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| 《现代创新方法与中医药研究》 |
| 作者:吕爱平 等主编 |
| 出版社:科学出版社 |
出版日期:2011/6/1 |
| ISBN:9787030309945 |
定价: 58.00元 |
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“中医药科学方法总论研究”是科技部创新方法工作专项项目之一,作为主要研究成果,《中医药科学方法总论研究丛书》的编著、出版获该项目的资助。本书是该丛书的一个分册,在认清人类科学发展的历史趋势下,本书对现今科学家在中医药研究中引入的创新方法及结合作者多年的相关研究经验,从整体论、还原论、系统论等方法论的角度阐述现代创新方法在中医药研究中的应用及其新的进展,提出中医药研究的基本思路,并配以诸多实例说明。本书共分6章:第一章绪论介绍中医药研究中的科学方法论的特点、方法和原则,第二至五章分别从经验论、整体论、还原论、系统论的角度系统阐述现代创新方法在中医药研究中的应用及其新的进展,最后一章从方法论集成和多技术集成的角度阐述现代中医药研究的发展。内容简练实用,理论与实例并举,使读者能够拓展思维,举一反三,触类旁通,掌握中医药科研的基本方法和技能。
本书可供中医药学现代化研究的科研工作者及中医临床医生使用,也可供在校学生参考。
目录
序一
序二
序三
序四
总前言
前言
第一章绪论
第一节中医药研究中的科学方法论
第二节生物医学新技术新方法在中医药研究中的应用
参考文献
第二章基子经验论的中医药研究及现代创新方法
第一节概述
第二节经验论在中医药研究中的应用
第三节中医药研究中现代经验论核心技术与方法
第四节中医药研究中的现代经验论及其发展
参考文献
第三章基于整体论的中医药研究及现代创新方法
第一节中医药研究中的整体论
第二节整体论在中医药研究中的应用领域及应用现状
第三节中医药研究中整体论的哲学基础——阴阳、五行学说
第四节中医药研究中的经络论
第五节中医药研究中的平衡论
第六节中医整体论在解剖学中研究
第七节基于整体论的药性分类与中药配伍
第八节整体论的发展趋势
参考文献
第四章基子还原论的中医药研究及现代创新方法
第一节中医药研究中的还原论
第二节还原论在中医药研究中的应用领域及研究现状
第三节中医药研究中基于还原论的核心技术与方法
第四节还原论的发展趋势
参考文献
第五章基于系统论的中医药研究及现代创新方法
第一节中医药研究中的系统论
第二节系统论在中医药研究中的应用领域及应用现状
第三节中医药研究中基于系统论的核心技术与方法
第四节系统论的发展趋势
参考文献
第六章多技术集成下的现代中医药研究
第一节方法论的集成
第二节多技术的集成
第三节现代管理机制
第四节展望
参考文献
在线试读部分章节
第一章 绪论
第一节 中医药研究中的科学方法论
中医药(traditional Chinese medicine,TCM)在我国的医疗保健体系中一直占
有特别重要的地位,并以其独具东方文化的“医学模式”、卓有成效的诊疗方法,为
中华民族的繁衍昌盛,做出了不可替代的卓越贡献,并成为世界范围内最有成就的
传统医药学之一。数千年来,传统中医药不断进化和完善,正在吸收多学科、多技
术及百家之长,逐渐发展成为一门集传统和现代化为一体的研究体系。至今已有
111469种(归于309个属和383个科)植物,1581种动物,以及80余种矿物质应用
到中药的制备过程当中[1]。近年来,全球化进程的加速,国际医疗系统趋于整合,传统中医药不但没有因此失去其自身价值,相反正在发挥着更大的作用。据世界
卫生组织(World Health Organization,WTO)统计:2005年,传统中草药在中国的
销售额已经达到了140亿美元;而在2010年,则有望达到200亿美元[2]。与此同
时,中医药在美国和欧洲国家的用量也在逐步上升,并被作为一种和现代西药
(modern western medicine)相互补充和替代的疗法,被越来越多的人们所接受。
中医药在应用领域的影响,使得相当一部分研究人员希望单纯利用中药中的
