基因組學(xué)的概念精選(九篇)

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第1篇：基因組學(xué)的概念范文

藥物基因組學(xué)是伴隨人類基因組學(xué)研究的迅猛發(fā)展而開辟的藥物遺傳學(xué)研究的新領(lǐng)域，主要闡明藥物代謝、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)和藥物靶分子的基因多態(tài)性及藥物作用包括療效和毒副作用之間關(guān)系的學(xué)科。

基因多態(tài)性是藥物基因組學(xué)的研究基礎(chǔ)。藥物效應(yīng)基因所編碼的酶、受體、離子通道作為藥物作用的靶，是藥物基因組學(xué)研究的關(guān)鍵所在?；蚨鄳B(tài)性可通過藥物代謝動力學(xué)和藥物效應(yīng)動力學(xué)改變來影響麻醉藥物的作用。

基因多態(tài)性對藥代動力學(xué)的影響主要是通過相應(yīng)編碼的藥物代謝酶及藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等的改變而影響藥物的吸收、分布、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝和生物轉(zhuǎn)化等方面。與麻醉藥物代謝有關(guān)的酶有很多，其中對細(xì)胞色素-P450家族與丁酰膽堿酯酶的研究較多?；蚨鄳B(tài)性對藥效動力學(xué)的影響主要是受體蛋白編碼基因的多態(tài)性使個(gè)體對藥物敏感性發(fā)生差異。

苯二氮卓類藥與基因多態(tài)性：咪唑安定由CYP3A代謝，不同個(gè)體對咪唑安定的清除率可有五倍的差異。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代謝，基因的差異在臨床上可表現(xiàn)為用藥后鎮(zhèn)靜時(shí)間的延長。

吸入麻醉藥與基因多態(tài)性：RYR1基因變異與MH密切相關(guān)，現(xiàn)在已知至少有23種不同的RYR1基因多態(tài)性與MH有關(guān)。氟烷性肝炎可能源于機(jī)體對在CYP2E1作用下產(chǎn)生的氟烷代謝產(chǎn)物的一種免疫反應(yīng)。

神經(jīng)肌肉阻滯藥與基因多態(tài)性：丁酰膽堿酯酶是水解琥珀酰膽堿和美維庫銨的酶，已發(fā)現(xiàn)該酶超過40種的基因多態(tài)性，其中最常見的是被稱為非典型的（A）變異體，與用藥后長時(shí)間窒息有關(guān)。

鎮(zhèn)痛藥物與基因多態(tài)性：μ-阿片受體是阿片類藥的主要作用部位，常見的基因多態(tài)性是A118G和G2172T。可待因和曲馬多通過CYP2D6代謝。此外，美沙酮的代謝還受CYP3A4的作用。兒茶酚O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)基因與痛覺的產(chǎn)生有關(guān)。

局部麻醉藥與基因多態(tài)性：羅哌卡因主要由CYP1A2和CYP3A4代謝。CYP1A2的基因多態(tài)性主要是C734T和G2964A，可能影響藥物代謝速度。

一直以來麻醉科醫(yī)生較其它專業(yè)的醫(yī)療人員更能意識到不同個(gè)體對藥物的反應(yīng)存在差異。麻醉藥的藥物基因組學(xué)研究將不僅更加合理的解釋藥效與不良反應(yīng)的個(gè)體差異，更重要的是在用藥前就可以根據(jù)病人的遺傳特征選擇最有效而副作用最小的藥物種類和劑型，達(dá)到真正的個(gè)體化用藥。

能夠準(zhǔn)確預(yù)測病人對麻醉及鎮(zhèn)痛藥物的反應(yīng)，一直是廣大麻醉科醫(yī)生追求的目標(biāo)之一。若能了解藥物基因組學(xué)的基本原理，掌握用藥的個(gè)體化原則，就有可能根據(jù)病人的不同基因組學(xué)特性合理用藥，達(dá)到提高藥效，降低毒性，防止不良反應(yīng)的目的。本文對藥物基因組學(xué)的基本概念和常用麻醉藥的藥物基因組學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、 概述

二十世紀(jì)60年代對臨床麻醉過程中應(yīng)用琥珀酰膽堿后長時(shí)間窒息、硫噴妥鈉誘發(fā)卟啉癥及惡性高熱等的研究促進(jìn)了藥物遺傳學(xué)（Pharmacogenetics）的形成和發(fā)展，可以說這門學(xué)科最早的研究就是從麻醉學(xué)開始的。

藥物基因組學(xué)(Phamacogenomics)是伴隨人類基因組學(xué)研究的迅猛發(fā)展而開辟的藥物遺傳學(xué)研究的新領(lǐng)域，主要闡明藥物代謝、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)和藥物靶分子的基因多態(tài)性及藥物作用包括療效和毒副作用之間的關(guān)系。它是以提高藥物的療效及安全性為目標(biāo)，研究影響藥物吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝、消除等個(gè)體差異的基因特性，以及基因變異所致的不同病人對藥物的不同反應(yīng)，并由此開發(fā)新的藥物和用藥方法的科學(xué)。

1959年Vogel提出了“藥物遺傳學(xué)”，1997年Marshall提出“藥物基因組學(xué)”。藥物基因組學(xué)是藥物遺傳學(xué)的延伸和發(fā)展，兩者的研究方法和范疇有頗多相似之處，都是研究基因的遺傳變異與藥物反應(yīng)關(guān)系的學(xué)科。但藥物遺傳學(xué)主要集中于研究單基因變異，特別是藥物代謝酶基因變異對藥物作用的影響；而藥物基因組學(xué)除覆蓋藥物遺傳學(xué)研究范疇外，還包括與藥物反應(yīng)有關(guān)的所有遺傳學(xué)標(biāo)志，藥物代謝靶受體或疾病發(fā)生鏈上諸多環(huán)節(jié)，所以研究領(lǐng)域更為廣泛[1，2，3]。

二、基本概念

1．分子生物學(xué)基本概念

基因是一個(gè)遺傳密碼單位，由位于一條染色體(即一條長DNA分子和與其相關(guān)的蛋白)上特定位置的一段DNA序列組成。等位基因是位于染色體單一基因座位上的、兩種或兩種以上不同形式基因中的一種。人類基因或等位基因變異最常見的類型是單核苷酸多態(tài)性(single-nucleotide polymorphism，SNP)。目前為止，已經(jīng)鑒定出13 000 000多種SNPs。突變和多態(tài)性?？苫Q使用，但一般來說，突變是指低于1%的群體發(fā)生的變異，而多態(tài)性是高于1%的群體發(fā)生的變異。

2．基因多態(tài)性的命名法：

(1)數(shù)字前面的字母代表該基因座上最常見的核苷酸(即野生型)，而數(shù)字后的字母則代表突變的核苷酸。例如：μ阿片受體基因A118G指的是在118堿基對上的腺嘌呤核苷酸(A)被鳥嘌呤核苷酸(G)取代，也可寫成118A/G或118A>G。

(2)對于單個(gè)基因密碼子導(dǎo)致氨基酸轉(zhuǎn)換的多態(tài)性編碼也可以用相互轉(zhuǎn)換的氨基酸的來標(biāo)記。例如：丁酰膽堿酯酶基因多態(tài)性Asp70Gly是指此蛋白質(zhì)中第70個(gè)氨基酸－甘氨酸被天冬氨酸取代。

三、藥物基因組學(xué)的研究內(nèi)容

基因多態(tài)性是藥物基因組學(xué)的研究基礎(chǔ)。藥物效應(yīng)基因所編碼的酶、受體、離子通道及基因本身作為藥物作用的靶，是藥物基因組學(xué)研究的關(guān)鍵所在。這些基因編碼蛋白大致可分為三大類:藥物代謝酶、藥物作用靶點(diǎn)、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等。其中研究最為深入的是麻醉藥物與藥物代謝酶CYP45O酶系基因多態(tài)性的相關(guān)性[1，2，3]。

基因多態(tài)性可通過藥物代謝動力學(xué)和藥物效應(yīng)動力學(xué)改變來影響藥物作用，對于臨床較常用的、治療劑量范圍較窄的、替代藥物較少的麻醉藥物尤其需引起臨床重視。

（一）基因多態(tài)性對藥物代謝動力學(xué)的影響

基因多態(tài)性對藥物代謝動力學(xué)的影響主要是通過相應(yīng)編碼的藥物代謝酶及藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等的改變而影響藥物的吸收、分布、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝和生物轉(zhuǎn)化等方面[3，4，5，6]。

1、藥物代謝酶

與麻醉藥物代謝有關(guān)的酶有很多，其中對細(xì)胞色素-P450家族與丁酰膽堿酯酶的研究較多。

（1）細(xì)胞色素P-450（CYP45O）

麻醉藥物絕大部分在肝臟進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，參與反應(yīng)的主要酶類是由一個(gè)龐大基因家族編碼控制的細(xì)胞色素P450的氧化酶系統(tǒng)，其主要成分是細(xì)胞色素P-450（CYP45O）。CYP45O組成復(fù)雜，受基因多態(tài)性影響，稱為CYP45O基因超家族。1993年Nelson等制定出能反應(yīng)CYP45O基因超家族內(nèi)的進(jìn)化關(guān)系的統(tǒng)一命名法：凡CYP45O基因表達(dá)的P450酶系的氨基酸同源性大于40%的視為同一家族（Family），以CYP后標(biāo)阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如CYP2；氨基酸同源性大于55%為同一亞族（Subfamily），在家族表達(dá)后面加一大寫字母，如CYP2D；每一亞族中的單個(gè)變化則在表達(dá)式后加上一個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字，如CYP2D6。

（2）丁酰膽堿酯酶

麻醉過程中常用短效肌松劑美維庫銨和琥珀酰膽堿，其作用時(shí)限依賴于水解速度。血漿中丁酰膽堿酯酶(假性膽堿酯酶)是水解這兩種藥物的酶，它的基因變異會使肌肉麻痹持續(xù)時(shí)間在個(gè)體間出現(xiàn)顯著差異。

2、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的多態(tài)性

轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白控制藥物的攝取、分布和排除。P-糖蛋白參與很多藥物的能量依賴性跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，包括一些止吐藥、鎮(zhèn)痛藥和抗心律失常藥等。P-糖蛋白由多藥耐藥基因（MDR1）編碼。不同個(gè)體間P-糖蛋白的表達(dá)差別明顯，MDR1基因的數(shù)種SNPs已經(jīng)被證實(shí)，但其對臨床麻醉的意義還不清楚。

（二）基因多態(tài)性對藥物效應(yīng)動力學(xué)的影響

麻醉藥物的受體（藥物靶點(diǎn)）蛋白編碼基因的多態(tài)性有可能引起個(gè)體對許多藥物敏感性的差異，產(chǎn)生不同的藥物效應(yīng)和毒性反應(yīng)[7，8]。

1、藍(lán)尼定受體-1（Ryanodine receptor-1，RYR1）

藍(lán)尼定受體-1是一種骨骼肌的鈣離子通道蛋白，參與骨骼肌的收縮過程。惡性高熱（malignant hyperthermia，MH）是一種具有家族遺傳性的、由于RYR1 基因異常而導(dǎo)致RYR1存在缺陷的亞臨床肌肉病，在揮發(fā)性吸入麻醉藥和琥珀酰膽堿的觸發(fā)下可以出現(xiàn)骨骼肌異常高代謝狀態(tài)，以至導(dǎo)致患者死亡。

2、阿片受體

μ-阿片受體由OPRM1基因編碼，是臨床使用的大部分阿片類藥物的主要作用位點(diǎn)。OPRM1基因的多態(tài)性在啟動子、內(nèi)含子和編碼區(qū)均有發(fā)生，可引起受體蛋白的改變。嗎啡和其它阿片類藥物與μ-受體結(jié)合而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜及呼吸抑制。不同個(gè)體之間μ-阿片受體基因的表達(dá)水平有差異，對疼痛刺激的反應(yīng)也有差異，對阿片藥物的反應(yīng)也不同。

3、GABAA 和 NMDA受體

γ-氨基丁酸A型（GABAA）受體是遞質(zhì)門控離子通道，能夠調(diào)節(jié)多種麻醉藥物的效應(yīng)。GABAA受體的亞單位（α、β、γ、δ、ε和θ）的編碼基因存在多態(tài)性（尤其α和β），可能與孤獨(dú)癥、酒精依賴、癲癇及精神分裂癥有關(guān)，但尚未見與麻醉藥物敏感性有關(guān)的報(bào)道。N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體的多態(tài)性也有報(bào)道，但尚未發(fā)現(xiàn)與之相關(guān)的疾病。

（三）基因多態(tài)性對其它調(diào)節(jié)因子的影響

有些蛋白既不是藥物作用的直接靶點(diǎn)，也不影響藥代和藥效動力學(xué)，但其編碼基因的多態(tài)性在某些特定情況下會改變個(gè)體對藥物的反應(yīng)。例如，載脂蛋白E基因的遺傳多態(tài)性可以影響羥甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶抑制劑（他汀類藥物）的治療反應(yīng)。鮮紅色頭發(fā)的出現(xiàn)幾乎都是黑皮質(zhì)素-1受體（MC1R）基因突變的結(jié)果。MC1R基因敲除的老鼠對麻醉藥的需求量增加。先天紅發(fā)婦女對地氟醚的需要量增加，熱痛敏上升而局麻效力減弱。

四、苯二氮卓類藥與基因多態(tài)性

大多數(shù)苯二氮卓類藥經(jīng)肝臟CYP45O代謝形成極性代謝物，由膽汁或尿液排出。常用的苯二氮卓類藥物咪唑安定就是由CYP3A代謝，其代謝產(chǎn)物主要是1-羥基咪唑安定，其次是4-羥基咪唑安定。在體實(shí)驗(yàn)顯示不同個(gè)體咪唑安定的清除率可有五倍的差異。

地西泮是另一種常用的苯二氮卓類鎮(zhèn)靜藥，由CYP2C19和CYP2D6代謝。細(xì)胞色素CYP 2C19的G681A多態(tài)性中A等位基因純合子個(gè)體與正常等位基因G純合子個(gè)體相比，地西泮的半衰期延長4倍，可能是CYP2C19的代謝活性明顯降低的原因。A等位基因雜合子個(gè)體對地西泮代謝的半衰期介于兩者之間。這些基因的差異在臨床上表現(xiàn)為地西泮用藥后鎮(zhèn)靜或意識消失的時(shí)間延長[9，10]。

五、吸入麻醉藥與基因多態(tài)性

到目前為止，吸入麻醉藥的藥物基因組學(xué)研究主要集中于尋找引起藥物副反應(yīng)的遺傳方面的原因，其中研究最多的是MH。藥物基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)RYR1基因變異與MH密切相關(guān)，現(xiàn)在已知至少有23種不同的RYR1基因多態(tài)性與MH有關(guān)。

與MH不同，氟烷性肝炎可能源于機(jī)體對在CYP2E1作用下產(chǎn)生的氟烷代謝產(chǎn)物的一種免疫反應(yīng)，但其發(fā)生機(jī)制還不十分清楚 [7，11]。

六、神經(jīng)肌肉阻滯藥與基因多態(tài)性

神經(jīng)肌肉阻滯藥如琥珀酰膽堿和美維庫銨的作用與遺傳因素密切相關(guān)。血漿中丁酰膽堿酯酶(假性膽堿酯酶)是一種水解這兩種藥物的酶，已發(fā)現(xiàn)該酶超過40種的基因多態(tài)性，其中最常見的是被稱為非典型的（A）變異體，其第70位發(fā)生點(diǎn)突變而導(dǎo)致一個(gè)氨基酸的改變，與應(yīng)用肌松劑后長時(shí)間窒息有關(guān)。如果丁酰膽堿酯酶Asp70Gly多態(tài)性雜合子(單個(gè)等位基因)表達(dá)，會導(dǎo)致膽堿酯酶活性降低，藥物作用時(shí)間通常會延長3～8倍；而丁酰膽堿酯酶Asp70Gly多態(tài)性的純合子(2個(gè)等位基因)表達(dá)則更加延長其恢復(fù)時(shí)間，比正常人增加60倍。法國的一項(xiàng)研究表明，應(yīng)用多聚酶鏈反應(yīng)（PCR）方法，16例發(fā)生過窒息延長的病人中13例被檢測為A變異體陽性。預(yù)先了解丁酰膽堿酯酶基因型的改變，避免這些藥物的應(yīng)用可以縮短術(shù)后恢復(fù)時(shí)間和降低醫(yī)療費(fèi)用[6，12]。

七、鎮(zhèn)痛藥物與基因多態(tài)性

μ-阿片受體是臨床應(yīng)用的阿片類藥的主要作用部位。5%～10%的高加索人存在兩種常見μ-阿片受體基因變異，即A118G和G2172T。A118G變異型使阿片藥物的鎮(zhèn)痛效力減弱。另一種阿片相關(guān)效應(yīng)—瞳孔縮小，在118G攜帶者明顯減弱。多態(tài)性還可影響阿片類藥物的代謝。

阿片類藥物的重要的代謝酶是CYP2D6?？纱蛲ㄟ^CYP2D6轉(zhuǎn)化為它的活性代謝產(chǎn)物－嗎啡，從而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。對33名曾使用過曲馬多的死者進(jìn)行尸檢發(fā)現(xiàn)，CYP2D6等位基因表達(dá)的數(shù)量與曲馬多和O－和N－去甲基曲馬多的血漿濃度比值密切相關(guān)，說明其代謝速度受CYP2D6多態(tài)性的影響。除CYP2D6外，美沙酮的代謝還受CYP3A4的作用。已證實(shí)CYP3A4在其它阿片類藥如芬太尼、阿芬太尼和蘇芬太尼的代謝方面也發(fā)揮重要作用。

有報(bào)道顯示兒茶酚O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)基因與痛覺的產(chǎn)生有關(guān)。COMT是兒茶酚胺代謝的重要介質(zhì)，也是痛覺傳導(dǎo)通路上腎上腺素能和多巴胺能神經(jīng)的調(diào)控因子。研究證實(shí)Val158Met COMT基因多態(tài)性可以使該酶的活性下降3～4倍。Zubieta等報(bào)道，G1947A多態(tài)性個(gè)體對實(shí)驗(yàn)性疼痛的耐受性較差，μ-阿片受體密度增加，內(nèi)源性腦啡肽水平降低[13～16]。

八、局部麻醉藥與基因多態(tài)性

羅哌卡因是一種新型的酰胺類局麻藥，有特有的S-(-)-S對應(yīng)體，主要經(jīng)肝臟代謝消除。羅哌卡因代謝產(chǎn)物3-OH-羅哌卡因由CYP1A2代謝生成，而4-OH-羅哌卡因、2-OH-羅哌卡因和2-6-pipecoloxylidide (PPX)則主要由CYP3A4代謝生成。CYP1A2的基因多態(tài)性主要是C734T和G2964A。Mendoza等對159例墨西哥人的DNA進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)CYP1A2基因的突變率為43%。Murayama等發(fā)現(xiàn)日本人中CYP1A2基因存在6種導(dǎo)致氨基酸替換的SNPs。這些發(fā)現(xiàn)可能對藥物代謝動力學(xué)的研究、個(gè)體化用藥具有重要意義[17，18，19]。

九、總結(jié)與展望

第2篇：基因組學(xué)的概念范文

藥物基因組學(xué)的研究涉及儲多藥物，本文僅以以下兩類藥物的基因組學(xué)研究成果來表述基因組學(xué)對指導(dǎo)臨床用藥的意義。

1.1氨基糖苷類藥物與耳聾

氨基糖苷類抗生素自1945年問世以來，因其殺菌作用強(qiáng)、抗菌譜較寬且價(jià)格低廉而在臨床上廣為應(yīng)用，但其致耳聾的毒性反應(yīng)也一直困擾著全世界的醫(yī)生。我國有聽力殘疾2000萬人，其中60%～80%為氨基糖苷類藥物中毒所致。

氨基糖苷類抗生素致聾可分為兩類，一類因接受了毒性劑量而致聾；另一類則與遺傳因素相關(guān)。國內(nèi)外學(xué)者均證實(shí)：線粒體基因第1555位點(diǎn)A-G的均值性點(diǎn)突變和氨基糖苷類誘導(dǎo)的耳聾關(guān)系非常密切。[1]即帶有線粒體A1555G點(diǎn)突變基因，哪怕是僅接受常規(guī)劑量或僅一次接觸氨基糖苷類即可致不可逆的聽力損失。這類耳聾占全部氨基糖苷類抗生素致聾患者的30%左右。目前，我國已繪制出不同于西方國家的耳聾基因突變譜，也已開發(fā)出針對中國人的耳聾基因芯片檢測體系。如能在新生兒出生時(shí)或出生后3天內(nèi)采集臍帶血或足跟血篩查聾病易感基因，[2]使易感基因攜帶者終生避免使用氨基糖苷類藥物，則可避免“一針致聾”的悲劇。

1.2抗高血壓藥物的選擇與劑量

原發(fā)性高血壓的發(fā)生與環(huán)境因素（生活習(xí)慣、煙酒嗜好等）和遺傳因素關(guān)系密切。目前，臨床常用的抗高血壓藥可分為五類：利尿藥、β-受體阻斷藥、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、血管緊張素II受體阻斷藥和鈣通道阻滯藥，大多數(shù)情況下醫(yī)生制定治療方案主要根據(jù)病人的年齡、體重、高血壓程度、有無并發(fā)癥等，憑經(jīng)驗(yàn)、試驗(yàn)性地選擇藥物和藥物劑量，較少考慮遺傳因素，很多高血壓病人雖已用藥，但并未能取得滿意療效。藥物基因組學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)：抗高血壓藥物的療效與藥物遺傳多態(tài)性有密切關(guān)系，如能在用藥前測定病人的基因類型，有目的地選擇藥物和藥物劑量，既可使疾病得到及時(shí)有效的治療、減少不良反應(yīng)的發(fā)生，也能減少醫(yī)療費(fèi)用的支出。

1.2.1β-受體阻斷藥β-受體阻斷藥通過降低交感神經(jīng)功能產(chǎn)生降壓作用。影響大部分β-受體阻斷藥代謝的酶是細(xì)胞色素P450酶(CYP)系中的CYP2D6，該酶具有遺傳多態(tài)性，其基因變異可高度影響CYP2D6的活性。[3]CYP2D6可分為弱代謝型(PM)、中間代謝型(IM)、強(qiáng)代謝型(EM)和超強(qiáng)代謝型(UEM)4種表型。PM的發(fā)生是由于CYP2D6基因突變造成酶活性的缺陷，此型患者代謝藥物的能力下降，可導(dǎo)致血藥濃度過高,易誘發(fā)嚴(yán)重的不良反應(yīng)如支氣管哮喘、心血管疾病，甚至死亡，對此基因型病人，臨床用藥應(yīng)減少藥量。IM型者屬于強(qiáng)代謝者中較弱的一部分，因基因突變導(dǎo)致酶活性略微降低，此類病人用藥也應(yīng)適當(dāng)減少劑量。EM是正常人群的代謝表型，故臨床上使用常規(guī)治療劑量有效。UEM則是由于出現(xiàn)CYP2D6的多基因拷貝，使酶蛋白高度表達(dá)，導(dǎo)致酶活性的顯著增高，此基因型代謝藥物能力強(qiáng)，從而使血藥濃度降低而達(dá)不到治療效果，故應(yīng)適當(dāng)增加藥量，[4]或改用其他藥物。

