies.

BriefBioinform，201214:491-505（IF：5.298in2102）

9

中藥“三多”-組學(xué)技術(shù)-網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)藥物傳統(tǒng)的中醫(yī)望、問、聞、切“四診合參”診斷方法的局限性基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、糖/肽組學(xué)等多種高新組學(xué)技術(shù)適合于表達(dá)“疾病”和中醫(yī)辨證“證候”的多層面、多維度病理變化特征，有可能發(fā)展成為獨(dú)特的中醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室辨證診斷指標(biāo)傳統(tǒng)的“四診合參”方法與組學(xué)實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)相結(jié)合，是建立現(xiàn)代中醫(yī)辨證診斷新方法的發(fā)展方向

組學(xué)技術(shù)與中醫(yī)辨證診斷新方法?西醫(yī)循證醫(yī)學(xué)概念與證據(jù)---（Evidence-basedMedicine,EBM由加拿大Dr

DavidSackett等于上世紀(jì)90年代初提出---定義:EBM的最佳研究證據(jù)建基于“臨床專業(yè)知

識和病者的價值（"……theintegrationofbest

researchevidencewithclinicalexpertiseandpatientvalues.

---

DaveSackett”---循證醫(yī)學(xué)的證據(jù):臨床試驗(yàn)報告系統(tǒng)評估,隨機(jī)臨

床對照試驗(yàn),個案報告,專家意見……

傳統(tǒng)中醫(yī)藥的本質(zhì)與循證醫(yī)學(xué)原則的一致性！

11西醫(yī)循證醫(yī)學(xué)與中醫(yī)臨床試驗(yàn)研究方法?如何開展具高度代表性和可比性的臨床試驗(yàn)?---隨機(jī)化(Randomization):常用中央計算機(jī)隨機(jī)抽樣

方法,以性別、一定年齡段、疾病的特定狀態(tài)或臨

床分期、吸煙與否……,設(shè)立“分層隨機(jī)化”---嚴(yán)格設(shè)立納入標(biāo)準(zhǔn)(Inclusioncriteria)和排除標(biāo)

準(zhǔn)(Exclusioncriteria)---除治療組藥物不同外,安慰劑和陽性藥對照組與治

療組的其他處理辦法應(yīng)予一致---采用相同的方法觀察及分析各組的研究結(jié)果

潛在的不具可比性的嚴(yán)重問題:

病者的體質(zhì)及基因背景等個體化因素不同被忽視了!

12循證醫(yī)學(xué)藥物臨床試驗(yàn)原則

中醫(yī)辨證治療對優(yōu)化循證醫(yī)學(xué)原則的啟示

◆

本課題組首次提出個體化隨機(jī)對照藥物臨床試驗(yàn)新模式

基于系統(tǒng)生物學(xué)和中醫(yī)學(xué)辨證論治理論，提出了建立基

于中醫(yī)循證醫(yī)學(xué)特點(diǎn)的個體化隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)（PRCT）

新模式，即藥物臨床試驗(yàn)要基于病者的個體基因組和藥

物基因組等特征進(jìn)行“個性群體”（Personalized

Patients)進(jìn)行試驗(yàn)分組，評價藥效。

發(fā)表于：

LLiu,ELLeung.andXYTian

Nature.2011，480:S100

(IF:38.597in2012)

2025/1/3113個體化隨機(jī)對照藥物臨床試驗(yàn)新模式14._.._.._.._.._.++++._.._.._.._.根據(jù)基因突變類型分層，如EGFR根據(jù)中醫(yī)證型和組學(xué)數(shù)據(jù)分層隨機(jī)._.(2/2)(0/2)._.._.(2/2)(2/2)根據(jù)年齡/性別/疾病分期等分層隨機(jī)._.._.._.._.._.._.._.._.++部份ERCT藥物成功部份ERCT藥物失敗(1/2)(1/2)現(xiàn)行隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)

(平均患者群）個體化隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)

（個體化患者群）缺乏個體化藥物適合的藥只適合合適的人ERCT&PRCTPERCT&PPRCT幾種前沿性技術(shù)在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用中藥化學(xué)成分多樣性作用機(jī)制多樣性藥理活性多樣性整體效應(yīng)基于化學(xué)與生物活性數(shù)據(jù)控制中藥質(zhì)量發(fā)現(xiàn)中醫(yī)整體治療的科學(xué)原理中醫(yī)臨床治療學(xué)學(xué)科發(fā)展研究手段和切入點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控整合調(diào)節(jié)靶點(diǎn)促進(jìn)促進(jìn)

醫(yī)藥結(jié)合醫(yī)藥相長促進(jìn)

基於生物活性的中藥基因條碼技術(shù)?以生物活性為導(dǎo)向的中藥基因條碼技術(shù):重點(diǎn)研究貴重中藥材的分子鑒定技術(shù),注重以該藥材的藥效和生物活性為導(dǎo)向,使基因條碼技術(shù)不僅能鑒定藥材的真?zhèn)?同時能評價其優(yōu)劣。2025/1/3116特異/功能