有效活性单体成分,在新药发现领域有所贡献。然而,这些完全基于单体化合物、单靶点的探索,对中医药治疗机制的阐明及新药开发等影响极为有限。同时,通过
利用基于现代科学技术的西方医学以及合成药物的研究手段,一旦认识和理解中
医药失败,人们便对中医药体系的科学性采取彻底否定的态度。究其最深层原因,则是中医药与西方医药所根植的哲学基础不同。中医药更侧重于整体论(holism)
的研究方法,而西方医学则更尊崇还原论(reductionism)的研究手段。所谓整体
论,即是一个复杂体系中的各部分为一个有机的整体,不能割裂或分开来理解。而
生命体正是这种多层次的结构系统,不单是器官或生物大分子的简单堆砌。中医
坚持整体的规律不能归结为其组成部分规律的机械组合,而是强调由部分组成的
整体有新性质出现。中医将人体视为一个整体,要医治患者须保持整个人阴阳调
和,而非单一器官的问题,在辨证论治的基础上,尊重机体的整体性。因此,中医药
体系从患者的生理、病理、心理等多方面调理和治疗经验积累入手,重视宏观、整
体、系统的相互协同、相互制约,整体观和经验论是中医及其用药的精髓。
西医学是建立在以还原论为基础的实证再加上分析、推理的科学体系。所谓
还原论,即是主张把高级运动形式还原为低级运动形式的一种哲学观点。它认为
现实生活中的每一种现象都可看成是更低级、更基本的现象集合体,因而可以用低
级运动形式的规律代替高级运动形式的规律。还原论派生出来的方法论手段就是
对研究对象不断进行分析,恢复其最原始的状态,化复杂为简单。例如,为了考察
生命,首先考察它们的各个器官,要了解器官又必须考察组织,直到最后是对细胞、蛋白质、遗传物质、分子、原子等的考察。中西医这种哲学基础的差异所最终导致
的医药理论及实际应用的差距非常巨大,但是应该说各有优势。由于西方医学和
西方科技都是建立在还原论基础上的,高度发达的现代科技成果可以很容易应用
到西方医学中来。同时,由于在寻找并研究物质的最基本构件方面有一定的价值,还原论应该说还是一种比较合理的研究方法。然而,医学的研究对象是人体的健
康和疾病,人体是一个复杂的个体,既有自然属性,又有社会属性;既有生理特征,又有心理特征。从这个角度上来说,中医方法论中的重整体、联系、动态、功能、直
觉的“模式”似乎更加契合生命的本质。
那么中医药的整体观是如何体现的呢?主要体现在中医药理论对人体的认
识、对自然的认识以及对自然和人体的关系的认识等3个方面。首先,中医药理论
对自然的观点中几乎完整的吸收了中国古代哲学对自然的辩证法观点。所谓金、木、水、火、土等关于世界万物的划分绝非对事物根源的探索,而是对事物宏观表象
的总结与归纳。而这五行除了自身在自然界中的存在之外,相互之间还存在着不
同的相互关系,比如金生水、水生木、木生火、火生土、土生金以及金克木、木克土、土克水、水克火、火克金等。其次,中医药理论对人体的认识与对自然的认识上有
着惊人的相似。中医药理论应用五行理论,对人体特征进行了高度的概括,衍生出
概念意义上的心、肝、脾、肺、肾等不完全具有解剖意义的脏腑,而这些脏腑也对应
着相应的五行,具有不同的相互关系。而对于中医药理论而言,最为关键的还是如
何将自然与人体进行联系。事实上,中药及中药复方正是中医药理论联系自然与
人体的重要桥梁。与基于单体化学成分的西药不同,中药是一个复杂而巨大的系
统,其产生的药效或毒性都是其中多种化学成分联合作用所产生的综合效果[3]。
尤其是在中药复方的使用上,中医按“君、臣、佐、使”的原则将不同功效的单味中药
配伍起来,共同发挥治疗作用,其产生的药效是其中多种化学成分联合作用所产生
的综合或最终结果[3],而复方中的任何个体都无法达到整体的疗效。同时,除了多
种活性成分同时作用于机体,相互协同,相互制约的整体性之外,还从患者的生理、病理及心理等方面进行调理和治疗,达到治病的目的。因而,整体观思想是中医药
研究过程中的一大特点和应遵循的指导思想[4]。中医坚持整体的规律不能归结为
其组成部分的规律,强调由部分组成的整体有新性质出现或“涌现”现象的出现,这
也正反映了事物的辩证法。应用五行的理论,中医对人体解剖如五脏、生理病理特
性、外在表现及某些共性或非共性特征进行抽象归纳与定义,或者说“概念性的描
