如何構建中醫證候表型組學的理論與技術？
問題描述
證候是中醫理論體系的基石，是中醫辨證論治和臨床診療的核心。證候的科學內涵研究是中醫關鍵的科學問題和中醫藥現代化進程中的重要環節。證候是對疾病某階段的綜合特徵描述和規律概括，是反映疾病外在表現和內在本質的一組特定表型的集合，即是一種臨床表型組。目前，中醫證候表型組學的研究已取得一定進展，但如何構建中醫證候表型組學的理論與技術，闡釋中醫證候的實質，實現中醫證候宏觀表型與微觀表型的跨尺度關聯，規範化、客觀化定義中醫證候，揭示中醫證候的科學內涵，是當下中醫藥現代化急需回答的核心關鍵問題。
問題背景
中醫證候是反映疾病發生和演變過程中的不同階段以及患者個體所處特定內外環境的本質，是包含疾病某一階段患者所有症狀與體徵的一系列複雜外在表型。然而，目前中醫證候主要由醫者直觀判斷所得，缺乏客觀、統一的標準和規範，使得中醫辨證論治在一定程度上依賴於醫生的診療經驗，可重複性差、可信度低，成為制約中醫藥現代化的主要問題之一。因此，關鍵問題是如何運用現代科學技術闡釋中醫證候的科學內涵。
《靈樞·本藏》雲：“視其外應，以知其內者，當以觀外乎診於外者，斯以知其內，蓋有諸內者，必形諸外。”中醫辨證的要點在於“司外揣內”，即通過疾病的外在表現，推測機體內在的病理本質變化。證候既然具有特徵性的病理表現和功能狀態，就必然具有內在的生物學基礎作為支撐。同時，證候是一個非線性的、動態的、多維的複雜系統，其生物學基礎並非單一物質，而應是一組物質及其相互作用網絡。因此，單因素分析與檢測方法難以詮釋證候的生物學基礎，需要採用與證候複雜性相匹配的現代科學理論及技術進行研究。
隨著後基因組時代的到來，生命科學領域發生了質的飛躍。以系統生物學為代表的整合醫學研究迅速發展，其以基因組學、代謝組學、蛋白質組學、轉錄組學等多組學技術為研究平臺，結合生物信息學、分子生物學等多門學科，研究單個生物分子在整體層次的功能，從整體角度闡明生命發展過程，與中醫學“整體觀念”不謀而合，有助於揭示中醫證候表型組學的科學內涵，為中醫辨證論治提供科學依據。
最新進展
多項中醫證候表型組學研究表明，證候表型組與基因、蛋白質、代謝組等現代生物分子機制密切相關。基因組學研究顯示，血管緊張素轉換酶基因多態性與早發冠心病血瘀證的發生密切相關，DD型等位基因可能為早發冠心病血瘀證候選的標誌基因。轉錄組學研究表明，萎縮性胃炎寒證患者胃黏膜組織中神經型一氧化氮合酶（NOS）和谷胱甘肽過氧化酶1（GPX1）水平較熱證患者升高，反映寒證患者氧化狀態降低，熱證患者血清趨化因子配體2（CCL2）、轉化生長因子β1（TGF-β1）水平高於寒證患者，提示熱證患者免疫調節增強。代謝組學研究發現，結直腸癌由溼熱證向肝腎陰虛證發展的過程中，甘氨酸水平受到影響，溼熱證代謝產物參與了氨基酰轉運核糖核酸（tRNA）生物合成途徑、精氨酸和脯氨酸代謝途徑等。