基因中藥材目標(biāo)基因核酸樣品分子標(biāo)志物物種及活性

特異序列方法學(xué)特點(diǎn)：結(jié)果的特異性高序列標(biāo)準(zhǔn)化序列通用性操作易于自動化基因晶片測序儀檢測平臺ATTAAGAATG

TGGAAGCAGAAGGTTGCTCA

AGGAAATGATCCATATTTGT

ATAGCACTAACAACTTTGTT

GGCAGACAATATTGGGAGTT

TCAGCCCGATGCTGGTACTC

CAGAAGAGAGGGAAGAGGTT

GAAAAAGCACGCAAGGATTA

TGTAAACAATAAGAAGCTAC

ATGGAATTCATCCATGCAGT

GATATGCTGATGCGCAGGCA

GCTTATTAAAGAAAGTGGAA

TCGATCTCCT條碼測序篩選特異序列檢測DNARNA

17中藥微量活性成分快速分離與鑒定技術(shù)LC-MS-SPE-NMR(600MHz,Bruker)聯(lián)用儀,靈敏度極高,是迄今國際上最高效率的化合物分離和結(jié)構(gòu)鑒定聯(lián)用技術(shù)設(shè)備對中藥活性成分（特別是含量極低活性成分）進(jìn)行高效率分離和結(jié)構(gòu)鑒定分析藥物作用的靶分子，特別是脂類成分需樣本量極少，速度快，效率高也可用于臨床病人樣本及動物和細(xì)胞樣本分析，包括單細(xì)胞內(nèi)生物活性物質(zhì)測定

18液相色譜-質(zhì)譜-核磁共振譜聯(lián)用儀的高科技價值

澳門科技大學(xué)中藥質(zhì)量研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2014年初于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威期刊OrganicLetters(在世界有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域排名第一)上發(fā)表的新骨架單萜吲哚類生物堿AlistonitrineA,被“天然產(chǎn)物報導(dǎo)”(NaturalProductReports,2014,31,706)評選為“熱點(diǎn)”化合物,該期刊由英國皇家化學(xué)會出版，2013年影響因子10.178,能被該刊物入選為熱點(diǎn)化合物,表明其學(xué)術(shù)價值得到了國際學(xué)術(shù)界的高度認(rèn)同。

19應(yīng)用液相色譜-質(zhì)譜-核磁共振聯(lián)用儀

獲得的重大發(fā)現(xiàn)提供中藥小分子化合物與生物大分子藥物靶標(biāo)（如功能性蛋白

、酶、生物標(biāo)志物等）相互作用信息，為采用生物有機(jī)化學(xué)技術(shù)進(jìn)行藥物篩選提供依據(jù)能將生物活性和計算化學(xué)技術(shù)相對接，用于創(chuàng)新藥物研究

20電子計算機(jī)分子嵌合模擬藥物設(shè)計技術(shù)采用計算機(jī)分子對接模擬技術(shù)，

發(fā)現(xiàn)Ssd能直接作用于細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的鈣離子泵而抗癌

Ssd能通過抑制癌細(xì)胞的鈣泵SERCA而誘導(dǎo)耐藥性的癌細(xì)胞凋亡，可作為殺滅癌細(xì)胞的一種補(bǔ)充機(jī)制→

利用生物活性大分子和藥物小分子相互作用的原理，

設(shè)計與研發(fā)分子靶標(biāo)創(chuàng)新中藥→

具有快速、靈敏、特異、樣品用量少等特點(diǎn),從大小

分子相互作用研發(fā)分子靶向創(chuàng)新中藥→

與電子計算機(jī)分子嵌合模擬藥物設(shè)計技術(shù)結(jié)合，能大

大提高成功率

22生物有機(jī)化學(xué)技術(shù)T細(xì)胞受體CD28受體Anti-CD3抗體Anti-CD28抗體T細(xì)胞表面細(xì)胞激素釋放CD69受體紫草素能調(diào)控T細(xì)胞信號傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，抑制T細(xì)胞激活而抗炎紫草素CD71受體IKKβ-NF-kBPJNKPIFN-gIL-2IFN-gIL-2T細(xì)胞激活XXXXIL-2受體采用細(xì)胞分子生物學(xué)和化學(xué)生物學(xué)技術(shù),發(fā)現(xiàn)紫草素調(diào)控T細(xì)胞活化及與端粒酶四鏈體的結(jié)合行為端粒DNA/RNA-G四鏈體糖基化結(jié)合抑制紫草素衍生物能結(jié)合并抑制端粒酶四鏈體而抗癌→

BDFACSAriaIII流式細(xì)胞分選儀,是迄今分離速度

最快、可富集單一細(xì)胞的細(xì)胞分選設(shè)備，能夠?yàn)檠芯?/p>

藥物作用于特定的細(xì)胞群及其分子靶標(biāo)提供高效手段→

為中藥分子藥理及分子靶向創(chuàng)新中藥研究提供強(qiáng)大工具

24單細(xì)胞分選和純化技術(shù)

首次發(fā)現(xiàn)Ssd能抑制癌細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣的離子泵而激活ER-Stress，AMPK和線粒體網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控機(jī)制，誘導(dǎo)癌細(xì)胞自體吞噬及凋亡采用癌細(xì)胞自體吞噬誘導(dǎo)技術(shù)，

發(fā)現(xiàn)柴胡皂苷d（Ssd)調(diào)控自體吞噬分子網(wǎng)絡(luò)殺滅癌細(xì)胞

發(fā)表于：CellDeath

&Disease.2013.7.

