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中醫藥突破!Science子刊:首次使用現代科學 解釋中醫的治療原理

2023-12-05健康

據騰訊網報道:近日,南京資訊工程大學智慧醫療研究院徐軍教授團隊成員甘曉博士和北京交通大學周雪忠教授、美國東北大學Albert-László Barabási教授,以及中國中醫科學院和湖北省中醫院等聯合團隊在Science子刊Science Advances上發表了題為 「Network medicine framework reveals generic herb-symptom effectiveness of traditional Chinese medicine」的研究論文。

該論文發現中藥「辨證論治」的傳統治療原則可以透過中藥與疾病癥狀在蛋白質網路上的拓撲鄰近關系解釋,並透過真實世界臨床數據驗證,首次探索建立了解釋中藥治療系統原理的科學理論。 這一工作是原創科學理論,首次從復雜網路與系統角度提出中藥治療原理的現代科學解釋,並結合真實世界臨床數據進行了有效性驗證。

辨證論治科學化的意義

辨證論治為辨證和論治的合稱,是中醫學的整體觀念、懾動觀念和辯證觀念的具體體現,既是中醫學認識疾病和治療疾病的基本原則,很多初學者會寫錯這個「辨」字,因為這裏的辨是辨別之意義,而不是「辯證法」的辯證。

「辨證論治」 是中醫的核心思想和主要特點之一,它強調根據患者的癥狀、體征、病因、體質等因素,進行個體化的診斷和治療。辨證論治強調根據患者的具體情況進行個體化的診斷和治療,這使得治療更加精準和有效。同時,辨證論治的底層邏輯在於——中醫認為人體是一個整體,各個器官和組織相互關聯、相互影響。辨證論治從整體角度出發,綜合考慮患者的各個方面,這有助於全面了解患者的病情,提高治療效果。 辨證論治既有醫家個人的經驗積累,又有集體理論指導,體現了個人和集體的統一。 此外,在「治未病」的領域可以辨證論治——辨證論治不僅註重治療疾病,還強調預防疾病。透過辨識患者的體質和易感性,可以制定針對性的健康計劃,預防疾病的發生,體質學說不失為「辨證論治」的一種特殊形式。

然而,辨證論治也並非是「完美」的——辨證論治很大程度上依賴於醫生的經驗和判斷力,因此主觀性強。不同醫生對同一患者的辨證結果可能存在差異,這可能導致治療方案的差異。辨證論治主要依賴於醫生的觀察和判斷,缺乏客觀的定量指標。這使得治療效果的評估不夠精確,也難以進行科學驗證;辨證論治的效果很大程度上取決於醫生的醫學知識和經驗。對於某些罕見病或復雜疾病,一些醫生可能無法準確地進行辨證論治,這會影響治療效果;由於辨證論治需要大量的實踐和經驗積累,因此難以推廣。對於一些年輕醫生或非專業醫生來說,掌握辨證論治的方法比較困難。所以, 擁抱現代科技,使辨證論治成為人人可用的科學,是時代的需要。

現代科技的融入與中醫理論體系的關系

體系是由有關事物互相聯系、互相制約而構成的一個整體。科學理論體系是由基本概念、基本原理或定律和具體的科學規律三個基本知識要素組成的完整體系。如愛因史坦所說,「理論物理學的完整體系是由概念、被認為對這些概念最有效的基本定律,以及用邏輯推理得到的結論這三者所構成的」。參考【中醫基礎理論】教材可知——中醫學理論體系是由中醫學的基本概念、基本原理,以及 按照中醫學邏輯演繹程式 從基本原理推匯出來的科學結論,即科學規律而構成的,是以中國古代的唯物論和辯證法思想,即氣一元論和陰陽五行學說為哲學基礎,以整體觀念為指導思想,以臟腑經絡的生理和病理為核心,以辨證論治為診療特點的獨特的醫學理論體系。而這些理論也是與時俱進的,這裏的研究用到了 「網路藥理學」

網路藥理學最早是由英國藥理學家霍普金斯(Andrew L. Hopkins )在2007年【自然-生物技術】雜誌上提出,是基於系統生物學的理論,利用生物資訊學和網路分析方法對生物系統進行分析的新興交叉學科。 網路藥理學的研究理念與中醫藥學的整體論思想不謀而合, 可以被廣泛套用於藥物和中藥活性化合物發現、整體作用機制闡釋、藥物組合和方劑配伍規律解析等方面,為中藥復雜體系研究提供了新思路,為臨床合理用藥、新藥研發等提供了新的科技支撐。