藥效學(xué)機(jī)制對β-受體阻斷藥反應(yīng)的影響較藥動學(xué)機(jī)制更為重要。體內(nèi)β-受體的數(shù)量和受體對藥物敏感性的變化是造成個(gè)體對β-受體阻斷藥反應(yīng)差異的主要原因之一。[5]目前已知β1-受體存在兩種突變,一種位于受體蛋白N端49位，由甘氨酸取代絲氨酸(Ser49Gly)，另一種位于C端389位，由甘氨酸取代精氨酸(Arg389Gly)。研究表明：突變型純合子(Gly49及Gly389)對β-受體阻斷藥反應(yīng)都不及野生型。[4]也就是說，由于基因突變，導(dǎo)致患者對β-受體阻斷藥的敏感性下降；另一方面，遺傳背景不同的種族對β-受體阻斷藥或激動藥的敏感性也存在著差異，[5]這些差異都影響到β-受體阻斷藥臨床應(yīng)用時(shí)的劑量選擇。

1.2.2噻嗪類利尿藥噻嗪類利尿藥是最常用

的基礎(chǔ)降壓藥物，其降壓原理是促進(jìn)鈉水排出，減少有效血容量，并擴(kuò)張外周血管使血壓下降。與噻嗪類利尿藥降壓作用個(gè)體差異相關(guān)的基因有：α-內(nèi)收蛋白（α-adducin）、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）的基因、G蛋白基因、編碼WNK酶的基因，此外,NO酶、E298D突變也與噻嗪類利尿藥的降壓效果有關(guān)。[4]

目前發(fā)現(xiàn)α-Adducin具功能意義的突變?yōu)镚460T,大量的研究表明,含至少1個(gè)460T突變基因的患者使用利尿藥的近期效應(yīng)是血壓(包括平均動脈壓)下降幅度更大,而遠(yuǎn)期效應(yīng)則表現(xiàn)為相對其他降壓藥物而言更明顯的降低心肌梗死和中風(fēng)的發(fā)生率。[4]國內(nèi)有學(xué)者[6]報(bào)道：ACE基因I/D多態(tài)性和氫氯噻嗪的降壓作用密切相關(guān)，但目前研究結(jié)果還不太一致。有報(bào)道說：對同時(shí)攜帶ACE的I型等位基因及adducin的Trp460等位基因的患者氫氯噻嗪的療效最好，而攜帶ACE的D/D等位基因及adducin的Gly/Trp等位基因的患者用氫氯噻嗪治療后血壓下降最少，[7]所以臨床用藥時(shí)如能聯(lián)合分析ACE和α-adducin兩方面的基因多態(tài)性，則有助于預(yù)測利尿劑的療效。

1.2.3血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)ACEI的降壓作用主要通過抑制周圍和組織中的ACE，使血管緊張素II生成減少，同時(shí)抑制緩激肽酶使緩激肽降解減少，而達(dá)到降壓目的。ACEI與基因多態(tài)性關(guān)系的研究主要集中在RAAS，多態(tài)位點(diǎn)包括ACE基因I/D、AGT基因M235T和血管緊張素II-I型受體（AT1R）基因A1166C。[8]其中研究最廣泛的是ACE基因I/D多態(tài)性，用卡托普利、依那普利、賴諾普利和培垛普利研究ACEI抗高血壓的療效，研究結(jié)果并不一致，說明：原發(fā)性高血壓患者對ACEI類藥物反應(yīng)的差異部分由遺傳因素決定。有人發(fā)現(xiàn)AT1基因多態(tài)性(A1166C)與ACEI類藥物的降壓療效相關(guān)，且此相關(guān)性在老年患者和超體重患者中尤為明顯。[7]

1.2.4血管緊張素Ⅱ受體阻滯藥沙坦類降壓藥主要通過阻滯血管緊張素Ⅱ受體，降低外周血管阻力，產(chǎn)生降壓作用。沙坦類藥物在體內(nèi)主要依靠CYP2C9代謝,該基因突變使酶活性明顯下降，毒性增加,療效降低。另外,CYP11B2的多態(tài)性被證實(shí)與血管緊張素Ⅱ受體阻滯藥的降壓效果相關(guān)，該基因突變引起機(jī)體對血管緊張素Ⅱ受體阻滯藥敏感性增加,表現(xiàn)為收縮壓下降較無突變型明顯。[4]

1.2.5鈣通道阻滯藥(CCI)鈣通道阻滯藥是近30年來廣泛應(yīng)用于臨床的一類治療心血管疾病的藥物,通過阻滯鈣離子L通道,抑制血管平滑肌及心肌鈣離子內(nèi)流,從而使血管平滑肌松弛心肌收縮力降低,使血壓下降。鈣通道阻滯藥在體內(nèi)的代謝主要依靠CYP3A,該基因突變可引起CYP3A酶活性下降，可導(dǎo)致體內(nèi)血藥濃度增加,藥物的毒性也相應(yīng)增加,故應(yīng)適當(dāng)減少藥物的用量。[4]

2藥物基因組學(xué)的概念

藥物基因組學(xué)是基因功能學(xué)與分子藥理學(xué)的有機(jī)結(jié)合，是研究基因序列變異及其藥物不同反應(yīng)的科學(xué)，以藥物效應(yīng)及安全性為目標(biāo)，運(yùn)用已知的基因理論研究各種基因突變與藥效及安全性的關(guān)系，藥物基因組學(xué)強(qiáng)調(diào)個(gè)體化；通過它可為患者或者特定人群尋找合適的藥物及恰當(dāng)?shù)膭┝浚纳撇∪说闹委熜Ч?/p>

3展望

藥物基因組學(xué)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，在藥物代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)和藥理作用的基因多態(tài)性的研究有很大的進(jìn)展。在有些藥物上有重大突破，如氨基糖苷類的耳聾問題，但更多的藥物研究還都處在起步階段，有待于更加深入的研究。相信隨著病理、藥理機(jī)制研究的深入、藥物基因組學(xué)研究方法及新技術(shù)的不斷的完善，以及個(gè)體化用藥基因芯片的研發(fā)，不久的將來，很多藥物都可以實(shí)現(xiàn)以基因?yàn)閷?dǎo)向、“量體裁衣”式的個(gè)體化用藥治療模式，使臨床用藥更具針對性、高效性和安全性，實(shí)現(xiàn)治療學(xué)上按基因選藥的個(gè)體化用藥的飛躍。

參考文獻(xiàn)

[1]戴樸.聾病的臨床基因診斷[OL]./content/200700003713/02/.

[2]王秋菊.新生兒聽力篩查期待基因檢測加盟[N].健康報(bào)，2009-08-07.

[3]樊曉寒，惠汝太.β受體阻滯劑藥物基因組學(xué)研究進(jìn)展[J].中華心血管病雜志，2006.34（10）947-950.

[4]唐強(qiáng)，劉海玲，劉昭前.抗高血壓藥物的基因組學(xué)研究進(jìn)展[J].中南藥學(xué)，2007.5（2）157-160.

[5]劉潔，周宏灝.遺傳藥理學(xué)個(gè)體化用藥的科學(xué)依據(jù)[J].中國處方藥，2007.(50)：32-33.

[6]吳壽嶺，李云，劉克儉等.血管緊張素轉(zhuǎn)換酶和醛固酮合成酶基因多態(tài)性與氫氯噻嗪降壓療效的關(guān)系［J］.中華心血管病雜志，2005，33：595-598.

[7]李金恒.高血壓的藥物基因組學(xué)研究與個(gè)體化用藥[J].中國處方藥，2006.5（50）16-18.

[8]占伊揚(yáng)，姜瀟，黃峻等.抗高血壓藥物遺傳學(xué)研究進(jìn)展[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2007.10（4）329-331.

摘要:目的介紹藥物基因組學(xué)對臨床個(gè)體化用藥的指導(dǎo)作用。方法閱讀并分析近年國內(nèi)公開發(fā)表的有關(guān)藥物基因組學(xué)的相關(guān)文章，對藥物基因組學(xué)在指導(dǎo)臨床個(gè)體化用藥方面的作用加以歸納、總結(jié)。結(jié)果及討論藥物基因組學(xué)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，在藥物代謝、轉(zhuǎn)運(yùn)和藥理作用的基因多態(tài)性研究方面有很大的進(jìn)展，有些藥物有重大突破，如預(yù)防氨基糖苷類的耳聾問題，但更多的藥物研究還都處在起步階段，有待于更深入的研究。隨著藥物基因組學(xué)研究方法及新技術(shù)的不斷完善，以及個(gè)體化用藥基因芯片的研發(fā)，不久的將來就可以實(shí)現(xiàn)治療學(xué)上按基因選藥的個(gè)體化用藥醫(yī)療模式。

第3篇：基因組學(xué)的概念范文

[關(guān)鍵詞] 藥用親緣學(xué);藥用基因組親緣學(xué);研究范式和方法;進(jìn)化;藥物發(fā)現(xiàn)與開發(fā)

中藥資源是我國中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，采用創(chuàng)新的理論和方法尋找和發(fā)現(xiàn)中藥新資源是中藥資源可持續(xù)利用研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。肖培根提出的藥用植物親緣學(xué)從理論上總結(jié)藥用植物的生物親緣關(guān)系，化學(xué)成分和療效（傳統(tǒng)療效和藥理活性）間的相關(guān)性[1-4]，該學(xué)科的建立對于開發(fā)中藥植物資源具有重要指導(dǎo)意義[5-7];系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)方法可用于藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的相關(guān)問題研究，可在組學(xué)水平拓展藥用親緣學(xué)的領(lǐng)域，由此衍生出藥用基因組親緣學(xué)的新概念。本文作者基于藥用親緣學(xué)的長期研究積累，提出這一新概念。本文簡述藥用親緣學(xué)的知識譜系，研究方法和范式轉(zhuǎn)換，展望藥用基因組親緣學(xué)的理論和實(shí)踐價(jià)值。選擇《中國藥典》2010年版收錄最多的毛茛科為例，可以對藥用基因組親緣學(xué)進(jìn)行深入的概念驗(yàn)證和實(shí)證研究。結(jié)合傳統(tǒng)藥物學(xué)知識積累（包括中藥藥性和功效知識）和藥理研究揭示的生物活性，在基因組，轉(zhuǎn)錄組和代謝組水平探討毛茛科及其重要族屬的系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化關(guān)系，揭示藥用植物基因型和代謝表型，以及近緣種遺傳多樣性和化學(xué)多樣性的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。通過毛茛科示范研究，豐富藥用親緣學(xué)研究的內(nèi)涵，開放地吸收有關(guān)領(lǐng)域的新知識和新技術(shù)，促進(jìn)中藥資源學(xué)科的成長。

近年隨著高通量測序技術(shù)的迅猛發(fā)展，生物系統(tǒng)發(fā)育研究中開始采用基因組數(shù)據(jù)，因此出現(xiàn)一些新術(shù)語，如系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)（phylogenomics，基因組系統(tǒng)學(xué)/基因組親緣學(xué)）[8]， pharmacophylogenomics[9]，轉(zhuǎn)錄組親緣學(xué)（phylotranscriptomics）[10]等。系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)是進(jìn)化和基因組學(xué)的交叉學(xué)科，是將基因組數(shù)據(jù)用于進(jìn)化關(guān)系重建的綜合分析;藥用親緣學(xué)研究藥用生物（特別是藥用植物）的生物親緣關(guān)系，化學(xué)成分和療效（傳統(tǒng)療效和藥理活性）間的相關(guān)性;系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)方法可用于藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的相關(guān)問題研究，在組學(xué)水平拓展了藥用親緣學(xué)的領(lǐng)域（圖1）。系統(tǒng)學(xué)（親緣學(xué)）是生命科學(xué)各分支和交叉學(xué)科的根基所在，在中藥資源學(xué)、中藥鑒定和質(zhì)量評價(jià)、中藥藥性、中藥毒理和民族藥等中藥學(xué)相關(guān)領(lǐng)域起到提綱挈領(lǐng)的作用。提出藥用基因組親緣學(xué)新概念，是因應(yīng)學(xué)科交融的大勢所趨，期望在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，運(yùn)用多學(xué)科新理念、新方法和創(chuàng)新的技術(shù)手段進(jìn)行跨學(xué)科綜合研究，推動中藥資源學(xué)科理論建構(gòu)和實(shí)踐應(yīng)用，更好地服務(wù)于中醫(yī)藥現(xiàn)代化事業(yè)。

RAD.限制酶切位點(diǎn)相關(guān)的DNA; SNP.單核苷酸多態(tài)性; SSR.簡單重復(fù)序列; EST.表達(dá)序列標(biāo)簽。

圖1 可用于藥用親緣學(xué)親緣關(guān)系推斷的組學(xué)數(shù)據(jù)

Fig.1 Omics data that could be used in the pharmacophylogeny inference

1 系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)

系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)是生物進(jìn)化和基因組學(xué)的交叉學(xué)科，是將基因組數(shù)據(jù)用于進(jìn)化關(guān)系重建的綜合分析，因此需要系統(tǒng)發(fā)育研究方法和基因組學(xué)技術(shù)的緊密配合。系統(tǒng)發(fā)育研究是比較分析單個(gè)基因或少數(shù)幾個(gè)基因序列[11-12]，也常結(jié)合其他類型數(shù)據(jù)，例如形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和植物化學(xué)[13-14]數(shù)據(jù)。系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)基于全基因組測序時(shí)代之前的分子系統(tǒng)學(xué)研究，通過比較全基因組序列或至少大部分基因組序列來全面獲取對進(jìn)化關(guān)系重建有用的信息[15]。目前該領(lǐng)域研究包括以下幾方面。

1.1 基因功能預(yù)測和進(jìn)化推演 現(xiàn)存植物已鑒明的307 700種，估測上限45萬種，提示植物多樣性的潛在空間巨大。在進(jìn)化史上均經(jīng)歷多次全基因組倍增（WGD），倍增基因拷貝在基因組中通常以保守的同線塊（syntenic block）形式存在。在植物進(jìn)化過程中，基因組大小變化是一種相對頻繁的事件，這些變化一般并不與基因多少及順序變化相關(guān)聯(lián)?；驍?shù)量及順序的保守性稱為同線性?；蚪M倍增顯著影響新性狀起源（圖2），近年來植物次生代謝路徑多樣化與WGD有關(guān)的例子越來越多。倍增基因拷貝可以解釋萜類和硫代葡糖苷[16]等多基因路徑合成的次生代謝產(chǎn)物的多樣化過程。次生代謝基因的串聯(lián)倍增及隨后發(fā)生的亞功能化和新基因化過程進(jìn)一步增加了次生代謝產(chǎn)物的遺傳多樣性和化學(xué)多樣性，增強(qiáng)了植物適應(yīng)生態(tài)環(huán)境變遷的能力，顯示了植物次生代謝產(chǎn)物化學(xué)空間在藥物發(fā)現(xiàn)方面的巨大潛力。被子植物（有花植物）中已發(fā)現(xiàn)次生代謝產(chǎn)物超過20萬種，可能大部分源自復(fù)雜性狀的快速創(chuàng)新。

實(shí)線粗箭頭.同源多倍體效應(yīng);虛線箭頭.異源多倍體效應(yīng);細(xì)箭頭.2類多倍體共有效應(yīng);符號.效應(yīng)的方向。

圖2 多倍體化對植物基因組和表型的影響

Fig. 2 Effects of polyploidization on the plant genome and the phenotype

通過比較核苷酸多樣性估計(jì)值和dN/dS考查甾體糖生物堿次生代謝基因經(jīng)受的選擇限制[17]，可解釋次生代謝多樣性。高通量的SNP芯片分型可能發(fā)現(xiàn)有信息SNPs，其不同組合可區(qū)分次代物含量高中低的不同代謝表型，對道地藥材研究具參考價(jià)值。禾本科苯并嗪類（Bx）基因倍增后發(fā)生重排，導(dǎo)致Bx1和2的新拷貝在禾本科共同祖先的一個(gè)染色體末端成簇[18]。成簇有利于相關(guān)基因共分離，末端染色體的定位既便于基因重排，也便于有關(guān)合成基因的進(jìn)一步征募。這些事件對于后續(xù)的Bx生合基因簇的進(jìn)化至關(guān)重要。系統(tǒng)發(fā)育分析提示雙子葉和單子葉植物的Bx生物合成途徑彼此獨(dú)立進(jìn)化，即趨同進(jìn)化。氰苷的生物合成途徑也存在類似的進(jìn)化現(xiàn)象[19]。對次生代謝產(chǎn)物生物合成途徑的深入研究有助于育種方案的理性設(shè)計(jì)，優(yōu)化藥用化合物的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)基于生物技術(shù)的生產(chǎn)流程優(yōu)化。

研究多基因家族的進(jìn)化時(shí)， 基因樹比物種樹更有助于了解成員基因的進(jìn)化歷史和基因倍增過程。通過對基因樹和物種樹沖突進(jìn)行解釋，可推測進(jìn)化機(jī)制，包括快速輻射分化、雜交/基因漸滲、不完全譜系分選、水平基因轉(zhuǎn)移、旁系同源基因、基因倍增/丟失以及基因重組等。這些進(jìn)化機(jī)制也可部分地解釋近緣物種的化學(xué)表型多樣性，有助于推測藥用化合物的來源和轉(zhuǎn)化路徑。對于次生代謝產(chǎn)物生物合成基因家族和轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因家族均可在系統(tǒng)發(fā)育框架內(nèi)挖掘分析全基因組有關(guān)序列。

1.2 構(gòu)建和厘清物種進(jìn)化關(guān)系 例如基于桔?？?8個(gè)種葉綠體基因組的基因排列順序構(gòu)建系統(tǒng)樹[20]，從全新的角度闡述了桔?？?8個(gè)屬間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。采用高通量測序平臺獲得天南星科32屬線粒體基因組序列[21]，發(fā)現(xiàn)線粒體系統(tǒng)樹支持率低且與葉綠體系統(tǒng)樹不一致?；谌~綠體全基因組序列的系統(tǒng)樹表明水芋屬Calla和落檐屬Schismatoglottis在一個(gè)主枝基部聚在一起，得到形態(tài)學(xué)和細(xì)胞學(xué)證據(jù)支持。植物線粒體DNA的基因順序可能進(jìn)化較快，但是核苷酸序列的進(jìn)化速率僅為動物的1%。葉綠體DNA核苷酸序列的進(jìn)化速率比線粒體快3～4倍，目前在種間進(jìn)化關(guān)系研究中應(yīng)用最多，例如對菊分支植物（asterids）[22]、人參[23]、銀杏[24]、金殼果科[25]、金虎尾目[26]的研究。但是葉綠體全基因組數(shù)據(jù)不足以解決經(jīng)歷快速分化的類群，例如姜目[27]。結(jié)合大量核基因組數(shù)據(jù)全面分析十分必要。單拷貝基因在被子植物基因組中比較常見，肖培根研究組基于29個(gè)已測序基因組的高質(zhì)量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了單拷貝基因的大規(guī)模識別和進(jìn)化表征[28]。發(fā)現(xiàn)基因組倍增區(qū)塊（duplicate block）數(shù)量和單拷貝基因數(shù)量呈顯著負(fù)相關(guān)。17%單拷貝基因位于細(xì)胞器基因組，GO注釋屬于結(jié)合（binding）和催化活性類別的較多。真雙子葉植物基因組中，單拷貝基因比非單拷貝基因具有更強(qiáng)的密碼子偏性。RNA-seq數(shù)據(jù)證實(shí)了部分單拷貝基因相對高的表達(dá)水平。與其他植物不同，禾本科基因組中單拷貝基因的密碼子有效數(shù)量（Nc）與密碼子第三位G+C含量（GC3）呈顯著負(fù)相關(guān)。Ka和Ks值提示進(jìn)化上單拷貝基因比非單拷貝基因更保守。對可變剪接的選擇約束（selective constraint），單拷貝基因弱于低拷貝數(shù)基因家族（1～10旁系同源基因）成員，但是強(qiáng)于高拷貝數(shù)基因家族（>10旁系同源基因）成員。聯(lián)用各基因組共有的單拷貝基因序列得到分辨力佳的系統(tǒng)樹。加上內(nèi)含子序列提高了分支支持率，但是得到的系統(tǒng)樹與未加時(shí)不一致。建樹時(shí)包括內(nèi)含子序列可能更適合較低的分類學(xué)水平。單拷貝基因和非單拷貝基因經(jīng)受的進(jìn)化約束明顯不同，有些表現(xiàn)出物種特異性，尤其在真雙子葉和單子葉植物間。

藥用植物多樣性是藥用植物與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和，有遺傳多樣性、化學(xué)多樣性、居群多樣性、藥用物種多樣性、根際微生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性等多個(gè)層次。對于物種不均勻分化程度較強(qiáng)的地區(qū)， 在解釋氣候生態(tài)因子與藥用植物多樣性之間的關(guān)聯(lián)時(shí)， 要充分考慮進(jìn)化過程的影響。如中國西南地區(qū)的“天空之島”[29]，在第四紀(jì)形成了豐富的藥用植物資源，許多藥用族屬仍處于激烈分化過程中，例如毛茛科鐵線蓮屬、烏頭屬、翠雀屬等。全葉綠體基因組數(shù)據(jù)是細(xì)胞器尺度的超級條形碼，可用其研究分布于不同地理位置的同一物種（例如道地藥材）的種內(nèi)變異[30]和地理親緣學(xué)。但葉綠體基因組只相當(dāng)于一個(gè)基因座，葉綠體基因組和核基因組在居群水平的應(yīng)用可為研究道地藥材起源，種內(nèi)分化時(shí)間和分化強(qiáng)度提供線索。種內(nèi)譜系關(guān)系的確立可重現(xiàn)居群的進(jìn)化歷史，是更細(xì)致的系統(tǒng)發(fā)育重建。

1.3 預(yù)測和追溯側(cè)向基因轉(zhuǎn)移 側(cè)向（水平）基因轉(zhuǎn)移在微生物進(jìn)化中廣泛存在的事實(shí)從根本上動搖了生命之樹的假定形態(tài)[31]。已發(fā)現(xiàn)很多原核和真核生物間的側(cè)向基因轉(zhuǎn)移，相當(dāng)多藥用植物和其內(nèi)生細(xì)菌/真菌具有相似的次代物生物合成路徑，其隱含的系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)規(guī)律有待揭示，這將有助于藥用植物和其內(nèi)生菌互作的研究，為開發(fā)植物藥資源提供參考。

