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1、中医药中基因科技的运用论文中医药中基因科技的运用论文预读：摘要:最新杂志：四川师范大学学报四川三峡学院学报 四川工程职业技术学思想理论教育数学学习与研究教数学小灵通小学中数学教学通 讯中教数学教学通讯新课数学教学通讯数学数学教学通讯教师首都师范大学学报视听 纵横基因芯片又称为DNA微探针阵列（Microarray），是生物芯片（biochip）的一种，是指在 尼龙膜、玻璃硅片或瓷片等固相载体上的一微小区域内（lcm2），将成千上万条高密度 DNA（点与点间距一般小于500pm）探针有序地排列，形成一种DNA微矩阵，将样品DNA / RNA通过PCR/RT - PCR扩增、体外转录等技术掺入标记
2、分子后,与标记了的待测样品 进行杂交（hybriding）,通过同位素法、化学发光法、化学荧光法或酶标法显示.以芯片扫描仪 对芯片进行扫描,检测每一点杂交信号的有无及强弱，由相应统计软件进行统计分析1.它 具有高通量、大规模、高度平行性、快速高效、高灵敏度、高度自动化等优点，是伴随人类 基因组计划的实施而发展起来的前沿生物技术,已经快速应用到包括表达谱分析、新基因发 现、基因突变及多态性基因表达谱分析、基因测序、microR - NA、疾病诊断分类和预测、 药靶发现、药物筛选、毒理、药理和药效等方血，为人类研究生命的起源、遗传、发育与进 化；为人类疾病的预防、诊断、治疗开辟了全新的途径；为药物
3、的设计开发、快速筛选、药 物基因组学研究提供了优良的技术支撑平台.目前基因芯片技术已经广泛应用在中医药研究 中，主要表现在证候、病机、藏象、经络、针灸研究以及中药的研制开发等方面.1中医证的研究中医“证”是中医药临床治疗的核心,阐明中医“证的本质是实现中医药现代化必须解决的 问题.但“证的本质研究一直难以有重大进展，早期虽在器官、组织、细胞层次上有一定进展, 但难以突破.后来即使利用分子生物学方法來研究中医药,往往从单基因的角度來探讨中医药 在基因水平的变化，而很少从多基因的角度来研究.利用基因芯片技术的高通暈和平行检测的 优点，从基因层面阐述和发现中医“证“的本质与内涵,通过研究“证”和基因
4、多态性Z间的内在 联系来探求r正的相关基因表达谱；而通过基因表达谱和表达产物的差异性分析，则可以揭 示证候发生和发廉在分子水平的调控规律.通过基因芯片的方法筛选寒证服用热药有疗效者 的基因表达谱，探索寒证所涉及的相关基因类别.结果初步筛选出了差异表达基因9条，涉及 到与能量代谢、糖代谢、脂类代谢、蛋口质代谢、核酸代谢、免疫和内分泌等7类与寒证 有关的基因通过基因表达谱的相关性研究，揭示虚寒证基因组的规律2.通过基因芯片技 术探讨脾气虚证免疫相关基因组学机制，选择脾气虚证慢性胃炎和溃疡性结肠炎病例及正常 人各3例，分别采集其外周血，提取白细胞RNA行基因芯片检测，结果慢性胃炎脾气虚证和 溃疡性结
5、肠炎脾气虚证异常表达的免疫相关基因分别为68条和57条，两者相同的差异表 达基因为7条，主要是与免疫相关的基因.提示脾气虚证发生有其免疫相关基因组学慕础，是 细胞免疫、体液免疫以及非特异性免疫功能等方面发生功能紊乱3.通过对糖尿病家系中 与肾虚（阴阳两虚）一血瘀相关联的基因表达谱的研究发现：虚证与基因下调有密切联系, 对分类基因的分析发现：肾阴阳两虚与广泛的功能基因相关，血瘀证与血流血压的相关基因 有关4.中医存在同病异治，和异病同治，同一疾病证表现不同，所采用的治法也不同,不同的 病证相同,所采用的治法也相同.辨证论治的，利用基因芯片检测不同证的基因表达谱的改变, 根据基因表达谱的不同给予不