述”,如认为,这些概念性的心、肝、脾、肺、肾之间存在着相生和相克的关系,结合阴
阳理论及天人合一的整体观,构建了中医独特的理、法、方、药体系。由于中医是在
中国古代文化背景下产生的,擅长于运用宏观的、动态的、归纳的、联系的方法研究
人体和疾病,其所基于的藏象学说是通过“司外揣内,以象知内”的“黑箱”研究方
法。使得中医在对疾病的总体把握与治疗方面,具有许多独到的优势。西医学尽
管面对同样的人体和疾病,但由于研究角度和方法不同,则形成了不同的医学模
式。中医药在微观认识、量化指标等方面则远不及西医,它们从各自不同的层面上
总结出了不同的医学理论,并利用了不同的方法和手段来进行治疗疾病,增进健
康。两种认识都具有自身的合理性和局限性,所以不能简单地用优劣、高低等价值
标准加以评价。
人的机体是一个最完善的自我调节的开放系统,与外界介质存在极为复杂的
相互作用。治疗因素对机体作用的结果,必然影响到机体内部各个系统,使之产生
一定的反应,调动机体对外界环境复杂作用的防御、调节、适应的机制和能力。系
统论(system)被认为是最合理的方法论,就是所研究的对象其所有物质基础和构
建全部清晰,所组成结构形式、联结构成方式、相互调节和制约及信息传递间的有
机整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性、时序性等都能够发掘和监测,因此,体
系中的所有结构及功能特征均可加以解释,兼具整体论和还原论的共同优势。系
统论反映了现代科学发展的趋势,反映了人体作为复杂系统的特点,因而,最适合
应用于中医药体系的研究。在生命科学与医学高度发达的今天,从分子甚至原子
水平揭示生命规律已经成为可能。然而,由于技术及伦理等方面的制约,整合这些
基础数据,并能够成功模拟整体状况,进而验证还十分欠缺,制约了系统论的推广
和应用。
第二节 生物医学新技术新方法
在中医药研究中的应用
近年来,生物医学新技术新方法层出不穷,使得运用自然科学的方法研究人体
的生理、病理、生化以及微生物等方面,达到了非常精密的程度。这使得大量中医
药研究人员开始将目光转向利用这些新技术研究传统药方治病机制当中去,希望
借助于多学科参与和融合,使之汇于中医学的理论体系中,从而为中医药现代化研
究提供技术保障。值得注意的是,中药和西药存在相当大的差别,在应用基于还原
论所开发的现代科学技术解决中医药所面临的问题时,应该基于以下几方面的特
点来综合考量技术的应用范围及特点。
一、中药成分的复杂性
尽管中草药目前在西方已经被看作是大规模筛选新药的资源宝库,相当数量
的粗提物还可应用于功能食品的添加剂等,然而,由于传统中草药过分强调“黑箱”
整体观,缺少对生产制备过程的监控,质量标准缺乏,缺乏对其安全性和有效性科
学评价等原因,限制了中草药在全世界范围内的广泛应用[5]。因此,在现代医学时
代,中医药既要发挥固有的整体论思想与理论体系,又要以基于还原论的现代生物
医学科学所提供的新技术、新方法为手段,分析中药成分与生物大分子相互作用的
类型和程度。在此之上,基于系统论“综合-分析-综合”的方法,为阐明中医药治疗
机制、推广中草药现代化提供帮助。
中药是一个非常复杂的体系,其所包含的成分很难通过分析化学方法加以完
全表征。中药在人体内产生药效或毒性是由多种成分对机体联合作用所导致的。
很多成分,甚至含量并不高的成分都能够影响其他成分生物活性的发挥。例如,中
药兰香子中富含的草蒿脑曾被认为能够通过细胞色素P450酶(CYP)及磺酸转移
酶催化作用,产生强烈致癌物。然而,后续研究表明兰香子中所包含的其他成分,能够通过抑制CYP1A2和磺酸转移酶,减弱草蒿脑被生物激活的程度,降低其潜
在的毒性[6,7]。此外,中草药标准规范的缺乏也会导致药品之间的差别,从而影响
活性成分的效果。中药制剂,尤其是中药复方制剂成分非常复杂,并且随着采收时
间、种植环境、植物部位、炮制及提取方法等因素变化而变化。尽管中草药生产目
前已经从植物鉴别、粗产品加工、化学指纹图谱等几方面进行了监控,然而,其生产
监督管理方式与西药生产中所要求的药品生产管理规范(good manufacturing
practice,GMP)有相当大的区别。因此,中草药本身即存在原料之间的差异性