郝大程等：藥用親緣學(xué)論綱――知識譜系，認(rèn)識論和范式轉(zhuǎn)換

2 轉(zhuǎn)錄組親緣學(xué)及其他

全基因組測序花費(fèi)高，對于重復(fù)序列占比大，雜合度高和非二倍體基因組，序列正確拼接組裝十分困難[32]。顯然大規(guī)模比較轉(zhuǎn)錄組研究更具可行性。轉(zhuǎn)錄組測序（RNA-seq）數(shù)據(jù)基于表達(dá)的mRNA，不包括內(nèi)含子信息，沒有重復(fù)序列和倍性的干擾。初始的轉(zhuǎn)錄組親緣學(xué)概念指多物種的基因共表達(dá)分析[10]，物種間進(jìn)化距離分析可基于轉(zhuǎn)錄組信息。顯然轉(zhuǎn)錄組親緣學(xué)也可應(yīng)用于藥用植物研究，例如從19種植物（包括虎杖、紅豆杉、銀杏、人參等藥用植物）轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中提取50個(gè)單拷貝直系同源基因[33]，可用于系統(tǒng)樹構(gòu)建和進(jìn)化分析。從紫菜屬P. umbilicalis和P. purpurea的454焦磷酸測序獲得482個(gè)編碼紅藻植物門頭發(fā)菜綱紫菜屬Porphyra膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的EST序列[34]，發(fā)現(xiàn)存在內(nèi)共生和與原生藻菌有關(guān)的水平基因轉(zhuǎn)移。此研究提供了海洋藻類鈉偶聯(lián)的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的分子特征和共調(diào)控機(jī)制。重建陸生植物和藻類的起源和進(jìn)化過程是植物系統(tǒng)發(fā)育的基本課題，對于理解關(guān)鍵適應(yīng)性性狀的產(chǎn)生十分重要。由于物種快速多樣化導(dǎo)致一些進(jìn)化關(guān)系分辨不清，少數(shù)幾個(gè)分子標(biāo)志明顯不夠，基因組尺度的數(shù)據(jù)顯著增加了有信息位點(diǎn)數(shù)量。中藥資源和中藥鑒定是應(yīng)用性很強(qiáng)的領(lǐng)域，盡管考慮的是中藥材，但應(yīng)避免一葉障目不見泰山的尷尬，全面挖掘中藥資源和物種的準(zhǔn)確界定都離不開其所在族屬完全物種取樣的分子系統(tǒng)學(xué)研究[35]。轉(zhuǎn)錄組代表能表達(dá)的那部分在功能上活躍的基因組，測序費(fèi)用的大幅降低和生信分析方法的改進(jìn)使得密集物種取樣的轉(zhuǎn)錄組親緣學(xué)研究成為可能。例如從92種streptophyte綠藻轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和11種陸生植物基因組序列中提取共有的直系同源基因[36]，用其中852個(gè)核基因（1 701 170個(gè)序列聯(lián)配位點(diǎn)）構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，發(fā)現(xiàn)陸生植物和綠藻Zygnematophyceae為姊妹關(guān)系（圖3），地錢（liverwort）和地衣（moss）組成的分支與維管植物分支為姊妹關(guān)系，而角苔（hornwort）與所有非角苔陸生植物為姊妹關(guān)系，從而證偽了之前關(guān)于早期陸生植物進(jìn)化的假說。轉(zhuǎn)錄組親緣學(xué)加深對基本植物性狀進(jìn)化的認(rèn)識，包括藥用植物化學(xué)多樣性和相關(guān)生合路徑的進(jìn)化。

圖3 獲支持證據(jù)最多的陸生植物系統(tǒng)發(fā)育假說

Fig.3 Land plant phylogenetic hypothesis that has most lines of evidence

盡管只被應(yīng)用了極短的時(shí)間尺度，人工選擇已經(jīng)極大地改變了馴化植物的形態(tài)、生理、植化、生活史。比較RNA-seq數(shù)據(jù)可用于解析種植番茄和5個(gè)近緣野生物種間基因序列和基因表達(dá)差異[37]?；谛蛄胁町惏l(fā)現(xiàn)>50個(gè)基因經(jīng)受正選擇，數(shù)千個(gè)基因的表達(dá)水平有顯著差異，許多是由于選擇壓力所導(dǎo)致。許多快速進(jìn)化基因與環(huán)境應(yīng)答和應(yīng)激耐受有關(guān)。野生和種植品系間光反應(yīng)共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模變化進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了環(huán)境輸入量對于基因表達(dá)進(jìn)化的重要性。人工定向雜交和間接有利于非同義替換的馴化和改良過程已經(jīng)極大地改變了番茄轉(zhuǎn)錄組。比較轉(zhuǎn)錄組有助于深入了解人工選擇和自然選擇對野生和種植品系的普遍效應(yīng)，基于轉(zhuǎn)錄組的親緣樹構(gòu)建有助于定量研究各近緣物種的起源時(shí)間和進(jìn)化歷程，這對藥用物種研究的重要性是不言而喻的。

類似地，基于蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析，有蛋白質(zhì)組親緣學(xué)（phyloproteomics）[38]，但尚未用于植物研究。表觀基因組親緣學(xué)（phyloepigenomics）[39]在表觀遺傳修飾層面考查物種親緣關(guān)系，用于藥用植物研究將有新穎發(fā)現(xiàn)。宏基因組親緣學(xué)（phylometagenomics）[40]將可用于研究藥用植物根際微生物和植物內(nèi)生菌等。系統(tǒng)發(fā)育基因組學(xué)對計(jì)算能力和分析方法提出了新的挑戰(zhàn)，故有計(jì)算基因組系統(tǒng)學(xué)。

3 藥用植物親緣學(xué)與藥用基因組親緣學(xué)

直系同源基因是在物種形成過程中由共同祖先基因演變來的分布于不同物種的基因，在藥物發(fā)現(xiàn)過程中有助于動物模型的選擇和分析流程的建立。葛蘭素公司的Searls[9]首次使用pharmacophylogenomics一詞，認(rèn)為充分利用基因組數(shù)據(jù)挖掘直系同源基因，能更好地預(yù)測藥靶基因功能。比較實(shí)驗(yàn)動物和人的基因組，不僅可找到保守功能元件，包括蛋白編碼基因和非編碼序列，而且能發(fā)現(xiàn)基因功能的遷移，從而使研究者充分認(rèn)識物種間遺傳差異，避免選用不適當(dāng)?shù)膭游锬Ｐ秃退幬锖Y選方案[15]。

Searls提出的pharmacophylogenomics是針對藥靶的研究，而本文作者提出藥用基因組親緣學(xué)，是在基因組及其相關(guān)的轉(zhuǎn)錄組和代謝組水平系統(tǒng)研究藥用植物的植物親緣關(guān)系-化學(xué)成分-療效（傳統(tǒng)療效及藥理活性）間的相關(guān)性的新興邊緣學(xué)科。藥用基因組親緣學(xué)在藥用植物領(lǐng)域可以有多方面的應(yīng)用：①基于基因組信息構(gòu)建不同尺度的生命之樹， 明確藥用植物類群間的系統(tǒng)發(fā)育和親緣關(guān)系;②利用基因組數(shù)據(jù)估算分化時(shí)間并重建地理分布區(qū)， 推測現(xiàn)存藥用植物/道地藥材的起源和空間分布格局及其形成機(jī)制;③基于時(shí)間樹， 結(jié)合生態(tài)、環(huán)境因素及代謝創(chuàng)新性狀， 探討藥用植物的多樣化進(jìn)程和成因;④揭示藥用植物多樣性的來源和格局， 基于生物多樣性探討藥用化合物（例如次級代謝產(chǎn)物）多樣性，促進(jìn)生合途徑解析和創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn);⑤預(yù)測藥用植物多樣性動態(tài)變化， 提出相應(yīng)的保護(hù)性開發(fā)策略，促進(jìn)人工栽培和分子育種?？梢娽槍λ幱弥参锏幕蚪M親緣研究的內(nèi)容完全不同于Searls原初的概念，只是暫借用pharmacophylogenomics作為藥用基因組親緣學(xué)英譯。

本文作者擬整合形態(tài)分類數(shù)據(jù)、代謝組和化學(xué)分類數(shù)據(jù)、基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)、藥理活性數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)藥物學(xué)知識，探索以毛茛科藥用植物科屬為重點(diǎn)的藥用親緣學(xué)。毛茛科藥用植物在中藥學(xué)中的應(yīng)用源遠(yuǎn)流長，我國42屬約720種毛茛科植物中，有30屬約220種可供作藥用（《中國植物志》27卷24頁）。黃連、附子、烏頭、升麻、川木通等的原植物均屬毛茛科。民間廣泛使用的麻布七、水黃連、鐵破鑼、虎掌草、月下參、驢蹄草、星果草、白頭翁等中草藥也屬于毛茛科。據(jù)作者統(tǒng)計(jì)在《中國藥典》2010年版正文收錄10個(gè)法定種，附錄收錄另10種，另外在可見的地方標(biāo)準(zhǔn)中至少收錄了另外的20種[41]，共計(jì)40種，高于菊科、豆科等大科的收錄數(shù)量，居所有植物科中的第一位。毛茛科大部分族屬在我國均有悠久的藥用歷史，其防治疾病的科學(xué)價(jià)值經(jīng)歷了時(shí)間的考驗(yàn)。但目前對毛茛科的組學(xué)研究，尤其是基因組和轉(zhuǎn)錄組研究十分稀缺，對毛茛亞科多物種屬的近緣種間親緣關(guān)系了解較為粗淺，對唐松草亞科的一些多物種屬，如唐松草屬[14]、人字果屬[42]，了解更少。這一現(xiàn)狀也為進(jìn)行藥用基因組親緣學(xué)的實(shí)證研究提供了很多課題。

人字果屬約16種，分布于亞洲東部和喜馬拉雅山區(qū)。我國9種，分布于秦嶺以南的亞熱帶地區(qū)，均由肖培根和王文采在1960年代正式命名（1979《中國植物志》27卷472頁）。據(jù)不完全調(diào)查，本屬至少7種在分布地區(qū)的民間用作草藥，具有確切的功效[43]。例如耳狀人字果全草止咳化痰、消炎，蕨葉人字果根狀莖消腫解毒，縱肋人字果全草健脾化濕、清熱明目，人字果根狀莖清熱解毒、消腫。但是此屬在毛茛科中是研究較少的，其藥用價(jià)值值得深入挖掘?；?個(gè)分子標(biāo)記和形態(tài)特征得到的系統(tǒng)樹提示，人字果屬與扁果草屬和擬扁果草屬聚為一支，而與耬斗菜屬、天葵屬、擬耬斗菜屬進(jìn)化距離較遠(yuǎn)[44]。從預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，人字果屬的化學(xué)成分獨(dú)具特色。擬選擇耳狀人字果、蕨葉人字果、縱肋人字果和人字果4種，進(jìn)行酶切位點(diǎn)相關(guān)DNA測序（RAD-Seq）。只有分別帶有接頭1和接頭2的酶切位點(diǎn)周邊的DN段會得到有意義的擴(kuò)增，即為RAD標(biāo)簽（圖4）[45]。將所有RAD標(biāo)簽序列連起來即代表物種的簡化基因組，可用于同屬物種或同種各居群的基因組親緣關(guān)系推斷。在進(jìn)化史近期發(fā)生快速輻射分化的同屬物種，往往由于有限幾個(gè)分子標(biāo)記的系統(tǒng)發(fā)育信號不足和/或基因樹沖突，使得其親緣關(guān)系難以辨清。人字果屬和鐵線蓮屬以及毛茛目其他多屬均有此問題。以RAD-Seq為代表的簡化基因組測序能提供關(guān)于物種基因組進(jìn)化和雜交的全局觀點(diǎn)，且無需事先知曉物種基因組的完整序列?；诖颂剿鞯目茖W(xué)問題：4種人字果的基因組親緣關(guān)系是什么;粉背葉人字果（進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序）與這4種人字果的親緣關(guān)系;化學(xué)分類與分子分類是否一致;如何從起源和進(jìn)化角度解釋;本屬與唐松草亞科其他屬的藥用親緣關(guān)系。

圖4 RAD-Seq技術(shù)路線

Fig.4 Schematic representation of RAD-Seq pipeline

在藥用親緣學(xué)框架下進(jìn)行中藥資源研究的一個(gè)代表性例證是關(guān)于烏頭屬的親緣學(xué)研究[46-47]。毛莨科烏頭屬全世界約有300余種，其中超過半數(shù)分布在中國。發(fā)現(xiàn)牛扁亞屬是以牛扁堿和C18-二萜生物堿為主的類群，由于其毒性中等，因而可從中尋找鎮(zhèn)痛、抗炎等新藥前體[46]。烏頭亞屬下唐古特烏頭系和圓葉烏頭系是以內(nèi)酯型二萜生物堿為主的類群，毒性較小，是新藥尋找的重點(diǎn)研究類群。褐紫烏頭系則以C20-二萜生物堿如光翠雀堿和宋果靈為主，雜有高度進(jìn)化的烏頭堿型二萜生物堿如烏頭堿等成分?；瘜W(xué)分類上不支持其獨(dú)立成為一個(gè)分支。顯柱烏頭系是以含大茴香酸酯基的烏頭堿型二萜生物堿以及塔拉薩敏和查斯曼寧胺醇類為主的類群，是塊根較大的“大烏頭”的主要來源，具大毒。烏頭系以含15-羥基的單酯、雙酯或多酯以及胺醇類烏頭堿型二萜生物堿為主，且酯基中無大茴香酸酯基，此系是草烏的主要植物來源，具大毒。顯柱烏頭系，烏頭系，興安烏頭系和蔓烏頭系可能代表烏頭亞屬進(jìn)化的類群。從二萜生物堿化學(xué)成分來看，露蕊烏頭亞屬與烏頭屬另外2個(gè)亞屬差別很大，結(jié)合分子系統(tǒng)發(fā)育研究，形態(tài)學(xué)和細(xì)胞學(xué)結(jié)果，支持其為一單獨(dú)屬，介于翠雀屬和烏頭屬之間[15，48]?；诩?xì)胞核和葉綠體DNA序列的分子系統(tǒng)樹將形態(tài)極相近的九系分為2個(gè)群[47，49]， 一為甘青烏頭系， 圓葉烏頭系， 保山烏頭系和短柄烏頭系，均非單系群而是彼此交織;另一為烏頭系， 興安烏頭系， 顯柱烏頭系， 蔓烏頭系和準(zhǔn)噶爾烏頭系，亦均非單系群， 化學(xué)分類數(shù)據(jù)支持此分群。為了烏頭資源的可持續(xù)利用和發(fā)現(xiàn)高效低毒的新化合物， 有必要將近年涌現(xiàn)的高通量技術(shù)用于烏頭研究?；蚪M學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)將在促進(jìn)烏頭生物活性化合物研究中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

毛茛科是一個(gè)比較原始的真雙子葉植物類群，已知代表性藥用化合物包括芐基異喹啉生物堿、毛茛苷、三萜皂苷、二萜生物堿等。作者結(jié)合近年植物化學(xué)研究進(jìn)展，對毛茛科所含主要化學(xué)成分類型和分布進(jìn)行了系統(tǒng)歸納總結(jié)。毛茛苷和木蘭花堿在一些屬（例如毛茛屬、鐵線蓮屬、驢蹄草屬等）共存，而非交替出現(xiàn)[2]。結(jié)合了療效數(shù)據(jù)[50]的藥用親緣分析[7， 51]， 支持基于分子標(biāo)記和形態(tài)數(shù)據(jù)提出的分類系統(tǒng)[44]。毛茛科可分為5個(gè)亞科： 毛茛亞科、唐松草亞科、黃連亞科、黃毛茛亞科、白根葵亞科。毛茛亞科可分為10族。鐵線蓮屬與白頭翁屬和銀蓮花屬均屬于銀蓮花族，均含較多五環(huán)三萜皂苷;鐵線蓮屬還含有黃酮、花青素、木質(zhì)素、香豆素、生物堿等[52-53]，其中五環(huán)三萜皂苷已用于化學(xué)分類研究。升麻族中，類葉升麻屬和升麻屬的療效和化學(xué)成分相近， 因此兩屬的親緣關(guān)系也近[54]。由于它們果實(shí)的形態(tài)差異以及細(xì)胞學(xué)特征不同， 考慮這兩屬為升麻族植物的一個(gè)分支， 且類葉升麻屬較升麻屬更為進(jìn)化。從化學(xué)分類學(xué)的角度來看， 鐵破鑼屬含有特殊鐵破鑼皂苷可以成為一個(gè)獨(dú)立的分支?；诩?xì)胞核ITS序列的系統(tǒng)發(fā)育樹支持以上分析[49，55]。黃三七屬既和鐵破鑼屬一樣含有五環(huán)三萜和鐵破鑼型環(huán)阿爾廷烷四環(huán)三萜類， 又和升麻屬、類葉升麻屬一樣含有吲哚生物堿， 因此認(rèn)為它是鐵破鑼屬和升麻屬、類葉升麻屬之間的過渡類型[54]?？蓮拿喛聘髯暹x擇10個(gè)代表種（貓爪草、小木通、美花草、星果草、驢蹄草、升麻、鐵筷子、黑種草、北烏頭、金蓮花），進(jìn)行高通量轉(zhuǎn)錄組測序，從組裝的Unigene中找到單拷貝直系同源基因（>400），聯(lián)用這些基因序列構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，結(jié)合化學(xué)和形態(tài)分類，藥理活性和傳統(tǒng)藥物學(xué)資料，考察轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)在藥用親緣關(guān)系推斷中的可用性。近年藥用親緣研究還涉及小檗科[56]，百合科貝母屬[57]， 冬青科冬青屬[58]，五味子科[59]和唇形科鼠尾草屬[60]等。這些研究均需要在組學(xué)層面繼續(xù)深化。

4 結(jié)論與展望

中國文明醫(yī)藥智慧肇始于原始文化，當(dāng)時(shí)即有博物學(xué)知識的積累，包括對人居環(huán)境周邊的生態(tài)和動植物的基本認(rèn)識，“神農(nóng)嘗百草，一日而遇七十毒”，這里便蘊(yùn)含著中藥資源學(xué)和藥用親緣學(xué)的萌芽。梳理中藥資源學(xué)知識譜系，1980年肖培根提出的藥用植物親緣學(xué)是年輕的成員，結(jié)合形態(tài)分類、化學(xué)分類、療效特征研究藥用植物，有可能發(fā)現(xiàn)自然界隱藏著的決定論的規(guī)律。技術(shù)哲學(xué)家唐?伊德認(rèn)為，技術(shù)的居間調(diào)節(jié)作用改變了人類直接經(jīng)驗(yàn)到的世界[61]，使得客觀對象的新特征能顯現(xiàn)出來，提供給人類一種新的視野。高精尖的實(shí)驗(yàn)技術(shù)仿佛沒有極限，基因組學(xué)，代謝組學(xué)和相關(guān)技術(shù)的涌現(xiàn)不斷刷新著對于中藥資源和藥用親緣關(guān)系的認(rèn)識，并正在促成研究范式轉(zhuǎn)換。新范式的形成將成為藥用基因組親緣學(xué)由概念走向成熟理論和實(shí)踐應(yīng)用的標(biāo)志。

藥用植物親緣學(xué)研究藥用植物的植物親緣關(guān)系，化學(xué)成分和療效（傳統(tǒng)療效和藥理活性）間的相關(guān)性[4]，交叉性和涉及多學(xué)科是其特點(diǎn)，故這門學(xué)科的成長需要開放地吸收有關(guān)領(lǐng)域的新知識和新技術(shù)。藥用親緣學(xué)的研究領(lǐng)域廣泛，其背后更廣闊的背景是中國文明天人合一的古老智慧和中藥傳統(tǒng)文化積淀的博物學(xué)資源。藥用親緣學(xué)不是封閉的單一學(xué)科，而是圍繞藥用植物親緣關(guān)系展開多維度透視的交叉學(xué)科群，其研究范式開放，知識譜系不斷延伸，呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢。藥用基因組親緣學(xué)（pharmacophylogenomics）擴(kuò)展了藥用親緣學(xué)研究的內(nèi)涵，可視為藥用親緣學(xué)的升級版，將有力推動藥用植物資源的開發(fā)和可持續(xù)利用[62]，并期待其引領(lǐng)中藥資源實(shí)踐導(dǎo)向的交叉學(xué)科創(chuàng)新。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 肖培根.藥用植物形態(tài)，化學(xué)成分與療效之間的相關(guān)性[J].藥學(xué)通報(bào)， 1978（13）：1.

[2] 肖培根.中國毛茛科藥用植物形態(tài)化學(xué)成分和療效相關(guān)性的初步研究[J].植物分類學(xué)報(bào)， 1980（18）：143.

[3] 肖培根，徐克學(xué)，宋曉明.大黃屬植物的外形，成分與瀉下作用間聯(lián)系性的多元分析[J].中西醫(yī)結(jié)合雜志， 1982 （4）： 231.

[4] 陳四保，彭勇，陳士林，等.藥用植物親緣學(xué)[J].世界科學(xué)技術(shù)――中醫(yī)藥現(xiàn)代化， 2005， 7（6）： 97.

[5] 曹佳，王耘.基于化學(xué)成分關(guān)系藥物網(wǎng)的親緣植物藥藥性研究[J].中國中藥雜志， 2013， 38（3）：453.

[6] 楊洪軍，唐仕歡，黃璐琦，等.基于親緣關(guān)系的中藥藥性研究[J].中國中藥雜志， 2008， 33（24）：2983.

[7] 彭勇，陳四保，陳士林，等.毛茛科植物藥用親緣學(xué)的初步探討[J].中國中藥雜志， 2006， 31（13）：1124.

[8] Eisen J A， Fraser C M. Phylogenomics： intersection of evolution and genomics[J]. Science， 2003， 300（5626）：1706.

[9] Searls D B. Pharmacophylogenomics： genes， evolution and drug targets[J]. Nat Rev Drug Discov， 2003， 2（8）：613.

[10] Kohonen P， Nera K P， Lassila O. Avian model for B-cell immunology――new genomes and phylotranscriptomics [J]. Scand J Immunol， 2007， 66（2/3）：113.

[11] Hao D C， Huang B L， Yang L. Phylogenetic relationship within the genus Taxus inferred from protein-coding genes and non-protein-coding DNA sequences [J]. Biol Pharm Bull， 2008， 31： 260.

[12] Hao D C， Xiao P G， Huang B L， et al. Interspecific relationships and origins of Taxaceae and Cephalotaxaceae revealed by partitioned Bayesian analyses of chloroplast and nuclear DNA sequences [J]. Plant Syst Evol， 2008， 276： 89.

[13] 郝大程，肖培根，彭勇，等.紅豆杉藥物資源的生物學(xué)和化學(xué)研究進(jìn)展及趨勢分析[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)， 2012， 47（7）： 827.

[14] 朱敏，肖培根.中國唐松草屬植物的化學(xué)系統(tǒng)學(xué)初探[J].植物分類學(xué)報(bào)， 1991， 29（4）： 358.

[15] 郝大程，肖培根，劉明，等.從藥用親緣學(xué)到藥用基因組親緣學(xué)：分子系統(tǒng)發(fā)育，進(jìn)化與藥物發(fā)現(xiàn)[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)， 2014， 49（10）： 1387.

[16] Hofberger J A， Lyons E， Edger P P， et al. Whole genome and tandem duplicate retention facilitated glucosinolate pathway diversification in the mustard family[J]. Genome Biol Evol， 2013， 5： 2155.

[17] Manrique-Carpintero N C， Tokuhisa J G， Ginzberg I， et al. Sequence diversity in coding regions of candidate genes in the glycoalkaloid biosynthetic pathway of wild potato species[J]. Genes Genom Genet， 2013， 3： 1467.