近年來中醫藥領域的系統生物學研究取得重大進展，網絡藥理學、多組學等技術逐步興起，將中醫證候表型組的生物學基礎與中藥方劑的物質基礎進行有機整合，初步揭示中藥方劑防治證候的作用機理，推動中醫臨床辨治向精準醫學方向發展。已有研究採用轉錄組測序整合GEO數據庫篩選多種疾病中脾虛證相關生物分子，同時運用網絡藥理學預測黃芪、黨參、白朮、人參、山藥5種補虛中藥的化學成分靶點，並與脾虛證分子相關聯，發現脾虛證免疫生物分子網絡中涵蓋了治療脾氣虛證的中草藥成分的目標靶點，揭示了補虛中藥對脾虛證的免疫調節作用。中醫表型組學研究將風熱感冒臨床表型組與藥物物質基礎研究相結合，篩選風熱感冒特異性生物標誌物與銀翹散藥物有效成分治療靶點，指導風熱感冒的精準防治。因此，建議充分結合系統生物學與網絡藥理學研究成果，積極構建中醫證候表型組學的理論與技術。
重要意義
非傳染性慢病是當今對人類健康威脅最為嚴重的疾病，大多是多因素導致的複雜疾病，呈現出高度異質性的特點，以個體化醫療為基礎，旨在精準診斷、精準治療的“精準醫學”已成為醫學發展的新方向。中醫辨證論治是以人為整體，通過對患者四診資料的收集並結合個人體質，分析歸納證型，處方選藥，具備“個體化診療”特點，與精準醫學的思想不謀而合，在疾病預防、治療、康復中具有重要價值。
雖然目前中醫辨證論治相關研究取得了較大的突破，但其與精準醫學相比較仍顯得不足。中醫證候的生物學基礎尚未闡明，各證候的表型組仍缺乏標準化的客觀評價標準，難以得到國際認可，無法達到精準診斷要求；針對證候表型組擬定中藥複方的藥物靶點、作用機制尚不清晰，無法實現精準治療。解決以上問題的關鍵在於充分解析中醫證候表型組學的科學內涵。因此，開展中醫證候表型組學的理論與技術研究，不僅可以加強對中醫證候科學性的認識，為中醫證候客觀化評價提供物質基礎與分子指標，還有助於尋找中藥方劑的藥物靶點，揭示其作用機理，為精準用藥提供科學依據，以此進一步推動中醫藥現代化進程，為促進中醫藥傳承創新發展作出更大貢獻。
如何闡明方劑君臣佐使
配伍的科學內涵？
問題描述
中藥方劑通過配伍，從整體上對疾病發揮協同治療作用。儘管目前中藥方劑君臣佐使配伍的科學內涵闡釋研究取得了一些進展，但仍有許多問題亟待解決。通過多學科交叉，構建一套完整的方法學研究技術體系以闡明方劑君臣佐使配伍的科學內涵，對深入理解中醫藥原創理論的科學性及體現中醫藥特色和優勢至關重要。
問題背景
配伍是指兩種或兩種以上的藥物配合起來同時使用，以加強藥物治療作用、減弱藥物毒性或刺激性、減輕副作用、矯正惡味等。現代醫學也常將不同藥物聯合應用，往往較單一藥物具有更好的臨床療效和更低的毒副作用。但中藥的聯用是否有更好的配伍組合、劑量比例是否最佳並不明確。在方劑配伍中，藥物功效的發揮受多種因素的影響，包括藥物配伍、藥物劑量、藥物功效間作用、藥物的寒熱屬性、煎煮時間和煎煮方式等，其中藥物配伍對方劑功效發揮起著極其重要的作用。
兩千多年前即有中藥方劑君臣佐使配伍的記載，如《素問·至真要大論篇》雲：“主病之謂君，佐君之謂臣，應臣之謂使”，“君一臣二，制之小也。君二臣三佐五，制之中也。君一臣三佐九，制之大也”。組成方劑的藥物可按其在方中所起的作用分為君藥、臣藥、佐藥、使藥，稱之為君、臣、佐、使。“君”是指方劑中針對主病或主證起主要治療作用的藥物；“臣”是指輔助君藥治療主病或主證，或治療兼病或兼證的藥物；“佐”是指協助君藥、臣藥加強治療作用或直接治療兼證，或抑制君藥、臣藥的毒性或峻烈之性，或起反佐作用的藥物；“使”是指引導諸藥直達病變部位，或調和諸藥的藥物。一方之中，君藥不可缺，而臣、佐、使三藥則可酌情配置。