IF:6.044→DetalVision多功能活細(xì)胞顯微成像系統(tǒng),能以實(shí)時影像方式觀察正?；虿∽兗?xì)胞或蛋白質(zhì)的生理變化,如觀察細(xì)胞遷移路徑,監(jiān)察細(xì)胞分裂與病變過程,亦可在線記錄藥物效應(yīng)細(xì)胞在藥物作用下亞細(xì)胞及蛋白分子等移位變化→

中藥人參皂苷對心肌細(xì)胞線粒體的激活與能量增強(qiáng)作用，可采用分子顯微成像記錄下來，表明人參具有“補(bǔ)氣”作用

26活細(xì)胞及分子顯微成像可視化技術(shù)

中藥活性成分對照組OnjisaponinBRadixPolygalae分析提取Huntingtin聚合蛋白增加清除聚合蛋白神經(jīng)細(xì)胞回復(fù)健康利用活細(xì)胞成像技術(shù)

發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)志皂苷B能誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)吞噬而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用遠(yuǎn)志皂苷B能誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞自體吞噬,加速Huntingtin等蛋白的清除,

減輕聚合蛋白對神經(jīng)細(xì)胞的毒性,從而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,這為研發(fā)

治療Huntington和帕金森氏疾病新藥提供了新途徑。神經(jīng)細(xì)胞因積存聚合物而死亡自體吞噬Huntingtin聚合蛋白減少中藥遠(yuǎn)志遠(yuǎn)志皂苷B遠(yuǎn)志皂苷B清除A53Ta-synuclein聚合蛋白→

蛋白質(zhì)組學(xué)（Proteomics）技術(shù)是創(chuàng)新藥物研究的強(qiáng)

大工具之一,采用最具優(yōu)越性能的LC-Q/TOFMS和

AutoflexSpeedMALDI-TOF/TOFMS,及二維電泳系

統(tǒng),能高精確度地快速分析新的蛋白生物標(biāo)志物及篩

選新靶標(biāo)藥物→

能為中醫(yī)證候的“網(wǎng)絡(luò)病理”和中藥多成分的“網(wǎng)絡(luò)

調(diào)節(jié)”的作用機(jī)理提供最有效手段

28蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)

采用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，

發(fā)現(xiàn)人參“補(bǔ)心氣”的科學(xué)內(nèi)涵發(fā)現(xiàn)人參總皂苷作用于心肌細(xì)胞三羧酸循環(huán)而改善心肌能量代謝和缺血性損害，這與人參“補(bǔ)心氣”的功效有關(guān)→

脂類是機(jī)體三大生物活性成分（蛋白質(zhì)、脂、糖）之

一，故是研究疾病生物標(biāo)志物、新靶標(biāo)和新機(jī)制藥物

的中藥途徑→

采用高效液相色譜晶片電噴霧離子源高分辨四極桿飛

行時間質(zhì)譜儀等最先進(jìn)的質(zhì)譜分析方法,能夠高效率

地分析脂類物質(zhì)的代謝特征以及提供疾病和治療藥物

作用相關(guān)性信息，從而研發(fā)脂分子靶向藥物

30脂組學(xué)技術(shù)

采用脂組學(xué)技術(shù)，

發(fā)現(xiàn)EGCG調(diào)節(jié)甘油磷脂代謝網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)保護(hù)機(jī)制

采用超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，首創(chuàng)了神經(jīng)細(xì)胞甘油磷脂組代謝網(wǎng)絡(luò)的分析方法，及通過對近百種細(xì)胞內(nèi)磷脂類成分的鑒定和比較，首次發(fā)現(xiàn)綠茶成分EGCG通過對抗β-粥樣蛋白多肽誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，這為研發(fā)治療阿爾茨海默病的創(chuàng)新藥物提供了新的技術(shù)平臺。EGCG

32鞘脂調(diào)節(jié)與神經(jīng)保護(hù)的新發(fā)現(xiàn)

鞘脂是細(xì)胞中一類極為重要的脂類小分子，參與細(xì)胞中各種關(guān)鍵的生物學(xué)過程。鞘脂組學(xué)的研究，有望為疾病的早期診斷、生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)、疾病發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)理、“鞘脂靶標(biāo)”創(chuàng)新藥物研發(fā)提供新的契機(jī)。

澳科大中藥質(zhì)量研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在分析化學(xué)領(lǐng)域的頂級期刊《分析化學(xué)》(AnalyticalChemistry)上發(fā)表鞘脂組學(xué)的研究論文[ImprovedSphingolipidomicApproachBasedonUltraHighPerformanceLiquidChromatographyandMultipleMassSpectrometrieswithApplicationtoCellularNeurotoxicity.May20,2014。該期刊