[18] Dutartre L， Hilliou F， Feyereisen R. Phylogenomics of the benzoxazinoid biosynthetic pathway of Poaceae： gene duplications and origin of the Bx cluster [J]. BMC Evol Biol， 2012， 12： 64.

[19] Takos A M， Knudsen C， Lai D， et al. Genomic clustering of cyanogenicglucoside biosynthetic genes aids their identification in Lotus japonicus and suggests the repeated evolution of this chemical defence pathway[J]. Plant J， 2011， 68： 273.

[20] Cosner M E， Raubeson L A， Jansen R K. Chloroplast DNA rearrangements in Campanulaceae： phylogenetic utility of highly rearranged genomes [J]. BMC Evol Biol， 2004， 4： 27.

[21] Henriquez C L， Arias T， Pires J C， et al. Phylogenomics of the plant family Araceae [J]. Mol Phylogenet Evol， 2014， 75： 91.

[22] Qian J， Song J， Gao H， et al. The complete chloroplast genome sequence of the medicinal plant Salvia miltiorrhiza [J].PLoS ONE， 2013， 8（2）：e57607.

[23] Zhao Y， Yin J， Guo H， et al. The complete chloroplast genome provides insight into the evolution and polymorphism of Panax ginseng [J]. Front Plant Sci， 2015， 5：696.

[24] Wu C S， Chaw S M， Huang Y Y. Chloroplast phylogenomics indicates that Ginkgo biloba is sister to cycads [J]. Genome Biol Evol， 2013， 5： 243.

[25] Malé P J， Bardon L， Besnard G， et al. Genome skimming by shotgun sequencing helps resolve the phylogeny of a pantropical tree family [J]. Mol Ecol Resour， 2014， 14（5）：966.

[26] Xi Z， Ruhfel B R， Schaefer H， et al. Phylogenomics and a posteriori data partitioning resolve the Cretaceous angiosperm radiation Malpighiales[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2012， 109： 17519.

[27] Barrett C F， Specht C D， Leebens-Mack J， et al. Resolving ancient radiations： can complete plastid gene sets elucidate deep relationships among the tropical gingers （Zingiberales） [J]. Ann Bot， 2014， 113： 119.

[28] Han F M， Peng Y， Xu L， et al. Identification， characterization， and utilization of single copy genes in 29 angiosperm genomes [J]. BMC Genomics， 2014，15：504.

[29] 何鍇，蔣學(xué)龍.中國西南地區(qū)的“天空之島”：Ⅰ系統(tǒng)地理學(xué)研究概述[J].科學(xué)通報(bào)， 2014，59（12）： 1055.

[30] Whittall J B， Syring J， Parks M， et al. Finding a （pine） needle in a haystack： chloroplast genome sequence divergence in rare and widespread pines [J]. Mol Ecol， 2010， 19（S1）： 100.

[31] Koonin E V， Wolf Y I. Evolution of microbes and viruses： a paradigm shift in evolutionary biology [J].Front Cell Infect Microbiol， 2012， 2： 119.

[32] 陳士林，孫永珍，徐江，等.本草基因組計(jì)劃研究策略[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)， 2010， 45（7）： 807.

[33] 郝大程，馬培，穆軍，等.中藥植物虎杖根的高通量轉(zhuǎn)錄組測序及轉(zhuǎn)錄組特性分析[J].中國科學(xué)：生命科學(xué)， 2012， 42 （5）： 398.

[34] Chan C X， Zuner S， Wheeler G， et al. Analysis of porphyra membrane transporters demonstrates gene transfer among photosynthetic eukaryotes and numerous sodium-coupled transport systems [J]. Plant Physiol， 2012， 158： 2001.

[35] 黃璐琦，袁媛，袁慶軍，等.中藥分子鑒定發(fā)展中的若干問題探討[J].中國中藥雜志，2014，39（19）：3663.

[36] Wickett N J， Mirarab S， Nguyen N， et al. Phylotranscriptomic analysis of the origin and early diversification of land plants [J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2014， 111（45）：E4859.

[37] Koenig D， Jiménez-Gómez J M， Kimura S， et al. Comparative transcriptomics reveals patterns of selection in domesticated and wild tomato[J]. Proc Natl Acad Sci USA， 2013， 110（28）：E2655.

[38] Villar M， Popara M， Mangold A J， et al. Comparative proteomics for the characterization of the most relevant Amblyomma tick species as vectors of zoonotic pathogens worldwide [J]. J Proteomics， 2013， 105： 204.

[39] Martin D I， Singer M， Dhahbi J， et al. Phyloepigenomic comparison of great apes reveals a correlation between somatic and germline methylation states [J]. Genome Res， 2011， 21： 2049.

[40] Brindefalk B， Ettema T J， Viklund J， et al. A phylometagenomic exploration of oceanic alphaproteobacteria reveals mitochondrial relatives unrelated to the SAR11 clade [J]. PLoS ONE， 2011， 6： e24457.

[41] 林瑞超.中國藥材標(biāo)準(zhǔn)名錄[M].北京：科學(xué)出版社， 2011.

[42] 朱敏，肖培根. 芐基異喹啉生物堿在木蘭亞綱等植物類群中的分布[J].植物分類學(xué)報(bào)， 1991， 29（2）： 142.

[43] 陳四保，彭勇，陳士林，等.耬斗菜族藥用植物化學(xué)成分及資源利用概況[J].中草藥， 2001， 32（11）：附3.

[44] Wang W， Lu A M， Ren Y， et al. Phylogeny and classification of Ranunculales evidence from four molecular loci and morphological data [J]. Persp Plant Ecol Evol Syst， 2009， 11： 81.

[45] 岳桂東，高強(qiáng)，羅龍海，等.高通量測序技術(shù)在動植物研究領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].中國科學(xué)：生命科學(xué)， 2012， 42（2）： 107.

[46] 肖培根，王鋒鵬，高峰，等.中國烏頭屬植物藥用親緣學(xué)研究[J].植物分類學(xué)報(bào)， 2006， 44（1）：1.

[47] Hao D C， Gu X J， Xiao P G， et al. Recent advances in the chemical and biological studies of Aconitum pharmaceutical resources [J]. J Chin Pharm Sci， 2013， 22（3）：209.

[48] Wang W， Liu Y， Yu S X， et al. Gymnaconitum， a new genus of Ranunculaceae endemic to the Qinghai-Tibetan Plateau [J]. Taxon， 2013， 62： 713.

[49] Hao D C， Gu X J， Xiao P G. Medicinal plants： chemistry， biology and omics[M]. Oxford： Elsevier-Woodhead， 2015.

[50] 肖培根，王立為，仇桂生，等.中國藥用植物傳統(tǒng)療效的計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)分析：I木蘭亞綱[J].中西醫(yī)結(jié)合雜志， 1986， 6（4）： 253.

[51] 彭勇，陳四保，劉勇，等.毛茛科扁果草亞科藥用植物親緣學(xué)的探討[J].中國中藥雜志， 2006， 31（14）：1210.

[52] Hao D C， Gu X J， Xiao P G， et al. Chemical and biological research of Clematis medicinal resources [J]. Chin Sci Bull， 2013， 58： 1120.

[53] 孫鳳，楊得坡.鐵線蓮屬植物的化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].中國中藥雜志， 2009， 34（20）：2660.

[54] 高Z春，彭勇，楊夢蘇，等.毛茛科升麻族植物藥用親緣學(xué)初探[J].植物分類學(xué)報(bào)， 2008， 46（4）： 516.

[55] Hao D C， Gu X J， Xiao P G， et al. Recent advances in chemical and biological studies on Cimicifugeae pharmaceutical resources [J]. Chin Herb Med， 2013， 5： 81.

[56] 彭勇，陳四保，劉勇，等. 廣義小檗科植物藥用親緣學(xué)的研究[J]. 植物分類學(xué)報(bào)， 2006，44（3）： 241.

[57] Hao D C， Gu X J， Xiao P G， et al. Phytochemical and biological research of Fritillaria medicinal resources [J]. Chin J Nat Med， 2013， 11： 330.

[58] Hao D C， Gu X J， Xiao P G， et al. Research progress in the phytochemistry and biology of Ilex pharmaceutical resources [J]. Acta Pharm Sin B， 2013， 3： 8.

[59] 許利嘉，劉海濤，彭勇，等.五味子科藥用植物親緣學(xué)初探[J].植物分類學(xué)報(bào)， 2008， 46（5）： 692.

[60] Li M H， Li Q， Liu Y， et al. Pharmacophylogenetic study on plants of genus Salvia L. from China [J]. Chin Herb Med， 2013， 5： 164.

第4篇：基因組學(xué)的概念范文

人民政協(xié)網(wǎng) rmzxb.com.cn 日期:2009-03-04

生命科學(xué)的研究重點(diǎn)，正從基因組學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累轉(zhuǎn)為系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)和整合生物技術(shù)的轉(zhuǎn)化研究。 人類基因組計(jì)劃雖然已告一段落，但基因組科學(xué)并未結(jié)束。隨著基因組科學(xué)自身的不斷發(fā)展，它正帶動生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)進(jìn)入一個(gè)新境界。 基因組研究的最終目的是為人類健康服務(wù)，而做與醫(yī)學(xué)相關(guān)的基因組研究，中國可能擁有世界上最好的條件。

基因組科學(xué)的新機(jī)遇

基因組研究，特別是人類基因組研

究和人類基因組計(jì)劃，是涉及人類重大

發(fā)展關(guān)鍵、追求重大科學(xué)數(shù)據(jù)積累和重

大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)又具有完整而長遠(yuǎn)的

科學(xué)目標(biāo)，學(xué)科交叉、多技術(shù)綜合，有

組織、有計(jì)劃的大科學(xué)研究和大科學(xué)工

程。第一次將這樣的“大科學(xué)”概念引

入中國的生命科學(xué)領(lǐng)域，是一場革命。

由于人類基因組計(jì)劃的實(shí)施，“大科

學(xué)”和“小科學(xué)”之間的聯(lián)系已經(jīng)并正在日益加強(qiáng)。在今天這樣的基因組時(shí)代，沒有一個(gè)在從事分子生物學(xué)、生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的“小科學(xué)”研究的科學(xué)工作者可以說，他們未從人類基因組計(jì)劃和人類基因組研究所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)中受益！而與基因組相關(guān)的其他“組學(xué)”的興起，又進(jìn)一步推進(jìn)了“大科學(xué)”與“小科學(xué)”的緊密結(jié)合。這樣的結(jié)合給生命科學(xué)和生物技術(shù)發(fā)展所帶來的深刻而長遠(yuǎn)的影響，只能說是“革命”！

人類基因組計(jì)劃對中國而言，也是在生命科學(xué)領(lǐng)域里的一次“思想解放”。它使中國的生物學(xué)家認(rèn)識了靠什么“引領(lǐng)學(xué)科前沿”，什么叫“國家戰(zhàn)略需求”；它激起了中國生物學(xué)家敢于挑戰(zhàn)重大科學(xué)問題和勇于投入國際競爭的豪情壯志；它也鍛煉了中國生物學(xué)家善于組織科技隊(duì)伍，精于統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，實(shí)施重大科研項(xiàng)目的綜合能力。

中國的生命科學(xué)工作者，以十年堅(jiān)持不懈的奮斗，實(shí)現(xiàn)了中國人類基因組計(jì)劃的主要目標(biāo)，實(shí)踐了自己的承諾。一方面在前沿領(lǐng)域弄潮，重點(diǎn)放在合成生物學(xué)、干細(xì)胞等方面，另一方面強(qiáng)調(diào)造福社會。

催生醫(yī)學(xué)新模式

正是由于人類基因組計(jì)劃的完成以及整合生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)，使得人類可以對疾病進(jìn)行更有效的早期預(yù)防和早期干預(yù)，產(chǎn)生了預(yù)測性、預(yù)防性和個(gè)體化的3P(predictive，preventive，personalized)醫(yī)學(xué)模式。這個(gè)模式，開辟了慢性疾病的早期預(yù)防和早期治療的新途徑。生命各系統(tǒng)具有從簡單到復(fù)雜，從低級到高級，自組織、復(fù)雜化的演變趨勢，認(rèn)識這一帶有普遍性、全局性的科學(xué)研究規(guī)律，一旦突破，將有望帶來革命性的變革。 最近，又提出了第四個(gè)P，即參與性醫(yī)學(xué)(participatory)，意指每個(gè)個(gè)體均應(yīng)對自身健康盡責(zé)，積極參與疾病防控和健康促進(jìn)。4P醫(yī)學(xué)模式的表述更能體現(xiàn)以人為本。

為適應(yīng)這樣一種新的生物醫(yī)學(xué)格局，各國的衛(wèi)生界，特別是衛(wèi)生科技界都在進(jìn)行新的思考，在這樣一個(gè)十字路口，衛(wèi)生科研應(yīng)有怎樣的作為？上世紀(jì)美國人提出了“健康美國人”計(jì)劃，提出了28個(gè)關(guān)注的焦點(diǎn)。美國國立衛(wèi)生研究院又在此基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)通向醫(yī)學(xué)未來的路線圖，其核心就是通過現(xiàn)在生物學(xué)的轉(zhuǎn)化研究，來打破預(yù)防疾病的瓶頸。 走中國特色的發(fā)展道路

根據(jù)我國國情，我們正在組織專家進(jìn)行“健康中國2020”戰(zhàn)略研究，已經(jīng)提出了若干關(guān)注目標(biāo)，其中慢性病和西方社會非常相近，但也有一些特點(diǎn)，如中國人患糖尿病的傾向?qū)嶋H上比西方人更加明顯，高血壓的發(fā)生率也很高，從而導(dǎo)致腦血管意外的高死亡率；癌癥已經(jīng)成了國人的第一殺手；重大傳染病，包括艾滋病、肝炎、結(jié)核病、血吸蟲病等治療任務(wù)也很艱巨。另外還有心理健康，近年才引起重視，還有職業(yè)及環(huán)境健康、食品安全和飲用水安全等一些與我國發(fā)展階段相關(guān)的健康問題。在這樣一些重點(diǎn)領(lǐng)域，我們正在策劃一些重大的行動計(jì)劃。例如，我們已經(jīng)下決心要擴(kuò)大乙肝計(jì)劃免疫的范圍，爭取早日將肝病大國的帽子扔到太平洋里去。國家最近也啟動了重大傳染病防治專項(xiàng)，以期在艾滋病、結(jié)核病、血吸蟲病的防治方面取得更大的突破。

以預(yù)防為主，結(jié)合中醫(yī)“治未病”的亞健康干預(yù)計(jì)劃，還有應(yīng)對人口老齡化的行動計(jì)劃，健康教育和健康促進(jìn)，煙草控制和酒精控制等，需要多個(gè)部門的配合。實(shí)現(xiàn)這些計(jì)劃，需要體制方面的支撐，需要國際合作的支撐，當(dāng)然也離不開政府財(cái)政投入。但是，歸根到底，還是要依靠科技的力量。在這里，一個(gè)非常重要的理念就是既要攀高峰，占領(lǐng)前沿，又必須讓廣大人民群眾分享科技帶來的成果。在一個(gè)有13億人口的大國，講基因組、講系統(tǒng)生物醫(yī)學(xué)，就要既盡可能地提供分子標(biāo)志、藥品靶標(biāo)等有未來應(yīng)用價(jià)值的高科技成果，同時(shí)也要為疫苗設(shè)計(jì)、大宗藥品的工藝改進(jìn)、基于人群流行病學(xué)的健康干預(yù)等提供適宜技術(shù)。

另外要把衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)看成是未來重要的服務(wù)業(yè)。服務(wù)業(yè)現(xiàn)在我國國民經(jīng)濟(jì)中的比重不到40％，而其中的醫(yī)學(xué)服務(wù)業(yè)又只占到10％多一點(diǎn)，實(shí)際上衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)完全可以成為促進(jìn)內(nèi)需、拉動經(jīng)濟(jì)可持續(xù)、又好又快發(fā)展的抓手。現(xiàn)在是我國衛(wèi)生科技創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，我們要依靠科技自主創(chuàng)新，努力推動醫(yī)療衛(wèi)生改革健康快速發(fā)展，早日實(shí)現(xiàn)健康中國、和諧社會的宏偉目標(biāo)。

人類基因組學(xué)研究的新進(jìn)展

——訪全國政協(xié)委員、九三學(xué)社中央副主席馬大龍

人民政協(xié)網(wǎng) rmzxb.com.cn 日期:2009-03-04

王菡娟

隨著人類基因組計(jì)劃的完成，有關(guān)

基因的話題一直備受公眾的關(guān)注。為此，

記者日前采訪了全國政協(xié)委員、九三學(xué)

社中央副主席馬大龍。

人類基因組計(jì)劃是人類文明史上偉

大的里程碑

“人類基因組計(jì)劃于1990年啟動，

計(jì)劃花費(fèi)30億美元解析人類23對(24條)

染色體30億對核苷酸的全部序列。2000

年完成了人類基因組的工作框架圖；2003年完成精細(xì)圖；2006年完成全部染色體的注釋。這是人類文明史上的一個(gè)偉大的里程碑。這樣一個(gè)偉大的?科學(xué)計(jì)劃?，將為生命科學(xué)帶來巨大的沖擊。”馬大龍告訴記者。

隨著人類基因組被破譯，一張生命之圖將被繪就，人們的生活也將發(fā)生巨大變化。今后人們對自己的基因有了更詳盡的了解，基因分析、基因藥物、基因治療、個(gè)體化治療已經(jīng)走進(jìn)人們的生活，將對人類的健康產(chǎn)生重大影響。

人類基因組研究已經(jīng)進(jìn)入了新階段

“人類基因組精細(xì)圖的公布，標(biāo)志著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展已逐步進(jìn)入基因組醫(yī)學(xué)時(shí)代。人類功能基因組學(xué)研究就是以全基因組為背景，開展人類基因及其編碼蛋白的功能研究，從而盡可能全面地揭示生命的奧秘。目前，基因組醫(yī)學(xué)對疾病診斷、惡性腫瘤、器官移植、精神疾病、心血管疾病、傳染病、制藥、醫(yī)學(xué)倫理以及基因治療等方面的重要影響已初見端倪，人類基因組為藥物開發(fā)提供了新源泉?！瘪R大龍說。

人類基因組計(jì)劃完成后，國際上人類基因組的研究已經(jīng)進(jìn)入新階段，隨著兩項(xiàng)基因組技術(shù)的重大革新及其推廣應(yīng)用，極大地推動了基因組醫(yī)學(xué)的發(fā)展:一是全基因組關(guān)聯(lián)分析(genome－wide association study，GWAS)技術(shù)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用，不斷有重大疾病的新易感基因被揭示，很多復(fù)雜性疾病的遺傳因素正在逐步闡明，為常見多發(fā)病的易感性分析提供了重要的基礎(chǔ)；二是廉價(jià)高效的新一代基因序列分析技術(shù)進(jìn)入實(shí)用化，越來越多的個(gè)人基因組完成全序列解析，千元基因組(即花1000美金完成個(gè)人全部30億對DNA的序列分析)即將進(jìn)入市場，“百元基因組”時(shí)代也有可能到來?？苹眯≌f中描寫的每個(gè)人掌握自己全部遺傳信息數(shù)據(jù)的前景有可能成為現(xiàn)實(shí)。此外，在短短的幾年內(nèi)，完成了一系列基因組學(xué)研究的新計(jì)劃，例如人類基因變異圖譜、癌癥基因組圖譜、人類功能基因百科全書等已經(jīng)初見成果。有理由相信，在不遠(yuǎn)的將來，人類基因組的新成果將會與每個(gè)人息息相關(guān)。 完全破解“生命天書”尚需時(shí)日

但馬大龍表示，“目前雖然完成了絕大部分基因的序列分析，但一半以上的人類基因的功能還是未知數(shù)。要想讀懂?生命天書?，尚需時(shí)日。”

馬大龍同時(shí)還認(rèn)為，人類基因組計(jì)劃完成也為社會帶來了一些潛在的問題。首先是倫理問題，比如個(gè)人DNA隱私問題，有可能對其就業(yè)、保險(xiǎn)、生活產(chǎn)生歧視；其次是基因組的所有權(quán)問題，如何保障遺傳材料提供者的“知情同意權(quán)”；還有就是基因?yàn)E用問題，比如基因改造新物種問題，人類生殖細(xì)胞的基因改造帶來的危險(xiǎn)，基因重組導(dǎo)致新致病微生物出現(xiàn)等

等；針對這些新問題，需要加強(qiáng)立法來規(guī)范個(gè)人基因組數(shù)據(jù)的使用和基因研究的限度。 我國仍需加大對人類基因組學(xué)研究的支持力度

人類功能基因組學(xué)研究涉及眾多的新技術(shù)，包括生物信息學(xué)技術(shù)、生物芯片技術(shù)、轉(zhuǎn)基因和基因敲除技術(shù)、酵母雙雜交技術(shù)、基因表達(dá)譜系分析、蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)、高通量細(xì)胞篩選技術(shù)等。這一領(lǐng)域的研究關(guān)鍵是思路創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。我國在基因研究領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與世界發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距，仍需國家加大支持力度?！瘪R大龍說。

基因組研究是一個(gè)長期的過程，需要長線投入和戰(zhàn)略布局，而我國目前對于基因組學(xué)研究的投入缺乏一貫性和連續(xù)性?！笆濉逼陂g，投入較多，“十一五”投入明顯減少，甚至一些計(jì)劃內(nèi)的經(jīng)費(fèi)不能兌現(xiàn)，這種做法勢必影響我國在這一領(lǐng)域的整體實(shí)力。國家對于基因組研究的支持應(yīng)著眼長遠(yuǎn)，避免急功近利。

據(jù)悉，在“十一五”期間，國家重大專項(xiàng)“重大新藥創(chuàng)制”設(shè)立了基于功能基因組的生物技術(shù)藥物開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)平臺的課題。國家“863”計(jì)劃生物與醫(yī)藥領(lǐng)域共設(shè)立4個(gè)重大項(xiàng)目，其中有2個(gè)是基因組相關(guān)的項(xiàng)目，包括“功能基因組與蛋白質(zhì)組”及“重大疾病的分子分型和個(gè)體化診療”。北京大學(xué)人類基因研究中心參與了功能基因組與蛋白質(zhì)組重大項(xiàng)目中“人類重要功能基因的開發(fā)研究”課題，在建立規(guī)?；娜祟愔匾砉δ芑蚩寺』?、鑒定、重組蛋白表達(dá)、細(xì)胞水平與動物整體水平的篩選、系統(tǒng)性的基因功能研究，并最終在基因組藥物和藥物靶標(biāo)的開發(fā)上已取得了一定的進(jìn)展。一些成果為我國創(chuàng)新藥物的開發(fā)打下了基礎(chǔ)。 馬大龍表示，隨著技術(shù)的進(jìn)步，在不久的將來，基因組學(xué)必將為人類健康服務(wù)發(fā)揮重大作用。

馬大龍

現(xiàn)任第十一屆全國政協(xié)委員，北京市第十一屆政協(xié)副主席。九三學(xué)社第十二屆中央委員會副主席。北京大學(xué)校長助理、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部主任助理。教授，博士生導(dǎo)師。