6、同的治疗，从而实现小医证的临床诊断的现代化.运用大规模、 高通量的基因表达检测技术，对大量的同一证型疾病状态下的各类组织和细胞的mRNA进 行定量分析，编制疾病证型基因表达谱，经过生物信息学和统计学的比较分析,就可以建立疾 病证型特定的基因表达谱数据库.2中医基础理论的研究2. 1整体观的研究中医认为人体是个有机的整体，构成人体的各个部分之间，在结构上是 不可分割的，在功能上是相互协调、相互为用的，在病理上是相互影响的,人体与自然环境有着 密切的关系.基因组学是从基因组整体水平上对基因的活动规律进行阐述,它是从整个基因 组的层次来阐明所有基因在染色体上的位置、结构、基因产物的功能以及基因与基因
7、之间的 关系，具有鲜明的“整体性,，.基因组本身就是“整体“,任何一种表型特別是涉及复杂表型的疾病 状态,在遗传背景上涉及“基因组型和基因组表达谱的改变，这种改变本身就涉及众多基因或 蛋白质的变化.因此，基因组学是从整体上研究各个基因之间的结构与功能的关系.近来又有 学者提出“环境基因组学这一概念，揭示了环境因索（如生活方式、饮食、年龄、自然环境与 社会环境）与人体基因的相互作用与影响.这与中医学的整体观念具有惊人的相似之处.2. 2阴阳学说的研究阴阳学说认为，机体是阴阳二气相互对立的统一体.阴阳相对协调则 表示人体机能处于正常状态；疾病的发生及其病理过程,则是因某种原因导致机体的阴阳平 衡失
8、调.正如素问生气通天论所论：“阴平阳秘，精神乃治；阴阳离决，精气乃绝二 基因之间也存在着动态的平衡，这种平衡一旦失调，则人体就会出现病理状态基因按其功能 可分为结构基因与调控基因，从基因作用结果来看,调控基因影响结构基因表达，它没有对应 的蛋白质生成，为机体活动，属阳；结构基因的表达一方面合成特定蛋白质，同时又为调控基因 的存在提供物质基础，其为物质，属阴调控基因与结构基因保持着对立统一的协调关系，使基 因得以在复制、转录、翻译等蛋白质合成过程中发挥止常作用基因组的“内含子与“外显子 相当于一对阴阳，“内含子冲又有促进基因表达的“增强子”和抑制基因表达的“抑制子”，它们 又相当于一对阴阳.可见
9、，基因组中阴阳无处不在.2.3五行学说的研究五行学说用五行的生、客、乘、侮解来阐释人体的生理与病理.根据 阴阳五行学说，事物在发展过程中有“亢则害,承则制，制则生化的规律.人体内各种基因组之 间也存在着这样的规律,基因组的正常表达必须在承制的条件下才能进行，如果其某一环节失 去制约与平衡，则会出现“亢则害”的情况，基因非止常表达则会出现病理状态,疾病的发生常 常是其相关基因的多种功能和这些功能的相互作用失衡而导致搞清同组基因不同功能与不 同基因功能之间的生克制化关系，对于中医理论的发展具有重要的意义.2.4藏象学说的研究藏象学说,即是通过对人体生理、病理现象的观察，研究人体各脏腑的 生理功能、
10、病理变化及相互关系的学说.随着分子生物学的发展,基因芯片技术的不断成熟和 广泛应用，己经有诸多藏象理论的研究中引入了基因芯片技术.针对从肾虚及补肾机制的研究, 有学者对卩地中海贫血的丫珠蛋白基因转录进行研究,证实益髓生血颗粒通过下调铁蛋白 基因表达，促进体内铁的吸收和代谢，有效降低了体内铁负荷，减少体内铁的蓄积，明显缓解临 床症状5.3病因病机研究病因是引起人体疾病的原因，导致疾病发生的原因多种多样,主要有六淫和七情等.病机是疾 病发生、发展与变化的机制,疾病的发生、发展与变化，与患病机体的体质强弱和治病邪气性 质密切相关,疾病的病机总体离不开邪正盛衰、阴阳失调、气血失常和津液代谢失常等.疾病
11、 有复杂的病因病机，而是由多基因、多因素、遗传和环境共同作用的结果.邪盛正衰是疾病发 病的关键，邪盛可能表现为人体某些基因的过度表达,功能亢盛以及某些基因发生了异常改变; 止衰表现为人体某些基因表达受到抑制,通过了解基因在疾病发生、发展与变化的表达情况, 就可能明确引起疾病的发生的病因，以及导致疾病变化的病机.通过建立脾虚胃癌转移鼠的病 证结合动物模型，采用基因表达谱芯片技术作本模型的基因差异表达的检测.结果证明了脾虚 在胃癌的发生、发展过程中有着重要作用,这种作用可能是通过彩响一系列的胃癌相关基因 的异常表达完成的6.肾阳虚证形成的一大分子机制是动态调节细胞凋亡，使与细胞凋亡的 相关基因表达