中藥經典方劑往往經過數百年甚至上千年的臨床應用，表現出極佳的療效和配伍合理性。然而，對影響方劑功效發揮起重要作用的藥物君臣佐使配伍機制尚不清楚。由於疾病的複雜性，方中不同藥物是否靶向同一細胞抑或不同類型細胞？這些藥物如何調控不同靶細胞之間串擾？整合調控了哪些通路？各自的作用靶點是什麼？這些作用靶點存在怎樣的內在聯繫？能否在分子水平闡明君臣佐使配伍協同作用？是否存在普遍性？能否構建一套完整的關鍵技術體系，以闡釋清楚中藥方劑君臣佐使配伍的科學內涵？近年來，隨著多學科交叉以及細胞分子生物學、生物信息學等各種科學技術的快速發展，為闡釋方劑配伍的科學內涵提供了技術支持。
最新進展
近年來方劑的君臣佐使配伍研究取得一定進展。研究發現，複方黃黛片對治療急性早幼粒細胞性白血病有良好的臨床療效，主要有效成分為硫化砷、靛玉紅與丹參酮ⅡA，三種化合物聯用可顯著增強硫化砷對急性早幼粒細胞性白血病-視黃酸受體α（PML-RARα）促癌蛋白的降解破壞，硫化砷是君藥；在三種化合物的作用下，促進細胞分化的基因表達明顯增高，抑制細胞分化的基因顯著降低，丹參酮ⅡA在其中起重要作用，是臣藥；促進細胞週期的蛋白明顯降低，而抑制細胞週期的蛋白顯著增多，其中靛玉紅髮揮重要作用，是佐藥。丹參酮ⅡA與靛玉紅通過增加負責運輸硫化砷的水通道蛋白9（AQP9）的含量，促使進入白血病細胞的硫化砷明顯增多，因此二者都起到使藥的作用。三個化合物的相互作用在分子水平較好地闡釋了方劑君臣佐使配伍的科學內涵。
有研究根據中藥系統藥理學數據庫中的化學成分信息，採用網絡藥理學方法分析獲得了葛根芩連湯治療結直腸癌的活性成分葛根素、漢黃芩素、黃連素和甘草次酸。體外實驗證實漢黃芩素、黃連素和甘草次酸均能抑制結直腸癌細胞活性，葛根素僅在與甘草次酸聯用時有效。轉錄組測序分析證實葛根素-甘草次酸的協同作用靶標為β-catenin蛋白編碼基因（CTNNB1）、 細胞週期素D1（CCND1）和Smad同源物4（SMAD4），同時通過協同上調糖原合酶激酶3β（GSK3β）和下調CTNNB1來調控Wnt信號通路發揮作用。高效液相色譜串聯三重四極杆質譜（HPLC-QQQ-MS）分析顯示，甘草次酸增加葛根素在細胞內的含量。該研究初步證實了甘草次酸作為“使藥”的作用。
然而以上研究均集中在一種類型細胞上，對方劑君臣佐使配伍科學內涵的闡釋並不完整，亦不具有普遍性。複方黃黛片中的3個活性化合物是如何獲得的，能否代表全方功效，是否是最優配伍和比例？採用網絡藥理學對基於數據庫化學成分分析獲得的葛根芩連湯活性成分能否代表原方？數據庫來源的方劑化學成分是否全部吸收進入體內？各化合物的配伍比例如何確定？體內是否同樣有效？能否和如何發揮協同作用？來自“君藥”葛根的葛根素單用無效，“君藥”意義何在？“使藥”甘草次酸如何影響細胞膜通透性增加葛根素胞內含量？實體腫瘤或其他疾病往往存在一種微環境，多種類型細胞在微環境中相互作用，進而促進疾病發生髮展，單一類型的二維細胞模型研究往往不能體現中藥複方的配伍優勢，而方劑活性成分也常需入血/組織/細胞才能發揮作用，基於藥材化學成分數據庫篩選活性成分並不適合，也無法反映實際配伍比例。