未來醫(yī)學(xué)將從防病治病轉(zhuǎn)向維護(hù)和增進(jìn)健康

人民政協(xié)網(wǎng) rmzxb.com.cn 日期:2009-03-04

巴德年

根據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展軌跡和社會發(fā)

展趨勢，未來20年或30年，醫(yī)學(xué)將發(fā)

生很大的變化，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方

面:

一、醫(yī)學(xué)的任務(wù)將從以防病治病為

主逐步轉(zhuǎn)向以維護(hù)和增進(jìn)健康，提高人

的生命質(zhì)量為主

未來，尋求醫(yī)學(xué)服務(wù)的不僅僅是患

者，也有相當(dāng)數(shù)量的正常人；求醫(yī)問藥

的也不僅僅是因?yàn)檐|體的病患，而相當(dāng)

多的是期望得到生活指導(dǎo)和心理咨詢。

醫(yī)生開出的處方不僅有去藥房取藥的藥

方，還有生活處方。醫(yī)學(xué)的對象將從以

病人為主逐步面向整個(gè)人群，整個(gè)社會。

有相當(dāng)數(shù)量的醫(yī)生(有些國家有半數(shù)左

右)是從事社區(qū)服務(wù)的全科醫(yī)生。更多的

人在社區(qū)醫(yī)學(xué)服務(wù)的基礎(chǔ)上，他們將以

要么方便就醫(yī)，要么擇優(yōu)就醫(yī)的方式，來選擇他們的就診醫(yī)院。因此，特別希望衛(wèi)生主管部門在規(guī)劃衛(wèi)生資源時(shí)，不單單考慮地域分布，還要充分考慮時(shí)間、空間、人間互相關(guān)系的優(yōu)化，在交通最便利的地方，花費(fèi)時(shí)間最少的地方，配置急重癥搶救中心；在環(huán)境幽雅、陽光空氣俱佳的地方，配置面向未來的醫(yī)學(xué)中心。

二、信息學(xué)、生物信息學(xué)將改變醫(yī)學(xué)工作方式

長期以來，精心保存的厚厚病歷，將被一張小小的卡片所代替，這張卡片也許只有名片大小，最多2~3張，就足足可以記載一個(gè)人一生的病情和診斷經(jīng)過，甚至包括全部的影像診斷資料。所謂病歷，不再只是在某醫(yī)院、某時(shí)期的病情檔案，而是這個(gè)人一生的健康與疾病的記載。可以預(yù)料，不會或不甚熟練操作計(jì)算機(jī)的人，恐怕難以成為一個(gè)未來的好醫(yī)生。人類基因組工程的完成，預(yù)示著要想知道每個(gè)人的基因圖譜，都將成為可能。醫(yī)生可以根據(jù)這張圖譜正確作出某些疾病的基因診斷和預(yù)測某些疾病的可能性，進(jìn)而實(shí)施基因治療和生活指導(dǎo)。

三、醫(yī)學(xué)工作的范圍將從“出生到死亡”擴(kuò)展為“生前到死后”

過去一直在說，“人從生下來到死亡，總離不開醫(yī)生。”如今，在人沒生下來的時(shí)候(胎生期)，就可以對某種疾病作出正確的診斷，并可采取外科治療，從而矯正畸形、修復(fù)缺損，待手術(shù)完畢，把胎兒還納子宮，使胎兒正常發(fā)育，待胎兒成熟后，娩出子宮。這就是所謂的胎兒外科。當(dāng)今的醫(yī)院兒科還只是從新生兒開始，不久的將來，在婦產(chǎn)科和兒科之間將會出現(xiàn)一個(gè)交叉學(xué)科——胎兒醫(yī)學(xué)科。人死后，現(xiàn)在多數(shù)為焚燒火化，少數(shù)尸體捐獻(xiàn)或捐獻(xiàn)角膜。但在某些先進(jìn)國家已有了“腦死亡”的立法，腦死即人死后，由于循環(huán)未停，諸多臟器尚可作為臟器移植的供體，是一寶貴的衛(wèi)生資源，對這樣的“死人”，醫(yī)學(xué)不僅要利用，還有許多可研究的價(jià)值。

四、第二次衛(wèi)生革命處于攻堅(jiān)階段，人類平均壽命突破100歲已初見端倪

以各種菌苗、疫苗接種為主要預(yù)防手段，以各種抗生素和化學(xué)療法為主要治療手段，控

制傳染病的流行，以天花的根絕和脊髓灰質(zhì)炎的消滅為重要標(biāo)志，人類第一次衛(wèi)生革命取得了決定性的勝利。當(dāng)今，主要威脅人類生命的是癌癥、艾滋病、心腦血管病和其他老年病。令人感到欣慰的是，由于整個(gè)科學(xué)的進(jìn)步，當(dāng)今半數(shù)以上的癌癥可以治愈?？梢灶A(yù)計(jì)，當(dāng)今的醫(yī)學(xué)難題——癌癥，再過20年有望被攻克；有人已明確指出到2010年前后，預(yù)防艾滋病的有效疫苗即可誕生；用正確的生活方式和有效的防治辦法，心腦血管病的發(fā)病可減少一半。人的平均壽命，有些國家已突破80歲，中國已突破70歲，隨著癌癥的攻克，心腦血管疾病的防治成就，在2020年到2030年間，人的平均壽命突破100歲的國家便有可能出現(xiàn)。

五、新理論、新技術(shù)推動醫(yī)學(xué)向前發(fā)展

人類基因研究和神經(jīng)科學(xué)的進(jìn)步，對解開人類自身的諸多秘密，甚至包括感知、思維、記憶等重大問題，將有決定性意義，這對疾病發(fā)生及防治，特別是對精神疾患的發(fā)生機(jī)理及其防治也許會有新的突破。在生物技術(shù)當(dāng)中，除基因工程、轉(zhuǎn)基因動物之外，細(xì)胞工程，特別是干細(xì)胞的保存、增殖及應(yīng)用技術(shù)，在相當(dāng)大的程度上將會引起醫(yī)療上的重大變革，使許多過去的所謂絕癥，都可以因干細(xì)胞的應(yīng)用而枯木逢春。組織工程方面捷報(bào)頻傳，軟骨培養(yǎng)成功，血管培養(yǎng)成功，可以預(yù)知，諸多組織培養(yǎng)成功，對修復(fù)外科、畸形矯正，以至美容整形都會產(chǎn)生巨大的推動效應(yīng)。蛋白質(zhì)工程學(xué)也許是繼人類基因組工程學(xué)之后，最熱門的研究領(lǐng)域之一。

六、面對老年社會，及早采取措施

老年人群除了心腦血管疾患、癌癥、糖尿病、帕金森病以外，還有近10％的人可能患有不同程度的老年癡呆癥，而老年婦女幾乎都有不同程度的骨質(zhì)疏松。因此，老年人群是最需要醫(yī)學(xué)呵護(hù)、最需要衛(wèi)生資源的人群。如果不及早采取有效措施，未來的社會不堪設(shè)想，而當(dāng)“一個(gè)孩子”成為社會主要?jiǎng)趧恿r(shí)，其社會負(fù)擔(dān)將難以承受。同時(shí)，隨著社會的進(jìn)步和法制的健全，腦死亡法的及早出臺和安樂死法案的頒布和實(shí)施，都將是21世紀(jì)初葉的重要課題。實(shí)施腦死亡法，不僅是對人間倫理的扶正，而且對衛(wèi)生資源來說，從消耗、浪費(fèi)到有效利用，有百利而無一害，建議我國抓緊這一問題的論證。1993年，荷蘭已正式通過了《安樂死法》。實(shí)行安樂死，不僅是人道主義的弘揚(yáng)，而且是一種特殊人權(quán)的體現(xiàn)。當(dāng)然，立法要嚴(yán)密，程序要嚴(yán)格。無論如何，這確實(shí)是一場醫(yī)學(xué)倫理學(xué)的革命，應(yīng)當(dāng)提倡。 巴德年

十屆全國政協(xié)委員、中國工程院院士。原中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院院長，原中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)校長、教授。兼任中華醫(yī)學(xué)會副會長、《中華醫(yī)學(xué)雜志》總編、中國免疫學(xué)會名譽(yù)理事長、中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會名譽(yù)理事長。首次發(fā)現(xiàn)抗胸腺自家抗體，從而揭示了高血壓大鼠免疫功能低下原因；用胸腺移植等免疫重建方法，在國際上首次提出了免疫與高血壓相關(guān)的證據(jù)；結(jié)合我國實(shí)際情況，開展癌轉(zhuǎn)移機(jī)理及防治途徑的研究，率先在國內(nèi)建立5種高轉(zhuǎn)移動物模型和穩(wěn)定的高轉(zhuǎn)移性細(xì)胞株。

調(diào)整醫(yī)學(xué)目的 創(chuàng)新健康保障模式

人民政協(xié)網(wǎng) rmzxb.com.cn 日期:2009-03-04

陳凱先

2008年，國家中醫(yī)藥管理局大力推

進(jìn)“治未病”健康工程，取得了良好的社

會效益。一年來，“治未病”健康工程社

會影響不斷擴(kuò)大，廣大群眾對“治未病”

的認(rèn)知度和認(rèn)同度有了明顯提高；行業(yè)

內(nèi)對“治未病”重要意義的認(rèn)識不斷提

高，初步形成了中醫(yī)特色明顯、技術(shù)適

宜、形式多樣、服務(wù)規(guī)范的“治未病”預(yù)

防保健服務(wù)體系框架。

解決全球性醫(yī)療危機(jī)須對醫(yī)學(xué)的目的作根本性調(diào)整21世紀(jì)，醫(yī)學(xué)正經(jīng)歷重大變革。早在20世紀(jì)90年代，人們就指出:隨著生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)工程技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)以個(gè)體化醫(yī)療為特征的新時(shí)期。但是，醫(yī)療費(fèi)用惡性膨脹引發(fā)的全球醫(yī)療危機(jī)，迫使人們對醫(yī)學(xué)的目的和醫(yī)學(xué)的核心價(jià)值進(jìn)行深刻檢討。為此，1992年世界衛(wèi)生組織(WHO)組織了一個(gè)有關(guān)醫(yī)學(xué)目的的國際研究，研究小組4年后，即1996年11月提出的總結(jié)報(bào)告中明確指出:“目前醫(yī)學(xué)的發(fā)展是在全世界制造供不起的、不公正的醫(yī)學(xué)。”“現(xiàn)在許多國家已經(jīng)走到了可供性的邊緣。”

世界衛(wèi)生組織分析認(rèn)為，導(dǎo)致這場迫在眉睫的醫(yī)療危機(jī)的根源是:醫(yī)學(xué)目的出了問題，而不是手段出了問題。“錯(cuò)誤的醫(yī)學(xué)目的，必然導(dǎo)致醫(yī)學(xué)知識和技術(shù)的誤用”?！翱紤]到醫(yī)療服務(wù)可以獲得巨大利潤，情況尤其如此”。要解決這場全球性的醫(yī)療危機(jī)，必須對醫(yī)學(xué)的目的作根本性調(diào)整:第一，把醫(yī)學(xué)發(fā)展的戰(zhàn)略優(yōu)先從“以治愈疾病為目的的高技術(shù)追求”，轉(zhuǎn)向“預(yù)防疾病和損傷，維持和促進(jìn)健康”；第二，只有以“預(yù)防疾病，促進(jìn)健康”為首要目的的醫(yī)學(xué)才是供得起、可持續(xù)的醫(yī)學(xué)，才有可能是公平和公正的醫(yī)學(xué)。

有效控制慢性非傳染性疾病要求醫(yī)學(xué)模式的根本變革20世紀(jì)以來，抗生素得以發(fā)明和廣泛應(yīng)用，嚴(yán)重威脅人類健康的傳染病得到有效控制，人類的預(yù)期壽命至少延長了10年，人類歷史上第一次衛(wèi)生革命取得了偉大勝利。20世紀(jì)60年代，美國政府提出了一個(gè)雄心勃勃的攻克癌癥的計(jì)劃，但最終并未達(dá)到目的。人類以征服諸如心腦血管疾病、癌癥、代謝性障礙疾病、神經(jīng)退行性疾病等慢性非傳染性疾病為目標(biāo)的第二次衛(wèi)生革命受阻，也因此啟發(fā)了人們對現(xiàn)在的生物醫(yī)學(xué)模式，即生物(治療)醫(yī)學(xué)的反思。

慢性非傳染性疾病的有效控制，要求對醫(yī)學(xué)模式進(jìn)行根本變革，即從生物醫(yī)學(xué)模式轉(zhuǎn)向以人為核心的生理—心理—社會—環(huán)境四者相結(jié)合的新醫(yī)學(xué)模式。人類對醫(yī)學(xué)核心價(jià)值的深刻反思，將導(dǎo)致醫(yī)學(xué)目的的調(diào)整和醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，這樣的調(diào)整與轉(zhuǎn)變，必然引發(fā)健康保障服務(wù)模式的創(chuàng)新與革命。

創(chuàng)新健康保障服務(wù)模式

按照新的醫(yī)學(xué)模式所創(chuàng)建的新型健康保障服務(wù)模式應(yīng)當(dāng)以把握健康為要義，在服務(wù)理念、服務(wù)準(zhǔn)則、服務(wù)功能、服務(wù)流程、服務(wù)內(nèi)容等方面體現(xiàn)下列基本要求:它應(yīng)具有先進(jìn)的服務(wù)理念。應(yīng)當(dāng)符合醫(yī)學(xué)目的調(diào)整的方向，從注重局部病變轉(zhuǎn)向注重人的整體功能狀態(tài)，從關(guān)注疾病治療轉(zhuǎn)向關(guān)注健康維護(hù)，彰顯以人為本的價(jià)值取向。要具有創(chuàng)新的服務(wù)準(zhǔn)則，應(yīng)當(dāng)在先進(jìn)的理念指導(dǎo)下，充分利用現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)，并體現(xiàn)各醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢。應(yīng)當(dāng)針對不同人的不同健康狀態(tài)，進(jìn)行動態(tài)、系統(tǒng)、全程、遞進(jìn)的保障服務(wù)。

創(chuàng)新的健康保障服務(wù)模式要具有綜合的服務(wù)功能。應(yīng)當(dāng)包括健康狀態(tài)與風(fēng)險(xiǎn)評估功能、

健康狀態(tài)管理與服務(wù)功能、健康文化傳播與教育功能、健康狀態(tài)管理與經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?shù)某兄Z功能等方面應(yīng)當(dāng)按照服務(wù)準(zhǔn)則，以控制健康風(fēng)險(xiǎn)、改善和提升健康狀態(tài)為重點(diǎn)，將實(shí)現(xiàn)服務(wù)功能的各個(gè)要素有機(jī)組成前后貫通、系統(tǒng)全程的服務(wù)流程。要具有完整的服務(wù)內(nèi)容。應(yīng)當(dāng)全面實(shí)現(xiàn)服務(wù)功能，具有整體性。應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)對不同健康狀態(tài)和不同健康風(fēng)險(xiǎn)的針對性，具有個(gè)體性。應(yīng)當(dāng)滿足不同人群的不同需求和不同選擇，具有多元性。

以“治未病”為核心理念的中醫(yī)特色健康保障服務(wù)模式

“治未病”在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中就提出來了，經(jīng)過歷代醫(yī)家的不斷充實(shí)和完善，逐步形成了具有深刻內(nèi)涵的理論體系，其核心就是一個(gè)“防”字，并特別強(qiáng)調(diào)要達(dá)到“防”的目的，關(guān)鍵是要保養(yǎng)身體、培育正氣、提高機(jī)體的抗邪能力。包括“治未病”在內(nèi)的中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的思想理念，更加強(qiáng)調(diào)身心統(tǒng)一的生命整體觀，和人與社會、人與自然和諧統(tǒng)一的天人合一論，中醫(yī)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的指導(dǎo)思想為建設(shè)新醫(yī)學(xué)模式提供了理論基礎(chǔ)，“治未病”和21世紀(jì)醫(yī)學(xué)目的調(diào)整的方向是完全一致的。

中醫(yī)特色健康保障服務(wù)模式(KY3H模式)以“治未病”為核心理念，以個(gè)體人健康狀態(tài)為中心，融健康文化、健康管理、健康保險(xiǎn)為一體，通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)、規(guī)范化模塊的系列服務(wù)，全面防范疾病發(fā)生、發(fā)展、變化，并在經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的健康保障——服務(wù)模式。體現(xiàn)了保障人的健康必須圍繞人的健康狀態(tài)而非僅僅針對“疾病”提供保障服務(wù)，并通過提供健康文化、健康管理和健康保險(xiǎn)“三位一體”的服務(wù)來預(yù)防或減少健康風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提供經(jīng)濟(jì)上可持續(xù)的保障，其目標(biāo)是未病先防，既病早治，已病防變。

有關(guān)專家學(xué)者運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的原理和系統(tǒng)工程的方法，與國內(nèi)外已有的醫(yī)療服務(wù)模式、健康管理經(jīng)驗(yàn)以及健康保險(xiǎn)等，進(jìn)行了多學(xué)科綜合分析和系統(tǒng)的比較研究后認(rèn)為，中醫(yī)特色健康保障服務(wù)模式具有顯著的先進(jìn)性?！爸挝床　弊鳛橹嗅t(yī)學(xué)的一個(gè)經(jīng)典理念，在現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展、日新月異的今天，能得到大力推廣和應(yīng)用，充分顯示了中醫(yī)的巨大魅力，體現(xiàn)了中醫(yī)理念的科學(xué)性、先進(jìn)性和前瞻性。

陳凱先

全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院院士。藥物化學(xué)家。原中國科學(xué)院上海藥物研究所研究員、所長?，F(xiàn)任上海中醫(yī)藥大學(xué)校長、中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院黨委書記、研究員、博士生導(dǎo)師。

有的放矢，促進(jìn)我國“個(gè)體基因組學(xué)”發(fā)展

人民政協(xié)網(wǎng) rmzxb.com.cn 日期:2009-03-04

楊煥明

基因測序技術(shù)的突破，極大地推動

了基因組學(xué)以至于整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)

展。DNA測序和基因組分型技術(shù)，正在

打開個(gè)體基因組學(xué)時(shí)代的大門。個(gè)體基

因組學(xué)首先是測定多個(gè)人類個(gè)體的全基

因組序列。預(yù)計(jì)在3年之內(nèi)，隨著測序

成本的進(jìn)一步降低，全世界將完成1萬

人以上的全基因組序列，而10年里將有

上百萬人的全基因組序列被測定。人類

多個(gè)體基因組的測序，“將大大增強(qiáng)我們研究基因和疾病及人類其它性狀之間的關(guān)系的能力”，這是“人類基因組計(jì)劃”的必然繼續(xù)、拓展和深入，是了解人類基因組的變異、認(rèn)識基因組和疾病的關(guān)系的必經(jīng)之路，也是“個(gè)體化診療”和把健康工作重心前移、實(shí)現(xiàn)“上醫(yī)治未病”的美好前景的必經(jīng)之路，將給生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)帶來深遠(yuǎn)的重大影響。

個(gè)體基因組測序時(shí)不我待

“國際單體型圖計(jì)劃”的重要成果之一，是發(fā)現(xiàn)人類不同群體之間的基因組序列差異比原先估計(jì)的要大得多。我國的常見疾病的基因鑒定和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測亟待中華民族不同群體自己的基因組數(shù)據(jù)，這是開展我國的“個(gè)體基因組”和“遺傳檢測”，以及常見疾病“泛基因組關(guān)聯(lián)研究”的基礎(chǔ)和前提。作為“國際千人基因組計(jì)劃”的一部分，我國的深圳華大也將很快完成45個(gè)隨機(jī)挑選的無明顯疾病的成年個(gè)體的全基因組序列。深圳華大已于2008年11月6日的《自然》雜志上發(fā)表了完全以新一代測序技術(shù)完成的第一個(gè)亞洲人全基因組序列。下一步的工作是測定更多的具有群體代表性的正常個(gè)體以及重要疾病患者的基因組序列。希望有關(guān)基因組信息的研究工作能夠列入“十一五”后期和“十二五”健康基因組學(xué)研究的重點(diǎn)。否則，我國的“個(gè)體基因組”和“遺傳檢測”，以及常見疾病“泛基因組關(guān)聯(lián)研究”都將成為無源之水，無本之木。

加強(qiáng)“遺傳檢測”的

行政管理刻不容緩

我們應(yīng)該清醒地看到，正像生命科學(xué)的所有重要進(jìn)展帶來的沖擊一樣，“個(gè)體基因組測序”將帶來嚴(yán)肅的社會、倫理和法律問題:一方面，隨著世界范圍內(nèi)基因科學(xué)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，個(gè)體基因組信息已經(jīng)為人類帶來了一定的促進(jìn)作用，我國一些個(gè)人和公司也已經(jīng)開始把“基因預(yù)測”推向市場。但有一些臨時(shí)拼湊的小公司也看到了基因科學(xué)的潛在價(jià)值，開始以科學(xué)做幌子拿著非科學(xué)和低質(zhì)量的檢測服務(wù)招攬客戶。針對這些情況，需要我們國家在各種管理制度、準(zhǔn)入制度等方面給出一些切實(shí)可行的政策，使這個(gè)行業(yè)能夠健康發(fā)展；另一方面，廣大民眾會因自己的“最大隱私”——基因組信息不能得到有效的保護(hù)，特別是對不具備科研和技術(shù)資質(zhì)的小公司提供的廉價(jià)服務(wù)的必然反彈，有可能使我國“個(gè)體基因組”服務(wù)和“遺傳預(yù)測”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到比較大的阻礙，從而更加滯后于國外的發(fā)展。

首先，應(yīng)該在法律上保護(hù)“遺傳檢測”可能帶來的個(gè)人遺傳信息泄露而導(dǎo)致的遺傳歧視。我國現(xiàn)有的保護(hù)個(gè)人隱私的法律條文應(yīng)涵蓋保護(hù)個(gè)人的遺傳信息。經(jīng)過各界的十幾年努力，美國國會于2008年3月6日批準(zhǔn)了《遺傳信息反歧視法案》。2008年5月21日，美國前總

統(tǒng)布什簽署了這一法案。至此，至少在美國，個(gè)人的遺傳信息已經(jīng)得到了法律的保護(hù)，保險(xiǎn)公司和雇主將不允許依照遺傳信息對任何個(gè)人有任何方面的歧視性。應(yīng)該說，這一法案作為繼反對性別歧視、反對種族歧視之后的“反對第三種歧視”即“反對遺傳歧視”，具有全人類的、歷史性的重要意義。

其二，對“遺傳檢測”進(jìn)行嚴(yán)格的行政管理。對提供“遺傳檢測”服務(wù)的公司進(jìn)行嚴(yán)格的認(rèn)證和許可制度，對參與“遺傳檢測”的所有工作人員實(shí)現(xiàn)考核和資格鑒定。健康基因組和“遺傳檢測”將成為重要的產(chǎn)業(yè)。美國加州去年對“遺傳檢測”先關(guān)后開的考慮之一，便是每年達(dá)40多億美元的巨大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。同時(shí)，“遺傳檢測”應(yīng)考慮有經(jīng)專門訓(xùn)練的臨床醫(yī)生參與對遺傳信息的解讀和解釋，并考慮由臨床醫(yī)生來掌握具體對象進(jìn)行“遺傳檢測”的必要性。