12、异常7.4治则治法研究治则是在整体观和辨证论治的指导下制定的，对临床治疗立法、处方、用药,具有普遍指导 意义的总则.它是用以指导治疗方法的，治法是治则的具体化.通过对治疗前后，机体差异基因 的表达的研究，可从分子水平揭示治则治法的科学内涵.动脉粥样硬化的ET - ImRNA和 iNOSmRNA表达较多，而eNOSmRNA表达较少,消瘀片可通过降低兔动脉粥样硬化模型血 管壁中的ET而抑制平滑肌细胞的增生,通过增加血管壁中的NO诱导细胞凋亡及加强对 凋亡细胞的调节8 ,ras癌基因在心肌肥厚形成、发展过程中起着一定的作用，中医活血祛 痰治法可逆转心肌肥厚，其治疗机理可能是抑制了心肌ras原癌基因的
13、高表达9.上海中 庚药大学与美国科罗拉多大学保学院合作，采用Affymetrix Rat 230A GeneChip（每张芯片含 有15710个基因），检测了不同中医治法治疗二乙基亚硝胺（DEN）诱导大鼠肝癌后大鼠肝 组织（含肝癌组织）基因表达的差异.研究发现,模型组与正常组相比，表达增高的基因达 2796个；表达下降的基因为276个.经中药全方治疗后，有582个基因表达较治疗前岀现 下调，表达小于其余中、西药对照组的基因计342;清热解毒法组基因下调291个；行气活 血法组基因下调377个；健脾益气法组基因下调892个，不同的治法，基因均有不同程度的 下调10 13.5辨证分型与诊断的研究所
14、有疾病均存在基因表达的变化，不论是器质性疾病还是功能性疾病,都可以从基因上去探 究病因，寻找防治方法有人估计约有6000种以上的人类疾患与各种人类基因的变化相关联. 辨证论治是中医的精华，中医在很多疾病的治疗中表现了确切的疗效.但中医在辨证论治过程 中存在着证候概念命名和证候辨证标准的不统一，缺乏客观的实验室量化指标,更难以从微观 量化指标来评价等问题,阻碍了小医理论的发展及中庚药现代化和国际化的进程.随着人类基 因组计划的深入,尤其是功能基因组学研究技术的不断发展，从基因组微观分子水平研究中医基础理论辨证分型的时机已经成熟.运用大规模、高通量的基因表达检测技术，对大量的同一证型疾病状态下的
15、各类组织和细胞的mRNA进行定量分析，编制疾病证型基因表达谱，经过生物信息学和统计 学的比较分析，就可以建立疾病证型特定的基因表达谱数据库.设想证型基因表达谱数据库可 由与脏腑、阴阳、气血、寒热、虚实相关的特定基因表达谱数据库组成，编制患者的基因表 达谱,与数据库中的己建立的证型特异基因表达谱进行生物信息学比较分析，就可以做岀辨证 分型诊断，使诊疗过程“程序化，这项研究工作可以从一个新的视角系统，全而深化人们对中 医气血、阴阳、寒热、虚实等生理病理规律的认识14 16.6针灸学的研究6.1经络的研究根据经络理论，对不同的穴位采用不同的刺激方法、频率和强度，可导致有 关基因转录的差异，利用基因芯
16、片能观察这种差异以及时段的变化和因果关系,进一步认识针 灸经络现象.经络“内属于脏腑，外络于肢节”,经络的实质可能主耍表现为经络脏腑相关研究, 即经络与脏腑间相关的相对特异性.经脉与脏腑具有相关性，针灸的作用机制涉及全身各个系 统，经络与相应的内脏间存在的相对特异性联系.通过基因芯片测量不同组织基因表达的差异, 判断基因表达是否具有特界性,来明确经络现象的科学内涵.针刺足三阳经以胃经组对家兔胃 黏膜损伤保护作用最强,其机制可能与调整有关脑肠肽及生长抑素受体基因表达有关17.6. 2针刺机理的研究目前文献对应用基因芯片技术针刺治疗中风、抗衰老、减肥等机理 硏究较多.中风.研究发现，电针治疗大鼠缺血性中风的早期作用机制可能通过了抑制c - fos蛋白的表达进而调控其后发的凋亡相关基因18.针刺预处理和脑缺血预处理均可能通 过上调c - fosmRNA表达而减轻严重缺血后细胞凋亡