(inter-herbal medicinal differences),这些因素联合起来会使得对中草药作用的评
估变得更为复杂。
二、肠道对中草药活性的影响
小肠是中草药活性成分吸收的主要部位,同时也是首过消除(first-pass elimi-
nation)的重要器官,含有大量的转运蛋白和代谢酶。由于中药以口服给药方式为
主,原本胃肠道和体内的生物转化在中药的代谢活化中起了重要的作用。前些年,相当一部分中药改成了注射剂型,在临床过程中发生了毒副作用。由于中医药历
史悠久,其独特之处在于强调辨证论治、复方和配伍使用,当其转换成注射剂型,诸
多问题需要面对和解决,如①不仅相当多中药所含有效成分不明确且多种药材组
合而成的组方变异性大,其配伍规律复杂,相互影响因素多,目前药效和毒效的物
质基础并未完全解决;②中医理论主要从整体和宏观认识中药的临床有效性和安
全性,其发生过程无有效的监控,毒效进程和机制尚缺乏深入研究。在这些问题没
有弄清楚之前,单纯依据经验改中草药剂型,会造成极为严重的后果。
三、机体复杂性对中草药活性的影响
生命体本身就是一个复杂的系统,药物经机体处置的过程具有相当的复杂性,同时个体、种属间的差异,也会影响药物自身活性的发挥。例如,草药成分经代谢
酶生物活化产生化学反应性代谢产物,有可能最终导致对机体的异质性毒性。然
而,很多并行的解毒途径,如葡萄糖醛酸化、磺酸化、谷胱甘肽结合反应等,有可能
在这些成分的清除过程中扮演更为重要的角色。这些解毒过程在不同人、不同种
属之间的差异,会导致中草药毒性发生显著变化。例如,千里光碱的N-葡萄糖醛
酸化被认为是其解毒的重要途径之一,具有较高葡萄糖醛酸化活性的物种,如兔
子,对该生物碱的毒性具有很强的抵制作用。然而,大鼠、小鼠、狗等物种体内缺乏
该种途径的结合代谢,因此,更容易遭受到千里光碱的毒性攻击[8]。同样的,人群
中的葡萄糖醛酸转移酶活性也会由于年龄、性别、种族、疾病、遗传多态性、营养等
因素造成个体间差异,从而造成中草药疗效及毒性的改变。
正是基于以上几方面的因素,传统上依据整体论所建立的中医药研究体系已
经越来越不适应现代医学的发展,必须要结合先进的科学技术方法,从本质上完善
中医药理论,从而为人类的健康事业做出新的贡献。
(一)药品生产及质量控制
目前,大量现代分析手段已经应用到传统中药的质量控制当中,例如,气相
色谱、高效液相色谱以及液相-质谱联用等。基于DNA差异性所开发的药用植
物鉴定技术也为中草药的质量控制打下了良好的基础。DNA分子标记技术能
从分子水平定性、定量地描述出药材主要品种及其种下等级的遗传背景差异,为
药材品种标准化提供可行的方法和稳定、可靠的标准,进而为中药质量标准规范
化打下良好的基础。另一方面,稳定的生产工艺是进行中医临床评价及中药治
疗机制研究的前提。中药生产主要以动物、植物及矿物或其中某一类成分作为
原料,根据欲提取原药材中的有效成分或有效部位,提取、纯化、浓缩、干燥等工
艺步骤的合理运用,直接关系到药材的充分利用和制剂药效的发挥。随着现代
科技的发展,如超声波提取、超临界流体提取、微波提取、大孔树脂吸附分离、超
滤分离及薄膜浓缩、喷雾干燥或冷冻干燥等,其提取率提高,使有效成分损失减
少,浓缩、干燥效率提高。
(二)中药作用的物质基础
中药的疗效源于其物质基础,现代分析技术的迅猛发展为解释中药药效物质
奠定了基础。最近几十年来,从中草药植物的次生代谢产物中,已经分离并纯化出
数以千计的化合物成分,然而,由于中药体系的复杂性,还有大量成分难于制备并
表征其结构,这就与西药所涉及明确化学结构的要求有相当大的不同。因此,寻找
适于中药复杂体系效应物质,客观反映药效物质群与方剂功效相关联性的研究方
法,阐明中药效应物质基础与作用本质,进而建立科学的中药药效成分群功效的综
合评价技术,一直以来是中药研究的关键科学问题。进一步的,由于大多数中药方
剂中的成分来自于植物的次生代谢产物,大量结构母核相似的成分之间容易发生
基于药效学或药代动力学的相互作用,也会使得其产生的生物学效应变得更加
复杂。
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