其三，嚴(yán)格執(zhí)行公布個(gè)體基因組序列的匿名程序。對公布個(gè)體基因組序列的生命倫理和具體實(shí)施問題尚在討論之中。支持者認(rèn)為，了解基因組變異和疾病的關(guān)系，需要個(gè)人的基因組序列和其健康狀況的直接連接，公布自己的序列是對科學(xué)的直接貢獻(xiàn)而應(yīng)該得到社會的鼓勵(lì)。從研究的角度來說，為了真正地了解人類基因組信息和疾病的關(guān)系，需要至少一萬人的基因組數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)只有通過對每個(gè)人公開，才能有朝一日被徹底解讀。

而反對者認(rèn)為，基因組信息是一個(gè)人的最重要的個(gè)人隱私，如果公布，不僅在法律和倫理上是對他和他的家人的隱私的極度侵犯，而且在實(shí)踐中將對他們帶來各方面的、已知和難以預(yù)料的傷害，在執(zhí)行中也有很大的難度。

毫無疑問，“個(gè)體基因組”和“遺傳檢測”在我國不是做不做的問題，而是怎么做、怎么做好的問題。

楊煥明

中國科學(xué)院院士、基因組學(xué)家。中國科學(xué)院北京基因組研究所研究員。原中國科學(xué)院北京基因組研究所所長。

中科院遺傳所人類基因組中心執(zhí)行主任汪?。?/p>

不掌握基因技術(shù)將失去一大產(chǎn)業(yè)機(jī)會

人民政協(xié)網(wǎng) rmzxb.com.cn 日期:2009-03-04

王菡娟

中科院遺傳所人類基因組中心執(zhí)行主任汪健日前呼吁:

盡快盡量多地掌握基因技術(shù)，否則中國將在未來失去對這

一大產(chǎn)業(yè)的控制權(quán)，哪怕是有一點(diǎn)點(diǎn)，也比被美國人的專

利包圍著強(qiáng)。

奧巴馬為什么提綠色革命？

“為什么美國在全力推動基因技術(shù)，而奧巴馬上臺第二

天就把克隆技術(shù)解禁了，這就意味著它有巨大的產(chǎn)業(yè)價(jià)

值。”汪健說，基因技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，各種專利疊加在一

塊，一個(gè)新的綠色革命的基礎(chǔ)就已經(jīng)在美國形成。

為什么中國現(xiàn)在對基因技術(shù)投入這么大的精力？汪健

說，因?yàn)橐粋€(gè)新的技術(shù)革命已經(jīng)開始。人類基因組項(xiàng)目和

人類的健康、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)都密切相關(guān)。

當(dāng)20年前美國提出人類基因組計(jì)劃的時(shí)候，計(jì)劃投入30億美元；十年前，汪健等人代表中國參與的時(shí)候，卻是自己湊了400萬人民幣參加了人類基因組計(jì)劃。六個(gè)國家中，中國是唯一的發(fā)展中國家。當(dāng)時(shí)的美國總統(tǒng)克林頓在離任前宣布的科研政績，人類基因組計(jì)劃排在第一項(xiàng)科研成果。

由于認(rèn)識上的不一致，在美國總統(tǒng)小布什執(zhí)政期間的8年中，基因技術(shù)并沒有獲得實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步?；虻姆治黾夹g(shù)8年前也走入瓶頸。但是技術(shù)上也有突破，汪健把它叫做摩爾定律的變異種，基因的分析技術(shù)以每年兩到三倍的速度增長，對計(jì)算的要求以幾乎是每年十倍的速度增長，超越了摩爾定律的增長速度。

中國為什么要抓緊？

汪健說:在過去九年中，基因組計(jì)劃有8次出現(xiàn)在中國的十大科技進(jìn)展中，而連續(xù)出現(xiàn)在每年的十大科技進(jìn)展中的項(xiàng)目有四個(gè)，包括超級計(jì)算機(jī)、航天科技、考古進(jìn)展等?；蚪M技術(shù)主要的驅(qū)動力是成本突破，而中國參與基因組計(jì)劃使得在中國開展基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成本大大降低。

萬鋼曾經(jīng)表示，基因產(chǎn)業(yè)將給中國在不遠(yuǎn)的將來每年帶來上萬億美元的產(chǎn)值。這意味著在技術(shù)突破的同時(shí)，在大量的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的同時(shí)，一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)將必然誕生。

今年是紀(jì)念達(dá)爾文誕生兩百周年，在人類進(jìn)化的過程中，基因的形成是人類全力探索的新領(lǐng)域。在有爭議的轉(zhuǎn)基因領(lǐng)域，汪健認(rèn)為，目前的研究表明，轉(zhuǎn)基因在生物能源、農(nóng)業(yè)種植上起的作用，不會帶來太大的問題。而我國需要解決的問題，是如何在原始創(chuàng)新上取得突破和更好的保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)，否則這個(gè)產(chǎn)業(yè)無法順利發(fā)展。

汪健呼吁，基因技術(shù)作為一個(gè)戰(zhàn)略資源，中國現(xiàn)在不去攻克它，等到這個(gè)產(chǎn)業(yè)興起，中國想再進(jìn)入的時(shí)候就會被國外的專利所包圍。現(xiàn)在基本上所有市場上有的轉(zhuǎn)基因和基因育種技術(shù)，全部都被美國人申請了專利。

汪健建議，當(dāng)務(wù)之急是在國內(nèi)形成一個(gè)共識，畫出基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展線路圖，按照時(shí)間表走出一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線。他說，“中國在很多科學(xué)領(lǐng)域曾經(jīng)走了很大的彎路，直至現(xiàn)在，在基因技術(shù)上，國內(nèi)科學(xué)界的主流認(rèn)識和快速推進(jìn)的美國人的意識相比，還很滯后。中國企業(yè)界對綠色革命的核心點(diǎn)的認(rèn)識也不清晰。”

“建設(shè)創(chuàng)新型國家，發(fā)展基因技術(shù)是一個(gè)絕好的機(jī)會，我們從參加基因計(jì)劃，去年我們

單位獨(dú)立完成了基因重組計(jì)劃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在了亞洲其他國家的前面?！蓖艚”硎?，在未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，以基因科學(xué)為主導(dǎo)的發(fā)展，將在人類的下一輪產(chǎn)業(yè)革命中起到最主要的作用。 (王菡娟)

第5篇：基因組學(xué)的概念范文

通俗地說，現(xiàn)階段所能看到的個(gè)性化醫(yī)療的價(jià)值是：傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)以病癥為導(dǎo)向，比如兩個(gè)人的病癥相同，因此服用藥的劑量和種類也是相同的。但這未必是對個(gè)體的最佳治療方案，個(gè)性化醫(yī)療則會以人們的基因組信息為基礎(chǔ)，為每個(gè)人提供針對性的醫(yī)療方案，也能夠理解為定制化醫(yī)療。至于未來，甚至可以通過基因圖譜的繪制和檢測，對人們潛在的疾病進(jìn)行診斷，提前做到預(yù)防。

打開螺旋密碼

基因測序技術(shù)的成熟與成本的降低是制藥流程實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

靶向療法被看做是個(gè)性化醫(yī)療在現(xiàn)階段的代表性案例。據(jù)301醫(yī)院腫瘤綜合治療科室石燕教授介紹，以癌癥領(lǐng)域?yàn)槔?，早期癌癥治療方案可以用以下路徑來描述：發(fā)現(xiàn)腫瘤、形態(tài)學(xué)診斷、單一治療方案（手術(shù)、化療或者放射性治療）。在某種意義上，療效和副作用是不可預(yù)知的。但現(xiàn)在治療的總體思路已經(jīng)產(chǎn)生了較大的變化，首先會倡導(dǎo)早預(yù)防、發(fā)現(xiàn)和治療，其后引入分子學(xué)分型（生物標(biāo)志檢測）、分子靶向及個(gè)性化治療，這會使得治療結(jié)果是相對可以預(yù)估的。其中，生物標(biāo)志物是指存在于血液、其他體液或者組織中的物質(zhì)，提供了是否患有癌癥、何種生物學(xué)特性的癌癥等信號，當(dāng)確定了相應(yīng)靶向療法的合適患者后，再通過干擾參與腫瘤生長和進(jìn)展的特定分子阻止癌細(xì)胞生長和擴(kuò)散的藥物或者其他方案以治療。

華大基因健康銷售副總監(jiān)劉永強(qiáng)在今年3月接受《21CBR》采訪時(shí)如是描述基因檢測之于癌癥治療：就家族性或者遺傳性的基因來說，某幾個(gè)基因在個(gè)體身上發(fā)生了變化，那么就有比較大的幾率預(yù)示著人的身體內(nèi)部會發(fā)生腫瘤。如果能在早期發(fā)現(xiàn)這些突變的基因，就可以采取一些干預(yù)措施，進(jìn)行預(yù)防性治療。

因此，對于病人的個(gè)性化治療和預(yù)防，也許在基因組學(xué)研究方面尋找突破口，基因藥物將成為可能。基因藥物是一個(gè)誘人的名詞，這似乎意味著未來制藥公司可以為每一個(gè)人量身定制合適的藥物。但在考慮制藥流程是否可實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)之前，基因測序技術(shù)的成熟與成本的降低則是基礎(chǔ)。好消息是，隨著基因測序技術(shù)的不斷升級，其成本將逐漸可以為普通患者接受，或許幾千元人民幣就能把你的基因組完全掃描出來。

據(jù)著名科學(xué)期刊《Nature》官方網(wǎng)站的報(bào)道，2011年時(shí)，美國的一對雙胞胎為治療因SPR基因突變引起的罕見遺傳病多巴反應(yīng)性肌張力失常（Dopa-responsive dystonia）進(jìn)行基因測序，整個(gè)研究是由美國德州休斯頓市的貝勒醫(yī)學(xué)院人類基因測序中心的科學(xué)家完成的，耗時(shí)兩個(gè)月，測序費(fèi)用為6萬美元，整個(gè)過程則花費(fèi)了10萬美元之多，但當(dāng)時(shí)，已有一些基因公司報(bào)價(jià)5000-7000美元進(jìn)行個(gè)人的全基因測試。

華大基因研究院生育健康臨床診斷及咨詢主管、浙江大學(xué)遺傳與基因組醫(yī)學(xué)中心主任祁鳴近日接受媒體采訪時(shí)表示，華大面向個(gè)人進(jìn)行全基因組外顯子測序的價(jià)格為十幾萬元，個(gè)人全基因組測序沒有定價(jià)（全基因組序列分為外顯子、內(nèi)含子和基因間序列）。而華大基因創(chuàng)始人之一、董事長汪建曾表示，進(jìn)行個(gè)人全基因組測序的成本有望在2014年降到1萬元人民幣以內(nèi)。屆時(shí)，全基因測序或許可以作為常規(guī)項(xiàng)目進(jìn)行推廣，讓每個(gè)人都有機(jī)會來做一次基因體檢。

重塑制藥鏈條

個(gè)性化治療仍面臨著所有新技術(shù)都會面臨的問題：如何嵌入當(dāng)下醫(yī)療體系。

即使解決了基因測序的成本問題，個(gè)性化治療仍面臨著所有新技術(shù)都會面臨的問題：如何嵌入當(dāng)下醫(yī)療體系。個(gè)性化醫(yī)療的普及遠(yuǎn)不如其前景那么美好：基因檢測的高成本（以及定制化醫(yī)療方案的高成本）、現(xiàn)行醫(yī)療研發(fā)體系、治療體系在某種意義上的沖突（比如醫(yī)療保險(xiǎn)制度和醫(yī)療激勵(lì)更鼓勵(lì)治療而不是預(yù)防）都在一定程度上制約著個(gè)性化醫(yī)療走進(jìn)普通人的生活。

此外，基因組學(xué)與關(guān)聯(lián)的醫(yī)學(xué)分析研究仍無法全面配合基因測序的結(jié)果實(shí)現(xiàn)全方位的定制化疾病預(yù)防和治療。如果說僅僅是出一份簡單的基因報(bào)告而沒有相應(yīng)的醫(yī)學(xué)分析，那么基因測序的意義與價(jià)值就被大大削弱了。羅氏全球藥品臨床研發(fā)亞太中心副總負(fù)責(zé)人董衛(wèi)告訴《21CBR》記者：“事實(shí)上，目前能夠在臨床上證明哪個(gè)基因和哪個(gè)疾病之間存在緊密聯(lián)系的并沒有多少案例，也就是現(xiàn)在只有不多的基因能夠被證明和某些疾病有直接的關(guān)系，因此做全部的基因圖譜是否值得，起碼得從社會資源以及科學(xué)依據(jù)方面考量。”石燕教授也表示：“單一的基因?qū)е乱环N疾病的情況是不多的，但更多的情況，比如腫瘤，就是一個(gè)多基因的病癥，而且和后天的環(huán)境有非常大的關(guān)系，比如水污染?！?/p>

即便如此，仍有為數(shù)眾多的公司將個(gè)性化醫(yī)療視為下一個(gè)巨大的商業(yè)機(jī)會，醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鏈依然因個(gè)性化醫(yī)療概念的誕生在發(fā)生變化。就醫(yī)藥公司羅氏而言，個(gè)性化醫(yī)療已開始改變公司內(nèi)部的組織和生產(chǎn)方式。羅氏公司不但包括羅氏制藥部門，還包括羅氏診斷部門。當(dāng)羅氏制藥在研發(fā)藥物的時(shí)候，相應(yīng)的診斷試劑和方法也會同時(shí)啟動，進(jìn)入開發(fā)的階段，且需要針對不同國家和地區(qū)采取不同的策略。

在中國，羅氏成立了專門的生物標(biāo)記物的團(tuán)隊(duì)，同時(shí)和國家衛(wèi)計(jì)委合作，推動醫(yī)院成立聯(lián)合的會診團(tuán)隊(duì)，比如以往腫瘤的診斷可能只是通過腫瘤科和腫瘤醫(yī)生，而現(xiàn)在很多大醫(yī)院通行的做法則是病理科、腫瘤科等一些相關(guān)科室專家共同來做診斷方法的決定。

第6篇：基因組學(xué)的概念范文

【關(guān)鍵詞】 分子診斷;腫瘤;個(gè)體化治療

惡性腫瘤嚴(yán)重影響人們的健康和生命，其發(fā)病率呈增高趨勢，中國目前每年新發(fā)病例270萬，死亡約190萬，每4～5個(gè)死亡者中就有一個(gè)死于癌癥，居死亡原因之首。

盡管以手術(shù)、化療、放療為主的綜合治療在腫瘤治療上取得了一定進(jìn)展，但腫瘤預(yù)后仍不理想，不同個(gè)體間存在著顯著的治療敏感性和不良反應(yīng)的差異。由于遺傳學(xué)特性存在差異，相同或有著類似病理組織學(xué)的腫瘤患者，使用相同的抗腫瘤藥物會產(chǎn)生完全不同的治療效果和毒副反應(yīng)。遺傳基因多態(tài)性是造成個(gè)體差異的決定因素。因此，必須對腫瘤患者采取個(gè)體化治療才能提高療效，減少不良反應(yīng)。

1 個(gè)體化治療的概念及意義

個(gè)體化治療是指根據(jù)患者的個(gè)體差異采取合適的治療方法，而不是按照病種來決定治療方法。隨著基因組學(xué)和遺傳學(xué)的發(fā)展，基于個(gè)體基因多態(tài)性的“個(gè)體化醫(yī)學(xué)”模式逐步被醫(yī)生所接受，對患者的治療正在進(jìn)入個(gè)體化醫(yī)療的全新時(shí)代。以抗腫瘤藥物為例，傳統(tǒng)的用藥模式主要依靠客觀因素進(jìn)行臨床治療。通常是一藥通用或一劑通用。其結(jié)果是不同抗癌藥物的總體有效率僅徘徊在25%～50%，抗癌藥物不良反應(yīng)率較高。腫瘤及絕大多數(shù)疾病并不是由某個(gè)單獨(dú)的基因變異造成的，而是由很多遺傳因素合力造成的。同一種癌癥可能有著截然不同的表達(dá)基因，個(gè)體的遺傳特征具有唯一性和獨(dú)特性。不同的表達(dá)基因可導(dǎo)致編碼基因產(chǎn)物的顯著性差異。這些表達(dá)的差異對藥物的吸收、代謝、分布和排泄都有影響，可導(dǎo)致同種腫瘤的不同個(gè)體之間對同種藥物存在有效性、安全性、耐受性的差異。

腫瘤的個(gè)體化治療，做到“因人而異、量體裁衣式”的方式，可以減少醫(yī)療資源的浪費(fèi)，避免過度治療，減輕患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)并且提高療效，提高患者生存期，減少毒副作用[1]。

為了達(dá)到個(gè)體化治療，分子診斷技術(shù)成為共同的關(guān)注點(diǎn)。分子診斷技術(shù)利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)及高通量等技術(shù)，研究腫瘤基因突變，從個(gè)體基因組中分析和鑒別患者之間存在的疾病相關(guān)的個(gè)體差異，并利用這些差異來合理地指導(dǎo)臨床治療。腫瘤患者在接受抗腫瘤藥物治療前進(jìn)行基因分子檢測，根據(jù)檢測結(jié)果選擇合適的個(gè)體化治療方案將成為標(biāo)準(zhǔn)治療流程。

2 腫瘤分子檢測方法和意義

2.1 腫瘤分子檢測方法 腫瘤的分子診斷是以DNA、RNA或蛋白質(zhì)分子為診斷材料，對腫瘤細(xì)胞的基因缺陷或表達(dá)異常作出特異性診斷方法。通過檢測腫瘤患者體內(nèi)遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、表達(dá)水平的變化、表觀遺傳學(xué)改變，再與抗腫瘤藥物作用靶點(diǎn)、代謝相關(guān)基因改變來預(yù)測藥物敏感性、有效性、副作用，有助于臨床醫(yī)師擬定最有利于患者的個(gè)體化治療方案。

主要方法：染色體分析、基因缺失、移位或重排檢測主要有染色體原位雜交、比較基因組雜交（CGH）、熒光原位雜交（FISH）技術(shù)?；蚣暗鞍讬z測技術(shù)主要有原位雜交、熒光原位雜交、原位聚合酶鏈反應(yīng)、RNA印跡、反轉(zhuǎn)錄原位聚合酶鏈反應(yīng)、免疫組織化學(xué)、蛋白印跡、流式細(xì)胞術(shù)、基因芯片、蛋白芯片等。甲基化檢測主要有限制性酶切結(jié)合電泳分析方法、核酸酶切割等方法。分析點(diǎn)突變的檢測技術(shù)主要有等位基因特異性寡核苷酸分析、等位基因特異擴(kuò)增技術(shù)、單鏈構(gòu)象多態(tài)性、雜合雙鏈分析法、限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性、變性梯度凝膠電泳法、突變體富集PCR、DNA測序、基因芯片等。微衛(wèi)星不穩(wěn)定性檢測主要有PCR擴(kuò)增凝膠電泳分析。端粒酶活性檢測主要有端粒重復(fù)片段擴(kuò)增、ELISA、接近閃爍分析法、原位雜交法。

2.2 血液樣本在分子檢測中的應(yīng)用 腫瘤組織及血液標(biāo)本為腫瘤分子檢測常用的兩種途徑。腫瘤組織的檢測比較常見，但一部分腫瘤患者發(fā)現(xiàn)時(shí)已屬晚期或不適合采取手術(shù)等方法取得腫瘤組織標(biāo)本，在這種情況下，患者外周血作為靶標(biāo)檢測的理想樣本越來越受重視。研究發(fā)現(xiàn)，血液標(biāo)本與腫瘤組織一樣有效。Farzadnia等[2]檢測發(fā)現(xiàn)乳腺癌患者血液中與腫瘤標(biāo)本中HER-2的表達(dá)符合率達(dá)75%～90%，可以方便預(yù)測患者化療的效果及預(yù)后，提示血液標(biāo)本同樣可以作為潛在的評價(jià)療效的指標(biāo)。隨著研究的不斷深入和檢測技術(shù)的進(jìn)步，血液樣本由于其獲取方便、符合率高、應(yīng)用廣，將有望成為晚期腫瘤患者分子檢測的理想替代樣本。

3 總結(jié)及展望

隨著人們對腫瘤多態(tài)性的深入研究，腫瘤診療正向個(gè)體化的新時(shí)展。美國在2005年就開展了腫瘤基因檢測計(jì)劃，建立了樣本資源中心和臨床遺傳信息處理中心。通過基因組分析技術(shù)，包括大規(guī)模的基因測序技術(shù)的應(yīng)用，建立腫瘤病理學(xué)分子診斷標(biāo)準(zhǔn)。而我國直到2011年才啟動了“腫瘤早期診斷、藥物選擇和療效監(jiān)測體外診斷試劑的研制”的專項(xiàng)課題，存在一定的差距。

在腫瘤個(gè)體化治療檢測中存在一些問題：腫瘤相關(guān)基因之間的關(guān)聯(lián)以及在腫瘤發(fā)展中如何相互影響;脫離了體內(nèi)微環(huán)境的影響而僅對腫瘤及血液標(biāo)本檢測是否有缺陷;如何篩選靶基因。分子檢測技術(shù)需要進(jìn)一步規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

雖然實(shí)現(xiàn)腫瘤患者個(gè)體化治療的目標(biāo)任重道遠(yuǎn)，但是相信隨著腫瘤基因?qū)W、藥物作用機(jī)制的深入研究，通過不斷的總結(jié)和完善，必將實(shí)現(xiàn)真正的腫瘤個(gè)體化治療。

參考文獻(xiàn)

第7篇：基因組學(xué)的概念范文

后基因組時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)提供了豐富的生物信息資源，網(wǎng)絡(luò)資源已成為教學(xué)內(nèi)容必要的補(bǔ)充。筆者結(jié)合免疫學(xué)知識的講授，介紹相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)免疫數(shù)據(jù)庫page=immunology)。網(wǎng)絡(luò)資源的利用，延伸了課堂教學(xué)，開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)思路，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識。例如，在介紹免疫分子的同時(shí)，介紹國際免疫遺傳信息系統(tǒng)，IMGT，)［12］。這是一個(gè)綜合性免疫學(xué)數(shù)據(jù)庫，收集了人和其它脊椎動物的免疫球蛋白(Ig)、T細(xì)胞受體(TCR)、主要組織相容性復(fù)合體(Majorhistocompatibilitycomplex，MHC)、免疫球蛋白超家族(IgSF)、HMC超家族(MhcSF)、免疫系統(tǒng)相關(guān)蛋白。筆者讓學(xué)生在課后練習(xí)通過搜索IMGT結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，獲得Ig和MHC的二級與三級結(jié)構(gòu)圖、Ig-抗原肽復(fù)合物和MHC-抗原肽復(fù)合物的三級結(jié)構(gòu)圖。通過這些練習(xí)，幫助學(xué)生認(rèn)識免疫分子如何與抗原相互作用。又如，講抗原表位時(shí)，介紹了一些免疫表位數(shù)據(jù)庫如免疫表位數(shù)據(jù)庫。IEDB數(shù)據(jù)庫不僅收集了已發(fā)現(xiàn)的所有B細(xì)胞表位和T細(xì)胞表位，而且提供免疫表位預(yù)測與分析服務(wù)。表位的準(zhǔn)確預(yù)測對獲取基于表位的高效抗體至關(guān)重要。筆者讓學(xué)生在課后用IEDB網(wǎng)站預(yù)測蛋白質(zhì)抗原表位。

