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中风病痰热腑实证的表型组学研究思路
在东学与西学融通共进,实体本体论与关系本体论有机结合的多组学时代,进一步阐释以象为素、以素为候、以候为证、据证言病、病证结合、方证相应的具有中医意象思维特征的诊疗系统,具有重要理论意义和现实价值.本文以中风病痰热腑实证为例探索中医证候理论的内实外虚、多维时空、动态演变、整体关联、方证相应的五维属性,同时引入表型组和二维基因组的研究方法,分析了中风病痰热腑实证临床表型组学的研究思路.研究发现,只有在意象诊疗模式下才能表达与分析证候的多维属性;而赋予了现代科学内涵的中医药辨证论治体系必将在未来的临床表型组学和个体化医学的研究中发挥独特的引领作用.
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从辨证论治看中医在我国精准医疗计划中的作为
精准医学是以个体化医疗为基础、随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学模式,精准医学开启了“私人订制”医疗服务时代.中医的辨证施治是建立在对个体证候特征的认知上的个体化诊疗过程,其与精准医学的理念不谋而合.采用系统生物学以及表型组学等精准医学研究手段研究证的微观实质,以及方剂作用靶点的网络联系,将有助于完善中医辨证施治体系, “精明治未病”“精准治已病”和“精当料善后”工程的实施将会为传统中医学与现代医学的深度融合架起一座桥梁,大限度地让患者在精准医疗中获益,共同为人类个体化医疗贡献力量.
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助力精准医学:表型组学与中医学的借鉴与融合
表型组学是一门在基因组水平上系统研究某一生物或细胞在各种不同环境条件下所有表型的学科.识“态”和调“态”是中医学认识和治疗疾病的一个重要思维和手段.中医学从临床表现到“态”归纳的思维和理念,与表型组学的研究理念具有一定的共通性.中医学朴素的调“态”整体观为表型组学在基因水平上理解人类疾病多样性提供参考;而利用表型组学、系统生物学等研究方法,可以为揭示中医学“态”的本质和“调态”机制提供助力,增强中医治疗的精准性和科学性.
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药物表型组学:药理毒理学和个体化医学的新模式
近年来,药物基因组学(pharmacogenomics)研究收集了大量有关遗传多态性对药物反应(疗效和毒性反应)的普遍影响的信息,并突出显示了基因组指导下的个体化药物治疗的必要性.然而,由于疾病和药物治疗临床效果和毒性反应的内在复杂性,并且往往涉及数十个或数百个基因和环境因素的动态变化的影响,将药物基因组学的知识转化为个体化医学的临床实践面临着重大的挑战和障碍.为了克服这些障碍,一些包括药物蛋白质组学(pharmacoproteomics)和药物代谢组学(pharmacometabolomics)等在内的新学科应运而生.同时,这些"组学"研究也揭示了在越来越详细的基因组/蛋白质组学/代谢组学的变异性与目前定义的各种临床疾病和药物治疗表型的复杂性之间存在着一种非平行关系.因而需要一种新的研究模式来重新定义这种表型与基因组/蛋白质组/代谢组之间的非平行关系.此文将介绍一个跨领域的新学科,它能为从只注重于单纯的表型-基因型关系的研究模式转化到系统性的表型组-基因组关系的研究方法提供一整套新的技术平台,从而在系统生物学水平重新定义具有整合性的药物治疗靶点群,改进药物研究的模式,使其更适合于临床个体化医学与药物治疗.这个新学科就是"药物表型组学(pharmacophenomics)".表型组(phenome)是在特定环境影响下有机体基因组/蛋白质组/代谢组表达的整体表型特征的总和.表型组学(phenomics)则是对表型组与基因组/转录组(transcritome)/蛋白质组/代谢组/相互作用组(interactome)和环境因素变化之间的复杂关系的定量研究.药物表型组学将系统性地确定对应于定义明确的疾病表型组的综合性药物靶标群.因此,药物表型组学将与药物基因组学、药物蛋白质组学组学和药物代谢组学等学科互补,为药物作用和毒性的研究提供一个革命性的新模式.
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表型组学及其临床应用前景
表型组(phenome)是指某一生物可观测的所有性状特征;表型组学(phenomics)可视为系统的研究某一生物或细胞在不同环境条件下所有表型(从基因、蛋白质到代谢各尺度)的学科,其主要研究的是某一生物的物理和化学性状随着基因突变及环境改变而变化的规律.1996年,Steven A.Garan首次提出了表型组学这一概念.2005年,比利时CropDesign公司的Christophe等发表具有里程碑意义的论文,详细阐述了称之为"性状工厂"(trait mill)的可大规模自动化分析全生育期植物表型的技术设施.2014年,英国帝国理工学院的Zoltan Takats等人在对恶性肿瘤表型组与代谢组研究中报告了一种全新技术,称之为"iKnife".核磁共振和质谱是临床表型组学研究中为常用的方法.此外,紫外吸收、高效液相色谱法、气相色谱荧光散射等技术手段也逐渐被引入该领域研究.历经几十年的发展,现今表型组学已在各个领域获得了重大突破,尤其是在医学领域已经从疾病的研究走向了临床应用,包括了外科、肿瘤、营养等专业学科.本文主要就表型组学概念的提出及发展,到医学临床的应用进行概述.