在中醫藥領域,網路藥理學的研究思路和方法已經獲得廣泛的套用:利用網路藥理學的方法,可以系統地研究中藥復方的作用機制, 從整體上闡述復方與機體的交互作用,揭示「復方-多組分-多靶點-疾病」的網路關系。 這種方法符合中藥多成分、多靶點的特點,為闡明中藥的藥理作用和復方的作用機制提供了新的研究思路和方法;此外,網路藥理學可以利用大數據分析和網路分析技術,探索疾病與藥物之間的復雜關系。透過構建疾病-基因靶點-藥物的網路模型,可以系統地揭示疾病與藥物之間的交互作用關系,為疾病的預防和治療提供新的思路和方法;同時,網路藥理學可以透過構建藥物組合和方劑配伍的網路模型,系統地研究藥物之間的交互作用和配伍規律。 透過分析藥物組合的網路拓撲結構和內容, 可以發現具有協同作用的藥物組合和配伍規律,為臨床合理用藥和新藥研發提供指導。

研究細節解讀:從白朮說起

參考專業網站 「生物谷」 對這篇研究的解讀:舉例來說, 白朮與食欲不振這對草藥-癥狀組合。

在古人眼裏,白朮的功效來自於這些記載:

①【本經】:"主風寒濕痹,死肌,痙,疸,止汗,除熱消食。"

②【別錄】:"主大風在身面,風眩頭痛,目淚出,消痰水,逐皮間風水結腫,除心下急滿,及霍亂吐下不止,利腰臍間血,益津液,暖胃,消谷嗜食。"

③【藥性論】:"主大風頑痹,多年氣痢,心腹脹痛,破消宿食,開胃,去痰誕,除寒熱,止下泄,主面光悅,駐顏去皯,治水腫脹滿,止嘔逆,腹內冷痛,吐瀉不住,及胃氣虛冷痢。"

④【唐本草】:"利小便。"

⑤【日華子本草】: "治一切風疾,五勞七傷,冷氣腹脹,補腰膝,消痰,治水氣,利小便,止反胃嘔逆,及筋骨弱軟,痃癖氣塊,婦人冷癥瘕,溫疾,山嵐瘴氣,除煩長肌。"

⑥【醫學啟源】:" 除濕益燥,和中益氣,溫中,去脾胃中濕,除胃熱,強脾胃,進飲食,和胃,生津液,主肌熱,四肢困倦,目不欲開,怠惰嗜臥,不思飲食,止渴,安胎。"

理解上述古文的含義,我們才能開具含有白朮的處方,以及綜合運用望聞問切的知識,才能處理好草藥-癥狀的潛在關系。

研究者對比了接受白朮治療的食欲不振患者(病例組)和未接受白朮治療的患者(對照組)進行匹配。結果發現,白朮明顯改善了患者食欲不振的情況;具體來說, 病例組恢復率為79.53%,對照組恢復率為72.51%, 前者顯著高於後者。

根據這篇研究論文的「網路臨近性」顯示,白朮的蛋白質靶標與食欲不振癥狀模組之間的z評分為-2.45,即白朮在改善食欲不振方面具有潛在療效。 與上述結果對比可見:網路接近性的預測是較為準確的。 中國藥典中記載,白朮是治療胃腸功能紊亂的一味重要的中藥。先前有研究表明,白朮中提取出的白朮內酯1能夠調節胃腸功能,有效促進營養物質的吸收,從而發揮改善患者食欲的功效——這是一種證明,也是一種關聯,本研究邁出了重要的一步——首次從復雜網路與系統角度提出了中藥治療原理的現代科學解釋,並納入真實臨床數據論證了該網路醫學框架的有效性——也就是用真實的病例證明, 使用復雜網路模型的演算法可以幫助我們找到有治療價值的中草藥組合, 研究者依據草藥靶標和癥狀關聯搭建起人類蛋白質交互作用網路上的拓撲關系,構建了新的中藥原理研究範式,或許也是對中醫理論的一種革新。