免疫學(xué)原來很精彩

免疫學(xué)具有一定的理論深奧性、抽象性，素來被學(xué)生認(rèn)為比較難學(xué)。后基因組學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充，無疑使學(xué)生對免疫學(xué)的理解更加困難。照本宣科式的講授方式是后基因組時(shí)代免疫學(xué)教學(xué)方法中的大忌。筆者通過采用講故事、形象化講解、探索過程的介紹、將免疫學(xué)知識與日常生活中的事物關(guān)聯(lián)等方式，激發(fā)學(xué)生對免疫學(xué)知識的學(xué)習(xí)興趣和對免疫學(xué)研究的激情，并加深學(xué)生對免疫學(xué)知識的理解。同時(shí)，注重學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)的提高。講故事式授課筆者在授課時(shí)，采用類似講故事的方式，以環(huán)環(huán)相扣的問題引出各種涉及到課堂教學(xué)的內(nèi)容。這些問題猶如一個(gè)個(gè)懸念，使學(xué)生聽起來有所期待，并激發(fā)他們思考。這種不斷提問、循序深入的方式增加了師生之間的互動和交流，緩解了以往填鴨式教學(xué)造成的學(xué)生課堂注意力無法持續(xù)集中、易疲倦的心理狀態(tài)。下面以MHC為例說明。MHC是免疫學(xué)中難以理解但非常重要的概念。筆者在授課時(shí)將MHC的發(fā)現(xiàn)、生理功能、結(jié)構(gòu)的研究等內(nèi)容以時(shí)間為主線，采取講故事的方式講授MHC。早在20世紀(jì)初就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)組織不相容現(xiàn)象，即同一種屬不同個(gè)體間組織移植會產(chǎn)生排斥反應(yīng)。那么，MHC基因是如何發(fā)現(xiàn)的?MHC基因的發(fā)現(xiàn)，得益于免疫遺傳學(xué)的發(fā)展。1936年，P．Gorer在小鼠移植瘤研究中發(fā)現(xiàn)了血型抗原Ⅱ，并發(fā)現(xiàn)該抗原與移植瘤移植排斥反應(yīng)有關(guān)。Gorer將該抗原稱為H-2抗原。1948年，G．C．Snell發(fā)明了人工培育同類系小鼠(Congenicmice)的方法，并用同類系小鼠確定了小鼠MHC基因座在染色體上的位置。不久，Gorer從英國Lister研究所不遠(yuǎn)萬里來到Snell所在的美國緬因州Jackson實(shí)驗(yàn)室，利用Jackson實(shí)驗(yàn)室提供的近交系小鼠(Inbredmice)確定了H-2基因座在染色體上的位置。Snell意外地發(fā)現(xiàn)，小鼠MHC基因座與H-2抗原的基因座竟然是一樣的，因此稱小鼠主要組織相容性基因座為H-2。1958年，J．Dausset在人白細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)了與小鼠H-2具有同樣功能的人類的白細(xì)胞抗原，并命名人MHC為人白細(xì)胞抗原(Humanleukocyteantigen，HLA)。介紹MHC的發(fā)現(xiàn)后，順理成章地介紹小鼠及人的MHC的分布、結(jié)構(gòu)、定位、遺傳特點(diǎn)。MHC是在組織器官移植的研究中發(fā)現(xiàn)的，但是組織器官移植是一種非自然現(xiàn)象，那么，MHC的生理功能究竟是什么呢?MHC基因復(fù)合體在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中起重要作用。MHC遞呈抗原肽激活T細(xì)胞的證據(jù)，最初來自于B．Benacerraf的研究。1963年，Benacerraf發(fā)現(xiàn)了免疫應(yīng)答的基因(Immuneresponsegenes，Irgenes)。Ir基因與MHC基因座緊密連鎖，并編碼Ⅱ類H-2分子的α和β鏈。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)Ir基因參與向輔T細(xì)胞遞呈抗原，并在輔T－B細(xì)胞相互作用中發(fā)揮重要的作用。此外，MHC對細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CytotoxicTlymphocyte，CTL)的抗原識別功能起限制性作用，稱為MHC自身限制性。那么MHC自身限制性是如何發(fā)現(xiàn)的呢?1974年，兩位博士后研究員R．M．Zinkernagel和P．C．Doherty在澳大利亞國立大學(xué)Curtin醫(yī)學(xué)院邂逅相遇，因興趣相投，決定合作研究T細(xì)胞對病毒的特異性。他們發(fā)現(xiàn)病毒感染小鼠后，激活的CTL不能殺傷未感染或被不同病毒感染的小鼠。此外還意外發(fā)現(xiàn)CTL只能殺傷帶有相同H-2單體型的病毒感染細(xì)胞，而不能殺死感染同一種病毒但帶有不同H-2單體型的靶細(xì)胞。這是由于H-2基因型控制了T細(xì)胞的抗原特異性。那么，MHC的特異性是如何決定的呢?1987年，P．J．Bjorkman等首先借助X射線晶體衍射技術(shù)弄清了人Ⅰ型MHC分子HLA-A2的立體結(jié)構(gòu)。例如，在介紹抗體之前，先介紹抗體研究過程中一系列震撼人心的發(fā)現(xiàn):1890年，E．A．vonBehring成功用含有抗白喉毒素的動物血清治療白喉，開創(chuàng)現(xiàn)代血清療法的先河;1897年，P．Ehrlich提出了抗體與抗原相互作用的側(cè)鏈理論假說;20世紀(jì)20年代，M．Heidelberger和O．Avery發(fā)現(xiàn)抗體是蛋白質(zhì)及抗原能被抗體沉淀;1937年，A．Tiselius發(fā)明了電泳技術(shù)，并通過電泳方法證明了抗體活性是存在于丙種球蛋白(γ球蛋白);1948，A．Fagreaus發(fā)現(xiàn)抗體是由B細(xì)胞產(chǎn)生的;1957年，F(xiàn)．Burnet提出了抗體形成的克隆選擇學(xué)說;1959年，G．Edelman和R．Porter解析了抗體的基本結(jié)構(gòu);1975年，S．Tonegawa從基因水平闡明抗體多樣性的遺傳學(xué)基礎(chǔ);C．Milstein和G．Kohler發(fā)明了單克隆抗體技術(shù)，證實(shí)了Burnet的一個(gè)細(xì)胞克隆產(chǎn)生一種特異性抗體的假說。這些重大事件，見證了人們對抗體認(rèn)識的不斷深化、不斷完善的過程。圍繞這些重大發(fā)現(xiàn)，我們不光看到了大師們敏銳的觀察力、豐富的想象力、強(qiáng)烈的懷疑和批判精神、震撼的創(chuàng)造力，也看到了大師們的冒險(xiǎn)與探索精神。正是通過無數(shù)次艱難的探索，才建立了免疫學(xué)完整的知識體系，并造就了免疫學(xué)研究的輝煌。筆者認(rèn)為，傳授科學(xué)知識固然重要，但介紹人類探索科學(xué)奧秘的過程也非常重要。因?yàn)橥ㄟ^介紹知識探求過程，可以讓學(xué)生感知科學(xué)探索歷程的艱辛與漫長，對培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新精神、提高科學(xué)素養(yǎng)有積極作用。在講免疫學(xué)知識探索過程時(shí)，還介紹了獲得諾貝爾獎(jiǎng)的免疫學(xué)研究成果。自從1901年Behring第一個(gè)獲得免疫學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)到2011年B．A．Beutler，J．A．Hoffmann和R．M．Steinman獲得第111界諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，免疫學(xué)研究一共創(chuàng)紀(jì)錄地十七次獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。通過介紹免疫學(xué)領(lǐng)域諾貝爾獎(jiǎng)獲得者及其主要成果，讓學(xué)生了解免疫學(xué)的探索是一個(gè)充滿巨大挑戰(zhàn)與機(jī)會的領(lǐng)域，同時(shí)讓學(xué)生感受到探索科學(xué)奧秘的樂趣和喜悅，從而激勵(lì)學(xué)生從事免疫學(xué)研究的激情。與日常生活關(guān)聯(lián)對與日常生活相關(guān)的知識，學(xué)生自然感到比較貼近，學(xué)起來也有興趣。因此，授課時(shí)，注重將免疫學(xué)知識與學(xué)生生活實(shí)際相關(guān)聯(lián)。這是比較容易做到的，因?yàn)闆]有一門基礎(chǔ)課像免疫學(xué)那樣與人體的健康密切相關(guān)。例如，免疫細(xì)胞的介紹比較枯燥無味。為了提高興趣，介紹血常規(guī)化驗(yàn)單，讓學(xué)生明白掌握免疫細(xì)胞的分類與功能對看懂血常規(guī)化驗(yàn)單有幫助。又如，介紹Ⅱ型超敏反應(yīng)前，先提出:新生兒黃疸與新生兒溶血癥是怎么回事?并指出，要揭開新生兒溶血癥的秘密需要學(xué)習(xí)Ⅱ型超敏反應(yīng)發(fā)生機(jī)制。又如，如果直接介紹MHC，學(xué)生可能會感到陌生，但對器官移植的排斥反應(yīng)比較熟悉。因此在講MHC前，先提問:器官移植的排斥反應(yīng)是怎么回事?并指出接下來講授的內(nèi)容就是為了幫助學(xué)生從理論上理解這個(gè)現(xiàn)象。這樣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)MHC的興趣。

小結(jié)

第8篇：基因組學(xué)的概念范文

關(guān)鍵詞：中醫(yī)；哲學(xué)

doi： 10.3969/j.issn.2095-5707.2014.01.011

Philosophical Speculation on Traditional Chinese Medicine Development

Wang Songjun

（Institute of Health Service and Medical Information， Academy of Military Medical Sciences of Chinese PLA， Beijing 100850， China）

Abstract： This paper investigates some relevant problems in the development of Traditional Chinese Medicine（TCM） from the perspective of philosophy， which includes whether the Concept of TCM can be Translated in modern manner， whether Physical Ontology can be replaced by Relation Realism， whether the TCM theory can be reconstructed by systemic science or interpreted by complicated systemic science， whether genomics and proteomics can serve as straws for TCM， whether Molecular TCM and Pharmacology can save it， what is the real Modernization and Internationalizationof TCM and Pharmacology and which is the way for TCM study. It is suggest that the development of TCM is still unclear and merits further exploration.

Key words： TCM； philosophy

中醫(yī)科學(xué)性爭鳴的目的是為了尋找中醫(yī)的科學(xué)規(guī)律，更是為了遵循科學(xué)規(guī)律發(fā)展中醫(yī)。

1 中醫(yī)的“觀念”是否能夠被現(xiàn)代“轉(zhuǎn)譯”

其一是中醫(yī)的“整體觀念”能被現(xiàn)代“轉(zhuǎn)譯”嗎？整體地考察人的生命與疾病，無疑也是一種可取的認(rèn)識方法。就像以信息論的方法來認(rèn)識某個(gè)事物一樣，同樣可以忽略事物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，而僅以信息的產(chǎn)生、傳播、存儲、加工、分發(fā)、接收、應(yīng)用、反饋等等環(huán)節(jié)為主要認(rèn)識指針，來揭示事物的本質(zhì)和規(guī)律。但是，無論以何種方式去認(rèn)識事物，都必須以他人能夠理解和接收的方式來加以闡釋，并得到認(rèn)同，才能成為共識。也就是說，科學(xué)的知識特征，可能具有獨(dú)特性；但是，科學(xué)的認(rèn)識特征，不應(yīng)具有孤立和排他性。無論對于現(xiàn)代科學(xué)，還是對待中醫(yī)而言，現(xiàn)代科學(xué)知識的豐富程度都毫無疑問地遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過古代，以現(xiàn)代通用的科學(xué)語言將中醫(yī)闡釋為可為科學(xué)共同體理

和接受的概念、原理，為什么如此困難。到底是中醫(yī)自身的問題，還是這個(gè)“轉(zhuǎn)譯”過程的問題，還是根本就不能實(shí)現(xiàn)“轉(zhuǎn)譯”？

其二是中醫(yī)的“自然觀念”能被現(xiàn)代“轉(zhuǎn)譯”嗎？中醫(yī)強(qiáng)調(diào)宇宙萬物的共性及其相互聯(lián)系、相互作用，強(qiáng)調(diào)認(rèn)識人的生命與疾病時(shí)需要聯(lián)系天文和地文，是非常難能可貴的。盡管相互聯(lián)系的哲學(xué)思想是正確的，但是，其比附方式和語言，是非常牽強(qiáng)附會的。而現(xiàn)代有些“中醫(yī)”，還在為證明這種比附的“正確性”而辯護(hù)，則是極為荒唐的。如果我們對經(jīng)典甚至已經(jīng)失去考究的態(tài)度、懷疑的精神和批判的勇氣，而將經(jīng)典教條化，成為本本主義者、唯古唯經(jīng)者，那么中醫(yī)也就真的沒有希望了。

其三是中醫(yī)的“實(shí)用觀念”能被現(xiàn)代“轉(zhuǎn)譯”嗎？中醫(yī)的豐富臨證經(jīng)驗(yàn)和大量醫(yī)藥實(shí)踐，之所以沒有成為集理論、方法、技術(shù)于一身，融基礎(chǔ)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)于一體的學(xué)問，與中國古代的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平有關(guān)，也與近代中國的科學(xué)落后有關(guān)，更與中醫(yī)接受近代和現(xiàn)代科學(xué)的程度有關(guān)。中醫(yī)確懷“究天人之際”的思想，但“通今之變”嚴(yán)重不足。 其四是中醫(yī)的“直覺觀念”是中醫(yī)學(xué)這座“大廈”在地基上的嚴(yán)重缺陷。只有當(dāng)中醫(yī)的“陰陽”、“氣血”、“臟腑”、“經(jīng)絡(luò)”、“五行”、“八綱”、“三焦”、“四診”能夠被現(xiàn)代科學(xué)所闡明并被證明科學(xué)理性，中醫(yī)才能真正地科學(xué)化，也才能現(xiàn)代化和國際化[1]。

2 “關(guān)系實(shí)在論”是否能夠替代“實(shí)體本體論”

有中醫(yī)學(xué)者從哲學(xué)基礎(chǔ)和物質(zhì)科學(xué)的層次，深入探討了物質(zhì)的“第一性的質(zhì)”與“第二性的質(zhì)”之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了以“關(guān)系實(shí)在論”代替“實(shí)體本體論”的必然性和必要性，并暗示了“關(guān)系實(shí)在論”是對中醫(yī)“關(guān)系”理論的哲學(xué)理論支持。這個(gè)問題既非常重要，又非常復(fù)雜，值得認(rèn)真研究。

其重要性在于，它直接影響我們認(rèn)識中醫(yī)的中心或“焦點(diǎn)”是應(yīng)該放在“實(shí)體”還是“關(guān)系”，甚至決定中醫(yī)重大基礎(chǔ)理論問題研究的“重心”。其復(fù)雜性在于上述論述中有不少問題還沒有理清。一是，“以現(xiàn)代科學(xué)、數(shù)學(xué)和邏輯學(xué)的發(fā)展為基礎(chǔ)的關(guān)系實(shí)在論”與中國古代形成的中醫(yī)的所謂“關(guān)系”理論，是兩個(gè)完全不同的東西，既不同質(zhì)，也不同類，也就是說，從邏輯學(xué)上講，既不可比較，也不可類比?，F(xiàn)代的所謂“關(guān)系實(shí)在論”是能夠通過科學(xué)哲學(xué)的語言使人明白的“關(guān)系論”。而中醫(yī)理論的“關(guān)系論”則是不能夠通過現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)的語言使人明白的“關(guān)系論”。二是，“關(guān)系實(shí)在論”強(qiáng)調(diào)“第一性的質(zhì)”和“第二性的質(zhì)”之間的相互關(guān)系會發(fā)生變化，肯定“關(guān)系實(shí)在”的同時(shí)并不否認(rèn)所有“關(guān)系”都是物質(zhì)的屬性，也就是說，并非因?yàn)橹匾暋瓣P(guān)系”而忽視“實(shí)體”，相反，從認(rèn)識論的角度看，能夠認(rèn)識實(shí)體的應(yīng)該、也必然是首先認(rèn)識實(shí)體，而只有當(dāng)不能認(rèn)識實(shí)體或者實(shí)體模糊時(shí)，才通過相互聯(lián)系和相互作用去“認(rèn)識”這種存在的“關(guān)系”，從而推論可能潛在存在的物質(zhì)。三是，作者將“系統(tǒng)中心論是系統(tǒng)論的一個(gè)重要觀點(diǎn)”作為“科學(xué)研究的重心從實(shí)體轉(zhuǎn)向關(guān)系”的一條重要論據(jù)，值得商榷。因?yàn)榭茖W(xué)系統(tǒng)論在強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)”的關(guān)系觀念的同時(shí)，并沒有忽視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，即所謂“部分”。科學(xué)系統(tǒng)論強(qiáng)調(diào)，必須至少從系統(tǒng)特征、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能（以及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系）、系統(tǒng)環(huán)境、系統(tǒng)演化等方面去認(rèn)識系統(tǒng)，才能算是“系統(tǒng)”地認(rèn)識。因此，第四，“以關(guān)系為立足點(diǎn)，破實(shí)體本體論，貫徹非實(shí)體主義，的確是在新的歷史條件下回到了東方”的立論不能成立?！瓣P(guān)系實(shí)在論”并非出于東方，其“以現(xiàn)代科學(xué)、數(shù)學(xué)和邏輯學(xué)的發(fā)展為基礎(chǔ)”也完全不同于東方思想，也就根本談不上什么“回歸”。

現(xiàn)代所謂的“關(guān)系實(shí)在論”對于我們認(rèn)識中醫(yī)，可能是一個(gè)很好的可借鑒的思想方法；“關(guān)系實(shí)在論”可以作為“實(shí)體本體論”的認(rèn)識論層面上的重要補(bǔ)充，但絕不是取代。就像認(rèn)識西瓜可以直接認(rèn)識和解剖認(rèn)識，而沒有必要從種子、土壤、氣候、水分等去推想、猜測，但是目前認(rèn)識宇宙爆炸卻只能根據(jù)有限的科學(xué)觀察和“關(guān)系”去推測一樣。不可能離開“實(shí)體”去表述“關(guān)系”?！皩?shí)體本體論”與“關(guān)系實(shí)在論”并不矛盾，而且必須共存、互為補(bǔ)充。

那種所謂的“西醫(yī)就是將人看成機(jī)器”的認(rèn)識，與將江湖騙子看成中醫(yī)代表的一葉障目、不見泰山，是同樣可怕的偏見?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)從來也沒有將不同的系統(tǒng)、不同的器官、不同的組織、不同的細(xì)胞、不同的基因、不同的功能大分子、不同的電解質(zhì)和元素等，看成是毫不相干的孤立存在，即使在其發(fā)展過程中，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也一直坦然承認(rèn)認(rèn)識的局限性，并不否認(rèn)相互聯(lián)系以及潛在聯(lián)系的可能，從不認(rèn)為探索已經(jīng)到頭，而是一直在進(jìn)行不懈的探索。

3 能否以系統(tǒng)科學(xué)重構(gòu)中醫(yī)理論

不少知名學(xué)者提出用系統(tǒng)科學(xué)思想重構(gòu)中醫(yī)理論體系的設(shè)想。未來構(gòu)建的所謂中醫(yī)系統(tǒng)論體系很可能是，中醫(yī)概念意義上的心、肝、脾、肺、腎等“藏象”似乎是系統(tǒng)的模糊結(jié)構(gòu)，相生相克似乎是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能關(guān)系，風(fēng)、寒、暑、濕、燥、火等似乎是系統(tǒng)的環(huán)境影響因素，衛(wèi)、氣、營、血等似乎是系統(tǒng)的層次，天時(shí)明晦、七情六欲等似乎是系統(tǒng)的狀態(tài)，如此等等。

但是，在哲學(xué)層次的問題仍然存在，即系統(tǒng)科學(xué)所謂的“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”是否也還包括所謂還原論的認(rèn)識論意義上的“結(jié)構(gòu)”概念呢？如果是，那么“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”仍然難以描述清晰，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)功能的關(guān)系也就描述不清楚，所謂系統(tǒng)論也仍然無法系統(tǒng)地論，也就不是系統(tǒng)論?？磥?，要真正從理論上構(gòu)建起完善的、經(jīng)得起推敲的中醫(yī)學(xué)系統(tǒng)論體系，可能還需要相當(dāng)長時(shí)間的研究探索，包括其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系、系統(tǒng)特征、系統(tǒng)環(huán)境、系統(tǒng)演化等。

4 能否用復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)解釋中醫(yī)理論

朱清時(shí)院士于2006年11月提出“復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)與中醫(yī)學(xué)可以交匯”，“可以運(yùn)用復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)和耗散結(jié)構(gòu)理論證明中醫(yī)不僅是科學(xué)，而且其治病的有效性也是必然的”。朱先生對“五行”的比附和解釋都是極為牽強(qiáng)的猜測。

朱先生點(diǎn)準(zhǔn)了中醫(yī)存廢之爭的穴位，即中醫(yī)以其固有的中醫(yī)理論體系去證明自身的科學(xué)性，其前提就是已經(jīng)默認(rèn)了五行學(xué)說的正確性。而中醫(yī)存廢之爭的關(guān)鍵恰恰是作為中醫(yī)理論基礎(chǔ)的五行學(xué)說自身是否有科學(xué)依據(jù)的問題。先生提出的耗散結(jié)構(gòu)理論的四個(gè)條件或五個(gè)要素可以理解，但中醫(yī)的五行說為什么是五行，不是六行？有形部分為什么就單是金、木、水、土，沒有石？無形部分為什么偏是火，不是氣？氣在中國傳統(tǒng)文化中的出現(xiàn)頻度和地位恐怕都遠(yuǎn)超過火，難道氣不重要？朱先生的這種論證，與他上面所批評的“從中醫(yī)的角度來說明其科學(xué)性”所犯錯(cuò)誤相同，即以承認(rèn)五行學(xué)說為前提，而不是論證為什么有五行學(xué)說。因此，朱先生所論證的命題仍然是一個(gè)假命題。至于稱“五個(gè)要素”與“五行說”和“五個(gè)器官”（應(yīng)是“五臟”）的對應(yīng)“這是科學(xué)的必然”，更是值得慎重考慮，似乎太過輕率。人體符合耗散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)特征和復(fù)雜性的系統(tǒng)特征，并不等于“五臟”、“五行”和耗散系統(tǒng)“五要素”的類比正確，更不能說明“這是科學(xué)的必然”。將或然說成必然，不是科學(xué)精神所提倡的。