隨著多學科交叉和多種技術的發展，從單體成分層次研究方劑君臣佐使配伍科學內涵具有良好的前景，而如何整合和發展現有技術，形成一套完整的研究方案則是今後需要重點關注的問題。有學者提出了基於成分的中藥複方（成分中藥）從發現到配伍研究的初步思路，總結了篩選、優化和靶點研究過程中的一些主要技術，指出體外多細胞三維培養和類器官模型技術對成分中藥的發現及配伍研究至關重要。另有學者提出從方劑入血成分著手，運用反饋系統控制、靶點研究及生物信息學等技術，篩選獲得成分中藥，並基於作用靶點和通路在分子水平闡釋其配伍機制。因此，今後有必要構建一套在分子水平闡釋方劑君臣佐使配伍科學內涵的關鍵技術體系。
重要意義
方劑配伍具有鮮明的中醫藥特色，也是影響中藥發揮功效的重要因素，清楚闡釋其科學內涵對推動中醫藥現代化和國際化具有重要意義。方劑君臣佐使配伍理論的科學內涵闡釋是一個重要突破口，可促進方劑從飲片配伍、組分配伍進一步深入到成分配伍層次（成分中藥）研究，讓中藥真正做到“說清楚，講明白”，也能大大促進中成藥基於成分配伍的深度開發。
如何基於中醫現代化技術
闡明腧穴敏化的科學內涵？
問題描述
針灸的療效和作用機制一直是針灸學科的核心問題，而腧穴是針灸取效和作用的關鍵環節。現代研究發現刺激敏化腧穴可大幅度提高針灸臨床療效，腧穴敏化（主要包含力敏、熱敏、痛敏、電敏等多種敏化表現形式）指機體從生理的“靜息態”轉變為病理的“激活態”的動態過程，闡明腧穴敏化演化過程涉及的機制及物質基礎，對揭示針灸作用的科學原理具有重要意義，是中醫理論傳承發展的示範。
問題背景
早在1981年北京醫學院（現為北京大學醫學部）一項研究中觀察到家兔胃黏膜損傷可在耳郭檢測到低電阻點，其數目和麵積與黏膜損傷嚴重度成正比。1999年一項研究發現，脊髓背角廣動力型神經元在給予反覆刺激後出現其外周感受野範圍明顯擴大的現象，由此推斷這可能是長時間刺激造成神經源性炎性反應引起。隨著研究的逐漸深入，研究者發現腧穴的功能狀態不是固定不變的，而是“活的”，會因其靶器官機能狀態的不同而改變其“開/合”性質和強弱。此外，大量臨床研究相繼發現疾病狀態下特定腧穴存在熱敏和力敏現象：熱敏表現為擴熱、透熱、傳熱等；力敏表現為“快然”。隨著對20多種內臟疾病和10餘種肌筋膜系統疾病開展多中心的病例觀察後，確定疾病狀態下體表相關部位會發生腧穴敏化，腧穴敏化現象具有動態性、普遍性、規律性，刺激敏化腧穴可達到“小刺激大反應”，可大幅度提高臨床療效。
然而腧穴敏化現象發生的機制及物質基礎是什麼？基礎研究結果顯示，疾病通過在相關的局部形成“腧穴敏化池”，呈現出神經肽-肥大細胞-致敏物質釋放的病理反應過程，同時激活中樞神經的不同水平發生敏化。然而相關機制研究依然不夠深入。首先，肥大細胞是介導腧穴敏化發生的關鍵細胞，但目前研究僅聚焦於腧穴或敏化點局部皮膚中肥大細胞在腧穴敏化中的作用。然而，肥大細胞在全身分佈廣泛，目前已經發現中樞神經系統中的肥大細胞與多種疾病相關，中樞系統中肥大細胞是否參與腧穴敏化過程尚未可知。其次，目前研究著力於腧穴敏化的神經源性炎症反應的外周和中樞的神經機制研究。已經發現，肥大細胞可以通過外泌體與組織、器官之間進行信息交流，也有研究發現敏化腧穴局部攜帶的RNA信息之間存在差異，是否存在不通過神經傳遞作用的其他信號通路介導腧穴敏化的動態過程尚不明確。
綜上，腧穴敏化現象的研究為動態理解腧穴的定位和功能帶來了新內涵，因此有必要全面、系統、深入地探討腧穴敏化現象發生的機制及物質基礎。
最新進展
腧穴敏化研究是在中醫背景和中醫視角下，基於針灸學理論對腧穴本態進行的全方位、多層次、多維度的研究。研究認為腧穴敏化現象具有多樣性、普遍性、規律性、功能性、特異性、動態性的特點。腧穴敏化形式主要有力敏化、熱敏化、痛敏化、壓敏化、電敏化、光敏化、微循環敏化、聲敏化等。臨床研究表明，針刺或艾灸敏化腧穴治療冠心病、慢性頸痛、慢性萎縮性胃炎以及膝骨關節炎等多種疾病有優於傳統針灸的效果。
基礎研究結果顯示，腧穴以神經源性炎症反應為重要特徵，外周和中樞機制介導其發生過程。腧穴敏化的外周機制主要是通過背根反射和軸突反射將來自內臟的傷害性信息傳至外周，導致腧穴局部的神經源性炎性反應，促使肥大細胞脫顆粒並釋放組胺（HA）、5羥色胺（5-HT）、前列腺素（PG）、緩激肽（BK）、P物質（SP）、神經生長因子（NGF）等炎性介質，這些炎性介質共同形成具有特定生物學效應的稱之為“腧穴敏化池”。腧穴敏化的中樞機制研究表明脊髓初級中樞及脊髓上中樞（延髓、丘腦）均存在中樞敏化現象。脊髓背角、延髓背柱核、延髓背側網狀亞核、腦幹迷走神經運動背核和丘腦腹後外側核等中樞神經系統參與腧穴敏化的動態過程。
2020年馬秋富團隊研究揭示了低強度針刺刺激小鼠後肢腧穴（如“足三里”，ST36）可以激活迷走神經-腎上腺抗炎通路，而針刺刺激腹部腧穴（如“天樞”，ST25）卻不能誘導出此抗炎通路。這種軀體區域特異性（或者說腧穴部位的相對專一特異性）背後的神經解剖學基礎至今尚不清楚。2021年該團隊發現一類前動力蛋白受體2-環化重組酶（PROKR2-Cre）標記的背根神經節感覺神經元，是低強度針刺刺激激活迷走神經-腎上腺抗炎通路所必不可少的。尤為值得關注的是，根據此類神經的軀體分佈特點，可以預測在不同部位低強度電針刺激抗炎的效果，為腧穴相對特異性的存在提供了現代神經解剖學基礎。
腧穴的起源是“以痛為輸”的敏化現象，隨著針灸臨床實踐逐漸演變成經穴。敏化現象不僅是疾病的一種特殊病理表現，還是針灸治療的刺激點，敏化現象最能體現腧穴特異性，經穴自身不同機能狀態對經穴效應特異性具有重要影響。對敏化態的腧穴進行適宜針灸刺激，療效遠優於常規靜息態經穴的針灸療法。未來面臨的關鍵難點與挑戰包括：腧穴敏化研究雖然取得了一系列豐碩成果，但還不夠全面和深入，需進一步探析其調控機制，全面闡釋腧穴敏化的科學內涵；把握腧穴敏化的關鍵物質和結構基礎，明確腧穴敏化與腧穴本態之間的內在聯繫，為全方位、多層次、多維度認識腧穴本態提供神經生物學依據；同時需制定腧穴敏化模型的評判標準，為判定敏化腧穴與非敏化腧穴提供客觀可靠的依據。
重要意義
針灸學已成為集傳統優勢、現代優勢和國際優勢於一體的中醫學代表學科，是我國“最具原始創新潛力的學科領域”之一，有望成為我國醫學科技走向世界的突破口。面對學科發展的重大需求，源於經典，基於臨床，未來5年以頸椎病、腸易激綜合徵為研究載體，研究擬從臨床醫學、病理生理學、分子生物學、醫學機能學等多個層面，深入闡明腧穴敏化的臨床規律和生物學特徵，揭示腧穴敏化的調控機制和臨床意義，有望取得突破性進展和重大成果，為腧穴敏化在臨床診治中發揮作用提供更多新的靶點，為針灸臨床選擇治療方法、腧穴處方、干預時機等提供科學合理的指導。這不僅對於發展針灸理論、指導針灸臨床、推動針灸現代化具有重要的實踐價值，而且將對針灸學的國際化進程產生重要影響和示範性作用。