雖然用耗散結(jié)構(gòu)理論和復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)來論證中醫(yī)理論的思想方法可能可行，也可能有效，既有助于我們用現(xiàn)代科學(xué)的思維方式去認(rèn)識中醫(yī)，并有可能因此而清晰并鞏固中醫(yī)理論基礎(chǔ)，為中醫(yī)的現(xiàn)代化指出了一條值得認(rèn)真探索的途徑，但是，定論還為時(shí)過早。

5 中醫(yī)藥的救命稻草是否是基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)

自1999年3月在北京召開中醫(yī)藥與基因組學(xué)研討會以來，基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)確實(shí)對生命科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究產(chǎn)生了重大影響，改變了基因-表達(dá)產(chǎn)物-疾病之間的線性相關(guān)研究，某種程度上促進(jìn)了現(xiàn)代生命科學(xué)領(lǐng)域的復(fù)雜相關(guān)性研究的方法論的進(jìn)步。中醫(yī)藥研究與基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因芯片技術(shù)等之間的結(jié)合也已成為中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的重要熱點(diǎn)領(lǐng)域。

值得深入探討的是，這樣的相結(jié)合研究所獲得的結(jié)果，以及這些結(jié)果所能發(fā)揮的作用，是否還符合我們對中醫(yī)藥科學(xué)研究發(fā)展方向的初衷，是否有助于中醫(yī)藥理論或其科學(xué)性的證實(shí)，是否有助于中醫(yī)藥科學(xué)理論的豐富，是否有助于中醫(yī)所謂的“以中醫(yī)理論為基礎(chǔ)的真正的中藥組方”的確證？還是在此結(jié)合中，中醫(yī)藥只是配角，僅僅起到提供一個(gè)最初的線索、一個(gè)初步的可能、一個(gè)大致范圍，而后來的研究指針、觀察指標(biāo)、研究結(jié)果、結(jié)果闡釋、研究結(jié)論、結(jié)論應(yīng)用、應(yīng)用成果、產(chǎn)品方式、理論豐富等等，均與中醫(yī)藥無關(guān)，充其量是“受中國傳統(tǒng)中醫(yī)藥的某經(jīng)典驗(yàn)方的啟示，通過基因組學(xué)和蛋白質(zhì)學(xué)等研究，精取其中若干種有效成分，研制成功治療何病的新藥，取得如何的經(jīng)濟(jì)效益，甚至打入國際主流市場等等”。實(shí)際上，這樣的新藥已經(jīng)不是中醫(yī)意義的中藥，也不能說明相關(guān)中醫(yī)臨證理論。至于相關(guān)的中醫(yī)理論是否正確，相關(guān)的辨證施治是否合理，相關(guān)的處方組合是否科學(xué)等等事關(guān)中醫(yī)的理論是否科學(xué)的若干重要問題，均無人關(guān)心，也無人回答，充其量“對中藥復(fù)方的作用機(jī)理的研究取得突破性進(jìn)展”也還只是“驗(yàn)藥”。如果如此，這還叫不叫中醫(yī)藥現(xiàn)代化？還能不能稱之為中醫(yī)藥研究的方向？

當(dāng)然，對于從事新藥研發(fā)的藥學(xué)家和找藥人而言，從中醫(yī)藥傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)寶庫中尋求靈感以發(fā)現(xiàn)新藥，這種藥學(xué)科學(xué)研究的思路是完全正確的，也是應(yīng)該積極鼓勵(lì)的。但是對于以發(fā)展中醫(yī)藥為歷史使命的中醫(yī)藥仁人而言，則思考問題的角度并不能如此。既然我們已經(jīng)找到了“中醫(yī)學(xué)與基因組學(xué)相結(jié)合”這樣一個(gè)結(jié)合點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)，我們也還需要以中醫(yī)藥自身發(fā)展為使命來定好期望目標(biāo)，以期結(jié)果與初衷的一致。

中醫(yī)與中藥的確可以分而研之。事實(shí)上，中藥學(xué)應(yīng)該也可以具有相對的獨(dú)立性，不必遙遙無期地等待中醫(yī)得到科學(xué)化的實(shí)證后再開展中藥現(xiàn)代化研究。但是，不能因此認(rèn)為，這樣的中藥學(xué)研究就代表了中醫(yī)藥現(xiàn)代化，更不能說這就代表了中醫(yī)的現(xiàn)代化。

當(dāng)然我們采取“首先實(shí)證中醫(yī)藥的實(shí)踐效果，然后再逐步闡明中醫(yī)藥理論的科學(xué)性”這樣的策略也是完全可以的。中醫(yī)藥的實(shí)踐效果對于實(shí)證中醫(yī)藥理論的科學(xué)性而言確是必要條件，問題是中醫(yī)藥的實(shí)踐效果能否成為反推中醫(yī)藥理論科學(xué)性的充分的邏輯需求？顯然是不能的，因?yàn)樾Ч己貌⒉皇亲C明方法正確、理論科學(xué)的充分邏輯。那么，如何才能“推動中醫(yī)藥現(xiàn)代化”呢？到底什么才是“中醫(yī)藥現(xiàn)代化”呢？是我們闡明了中醫(yī)藥治療某些重大疾病的機(jī)制，即為中醫(yī)藥現(xiàn)代化，還是證明中醫(yī)藥理論的科學(xué)性才算是中醫(yī)藥現(xiàn)代化呢？也就是說，我們中醫(yī)藥所面臨的重大基礎(chǔ)科學(xué)問題到底是，在中醫(yī)藥的支流上去尋找其與現(xiàn)代生命科學(xué)的共同交匯點(diǎn)，以“證明”中醫(yī)藥某些實(shí)踐效果的科學(xué)性；還是要從中醫(yī)藥的根本、起源、主流上去證明其科學(xué)性呢？

6 “分子中醫(yī)藥學(xué)”能否救中醫(yī)

仔細(xì)推敲“中藥作用的分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)理論”，存在太多疑問。根據(jù)已有中藥藥理和現(xiàn)代分子生物學(xué)知識，“中藥的藥效物質(zhì)是有效分子組合”，“疾病和證候是分子網(wǎng)絡(luò)紊亂的結(jié)果和表現(xiàn)”，“中藥治療疾病和病證的作用機(jī)制是分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)”，即該研究的所謂三大支柱性的理論基礎(chǔ)并不玄乎。問題不在于這三點(diǎn)能否成立，而在于按照此技術(shù)路線和方法設(shè)想，能否真正揭示出哪些是有效分子組合？哪些則是無效分子？分子網(wǎng)絡(luò)到底是如何紊亂？紊亂成什么樣了？應(yīng)該如何調(diào)節(jié)？而中藥的所謂有效分子組合又是如何調(diào)節(jié)的？這樣的調(diào)節(jié)是不是就是最佳調(diào)節(jié)？如何證明它就是最佳調(diào)節(jié)？……這樣一項(xiàng)研究的基礎(chǔ)和前提存在太多的不確定因素。即使我們能夠弄清并證明某復(fù)方的有效分子組合，也能夠證明其所謂有效分子組合確實(shí)能夠起到所謂的網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)作用，我們又如何能夠說明這些有效分子所發(fā)揮的調(diào)節(jié)作用就是并且都是治療所需要和期望的？有什么樣的調(diào)節(jié)是根本沒有必要的？還有什么樣的調(diào)節(jié)是必須的而又是有效組合所不具備的？如果我們不能證明這些，那么研究結(jié)果除了能夠證明某中藥復(fù)方確實(shí)存在一組分子，它們有些在體內(nèi)發(fā)揮了作用，其中有一些是有治療作用的有效分子，它們在調(diào)節(jié)機(jī)體紊亂狀態(tài)中發(fā)揮了作用之外，對于此方是否科學(xué)，是否合理，不合理的原因是否是臨證辨證的醫(yī)理問題？即研究者所期望的所謂“以藥帶醫(yī)”，似乎并無太大幫助。

現(xiàn)代分子生物學(xué)已經(jīng)闡明了多個(gè)分子針對一個(gè)靶點(diǎn)，以及一個(gè)分子針對多個(gè)靶點(diǎn)的現(xiàn)象存在，因此，“分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)的理論體系”其實(shí)并沒有什么太多的新內(nèi)涵。分子網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)水平的藥物，主要依賴于分子生物學(xué)闡明分子水平的生命科學(xué)機(jī)制。中醫(yī)學(xué)作為一門科學(xué)的存在和發(fā)展，取決于其思想和理論的科學(xué)性得以證明，而非“分子中醫(yī)學(xué)”的建立和發(fā)展。中醫(yī)理論的科學(xué)性是中醫(yī)學(xué)一切分支、演化和派生學(xué)科存在的前提，離開中醫(yī)理論科學(xué)性的所有分支學(xué)科都是無本之末和空中樓閣。

7 到底什么才是中醫(yī)藥“現(xiàn)代化”和“國際化”

中醫(yī)藥的“國際化”與中醫(yī)藥“現(xiàn)代化”，在時(shí)間軸上是同步的，只是在空間軸上有不同。中醫(yī)藥的現(xiàn)代化更加強(qiáng)調(diào)首先解決科學(xué)性問題，而中醫(yī)藥的國際化則更加看重經(jīng)濟(jì)性問題。當(dāng)然，中醫(yī)藥的國際化必須以科學(xué)性為前提。因此，在中醫(yī)藥現(xiàn)代化的辯證中，更多的是定性的問題，而在中醫(yī)藥國際化的辯證中，更多地需要定量的說明。中醫(yī)藥的現(xiàn)代化是基礎(chǔ)、是前提，必須首先解決現(xiàn)代化問題，然后才能真正地走向國際化，否則仍然不是真正的國際化，而是被國際邊緣化、另類化。

中醫(yī)藥國際化涉及的問題不僅是產(chǎn)業(yè)規(guī)模和鄰國挑戰(zhàn)。何謂“國際化”，是國際市場貨架上擁有中藥即視為國際化，還是中藥出口比例達(dá)到多少才為國際化？是僅僅中藥能夠國際化，還是中醫(yī)科學(xué)必須國際化？還是不管你屬于中醫(yī)藥的哪個(gè)行當(dāng)，誰能“國際”誰就“國際”？到底是中醫(yī)藥文化國際化，中醫(yī)藥消費(fèi)者國際化，還是中藥標(biāo)準(zhǔn)國際化，中藥產(chǎn)品國際市場化？還是不管是啥，走出國門就都是國際化？

對于日本等國的研究而言，“中藥”產(chǎn)品是大事，它關(guān)系到市場和經(jīng)濟(jì)效益；但是，對于中國而言，“中藥”產(chǎn)品是大事，“中醫(yī)”是更大的事，它關(guān)系到傳統(tǒng)、文化、情感，并影響科學(xué)、社會、政治。

中藥毒性是中藥現(xiàn)代化和國際化進(jìn)程中必須高度重視的重大問題。對于中藥毒性，既不應(yīng)該是因噎廢食的全否定，也不應(yīng)該是我行我素的無所謂。從普遍意義上講，需要加強(qiáng)中藥的毒理研究，闡明有毒中藥的毒性成分及其應(yīng)用控制；需要將有關(guān)毒性中藥的知識充實(shí)到中醫(yī)院校教育和中醫(yī)師繼續(xù)教育中去，以提高中醫(yī)臨證處方的安全性；需要將中藥毒性研究的最新成果充實(shí)到中國藥典中去，使其成為一種對中醫(yī)臨證處方的法律約束；需要加強(qiáng)中成藥的毒副作用的毒理學(xué)研究和質(zhì)量穩(wěn)定性控制和標(biāo)準(zhǔn)化控制，以提高市場中成藥商品的安全性；需要加強(qiáng)中藥和中成藥的藥品不良反應(yīng)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題以中止更大范圍的傷害事件發(fā)生；需要提高公眾對中醫(yī)藥的認(rèn)識和相關(guān)知識素養(yǎng)，正確規(guī)范用藥。

“中藥基因組計(jì)劃”是新藥研發(fā)的一條現(xiàn)代化的可行途徑。但是，它是不是“中藥”現(xiàn)代化的“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”、“里程碑”、“革命”和“重大戰(zhàn)略措施”，都還很值得商榷?！爸兴幀F(xiàn)代化”的定義還很值得商榷，就連這一提法目前也仍然還存在許多爭議。首先，必須明確，雖然中藥也有單味藥治病，但它有別于植化單體藥。其次，中藥是指基于中醫(yī)理論臨證基礎(chǔ)上的方藥，而不是指中國的藥。再次，中藥的現(xiàn)代化，也不僅是幾個(gè)經(jīng)典驗(yàn)方的現(xiàn)代化。因此，中藥現(xiàn)代化必須建立在中醫(yī)理論現(xiàn)代化的基礎(chǔ)之上，如果中醫(yī)的臨證理論都不能成立，中藥的現(xiàn)代化也就不是中醫(yī)的中藥現(xiàn)代化。也就是說，真正的中藥現(xiàn)代化，必須首先是作為其基礎(chǔ)的中醫(yī)理論的現(xiàn)代化。當(dāng)然，中醫(yī)理論的現(xiàn)代化面臨著更多的困難和問題，在此之前，中藥也并非只能坐等，可以、也完全應(yīng)該、甚至必須嘗試開辟新的道路，但是，那只可以稱之為基于中藥材的新藥研發(fā)，而不是中藥現(xiàn)代化。

“本草物質(zhì)組計(jì)劃”可以從現(xiàn)代生物學(xué)的組學(xué)角度去研究中藥、尤其是中藥復(fù)方的有效成分與治病的物質(zhì)基礎(chǔ)，無疑是以現(xiàn)代方法證明中藥方劑科學(xué)性的有效途徑。對此，我是完全贊成的，但也許正是傳統(tǒng)中醫(yī)藥者所反對的。如果這一重大科學(xué)計(jì)劃的研究結(jié)果能夠證明某些方劑是符合現(xiàn)代科學(xué)的也還罷了，傳統(tǒng)中醫(yī)藥堅(jiān)持者肯定會歡迎并以此證明自己的一套中醫(yī)科學(xué)如何有理有據(jù)。但是，如果證明某些方劑含有大量相反作用的成分，甚至毒性藥物成分，我們又當(dāng)如何？你可以將其中的有效物質(zhì)成分做成符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)規(guī)范的藥物，叫一個(gè)新的名字，成為一個(gè)新藥，甚至打入國際市場，為國家的所謂新藥研發(fā)的原始科技創(chuàng)新和自主知識產(chǎn)權(quán)做出貢獻(xiàn)，難道你還能否定中醫(yī)藥方劑不成？你是能改造中醫(yī)藥經(jīng)典的“六味地黃”，還是能改造“附桂八味”？那是經(jīng)典，那是不容染指改造、甚至口頭批評的。“我中醫(yī)藥是按中醫(yī)的一套科學(xué)理論辨證施治的，你憑什么用你那所謂的科學(xué)來驗(yàn)證或者改造我？”既然如此，那“本草物質(zhì)組計(jì)劃”龐大的工程對于中醫(yī)理論的作用就需要認(rèn)真思考了。雖然“本草物質(zhì)組計(jì)劃”高舉中醫(yī)藥理論大旗，但其中并沒有一句真正涉及中醫(yī)理論。

從中醫(yī)藥傳統(tǒng)經(jīng)典方劑中去尋找“新藥”的思路，是找藥人的一條可選的正確道路，但并不是中醫(yī)藥科學(xué)的出路。雖然中藥可以離開中醫(yī)而獨(dú)立存在，那樣的中藥也仍然是“中藥”，但已不再是“中醫(yī)的藥”，而是“中國的藥”。

中藥現(xiàn)代化研究，“本草物質(zhì)組計(jì)劃”是一種選擇。中醫(yī)藥現(xiàn)代化何往？“本草物質(zhì)組計(jì)劃”并非答案。中醫(yī)藥同仁仍然需要繼續(xù)探索。

2008年1月頒布實(shí)施的《中藥注冊管理補(bǔ)充規(guī)定》，出臺的目的是從政策層面給民族醫(yī)藥的藥品研制在現(xiàn)行藥品嚴(yán)格監(jiān)管的法制體系上打開了一扇方便之門，使民族醫(yī)藥的藥品研制在國家監(jiān)管體系內(nèi)合法化，從而保護(hù)和鼓勵(lì)民族醫(yī)藥發(fā)展。該補(bǔ)充規(guī)定特別強(qiáng)調(diào)了“古代經(jīng)典名方”、“中藥復(fù)方”、“主治為癥候”、“疑難病癥”等，坦然承認(rèn)了民族醫(yī)藥區(qū)別于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)范疇下醫(yī)藥研發(fā)的自身特殊性，重點(diǎn)鼓勵(lì)民族醫(yī)藥在疑難雜癥和尚無有效現(xiàn)代醫(yī)藥治療手段的疾病防治方面進(jìn)行探索，提示了所給出的政策“方便”缺口的有限性。該補(bǔ)充規(guī)定并沒有、也不能就其政策的科學(xué)性做出說明，也無法得到國際醫(yī)藥界的認(rèn)同，也就是說，無助于其科學(xué)性和國際化進(jìn)程。

8 中醫(yī)科學(xué)研究何去何從

既然中醫(yī)不能孤立于現(xiàn)代科學(xué)的“道”之外孤芳自賞，那么，中醫(yī)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)如何才能溝通并走向融合？必須尋找到能夠考量其理論、方法、技術(shù)、實(shí)踐、效果等的共同準(zhǔn)則，而這個(gè)共同準(zhǔn)則的基礎(chǔ)恰恰只能是科學(xué)觀。

中醫(yī)存廢之爭，實(shí)為中醫(yī)是不是科學(xué)之爭。要回答中醫(yī)是不是科學(xué)，必須首先回答科學(xué)是什么？什么才是科學(xué)？要回答清楚這兩個(gè)問題，必須重新檢視科學(xué)觀。

基于社會建構(gòu)主義的科學(xué)觀，對于中醫(yī)而言，還很難以說清是福是禍。中醫(yī)是醫(yī)藥衛(wèi)生資源獲取的自由競爭中的弱者，但同時(shí)也是行政保護(hù)轉(zhuǎn)化資源的享有者。

中醫(yī)藥體系是含有社會科學(xué)、自然科學(xué)、思維科學(xué)的混和體，其中有科學(xué)成分，有文化成分，也不必諱言有迷信成分。中醫(yī)藥體系的這種多元性，也必然地決定了其走向多向化，即一支走向科學(xué)，一支走向文化，而迷信則自生自滅。

與其將中醫(yī)藥作為一個(gè)大包裹，說文化不全文化，說科學(xué)不全科學(xué)，說迷信不全迷信，說不清、道不明，倒不如將這個(gè)巨大的“混和體”進(jìn)行分離、萃取，將科學(xué)的成分劃歸科學(xué)，按照科學(xué)發(fā)展的規(guī)律，將其科學(xué)化、現(xiàn)代化，甚至于國際化，不斷發(fā)展、發(fā)揚(yáng)、光大；將文化的成分劃歸文化，并且系統(tǒng)化，加以繼承；將迷信的成分，作為一種曾經(jīng)的對人類文明、尤其是中華文明影響巨大的歷史存在，以文化遺產(chǎn)的形式加以保護(hù)，成為記憶。這也許才是中醫(yī)藥的最后歸宿，也是我們對于中醫(yī)藥的帶有強(qiáng)烈民族感情和現(xiàn)代科學(xué)精神的理性選擇。但是，更多的擔(dān)心是，這種看似理性的想法會不會因此而解構(gòu)了中醫(yī)特有的所謂整體性和文化特性。

中醫(yī)藥現(xiàn)代化應(yīng)該是讓現(xiàn)代人能夠理解中醫(yī)藥，讓現(xiàn)代人能夠認(rèn)同中醫(yī)藥，讓現(xiàn)代人能夠接受中醫(yī)藥。那么，如何才能讓現(xiàn)代人能夠理解、認(rèn)同、接受中醫(yī)藥呢？首先，要面向現(xiàn)代人，用現(xiàn)代人能夠聽懂、看懂、理解的語匯來詮釋中醫(yī)的思想、理論、方法和技術(shù)；其次，要面向而不是回避現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，證明中醫(yī)藥的科學(xué)性特征?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)模式已經(jīng)證明，任何醫(yī)藥都不僅具有科學(xué)特征，還同時(shí)具有文化特征。但是，任何醫(yī)學(xué)形式，僅有文化特征是不夠的，也是不可能被認(rèn)同和接受的，必須同時(shí)具有科學(xué)特征。

目前的中醫(yī)藥現(xiàn)代化口號很響，決心很大，熱情很高，行動很亂。中醫(yī)藥科學(xué)研究的目的、使命、任務(wù)、方向、目標(biāo)、重點(diǎn)、課題、途徑、手段、技術(shù)、工具、成果、應(yīng)用、效益、科學(xué)價(jià)值、人文精神、哲學(xué)貢獻(xiàn)到底應(yīng)該是什么？什么樣的成果才算得上是對國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步發(fā)揮重要作用的科學(xué)技術(shù)研究成果？國家應(yīng)該鼓勵(lì)、支持、獎(jiǎng)勵(lì)、導(dǎo)向什么樣的科學(xué)研究和成果？如此等等，有太多的問題值得我們深刻思考。

9 中醫(yī)發(fā)展的道路仍需繼續(xù)求索

中醫(yī)的發(fā)展面臨著兩難。一方面是堅(jiān)持以中醫(yī)理論為本體，才不致在發(fā)展中迷失自己，才能保證中醫(yī)體系不被解構(gòu)。另一方面是在中醫(yī)理論本體的科學(xué)性未能達(dá)成共識之前，中醫(yī)的臨床實(shí)踐與臨床研究還得繼續(xù)，中藥的發(fā)展也不能停步。而這些不同方向的突破，事實(shí)上已經(jīng)證明，它們并沒有、也不可能將中醫(yī)現(xiàn)代研究的方向，導(dǎo)向中醫(yī)理論體系本體的科學(xué)性研究。而中醫(yī)學(xué)發(fā)展最艱巨的任務(wù)恰恰就是中醫(yī)理論本體的科學(xué)性問題。以振興中醫(yī)、弘揚(yáng)中醫(yī)為己任的廣大中醫(yī)藥仁人志士，是絕對不會僅僅因?yàn)閺闹嗅t(yī)藥“寶庫”中拿來一件寶貝而沾沾自喜的。也就是說，盡管受中醫(yī)經(jīng)典驗(yàn)方的啟示可以從組方的若干種成分中提取出有限的幾種有效成分研制成治療藥物，甚至“走向世界”，但是，像這樣的“中藥”并非中醫(yī)理論意義上的中藥，這樣的研究也無助于中醫(yī)理論本體科學(xué)性的證明，這樣的發(fā)展還不是中醫(yī)的發(fā)展。

中醫(yī)的發(fā)展必須開放。中醫(yī)的整體性不應(yīng)該拒絕現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的還原性，中醫(yī)的模糊性不應(yīng)該拒絕現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的清晰性，中醫(yī)的主觀經(jīng)驗(yàn)不應(yīng)該拒絕現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的客觀理據(jù)。開放就是從不拒絕到接納、吸收，再到融合。中醫(yī)的病機(jī)、病理、病因、藥理等現(xiàn)代研究，都還有相當(dāng)艱巨的任務(wù)。無論是現(xiàn)代生物化學(xué)、生物物理學(xué)、免疫學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)，還是現(xiàn)代藥理學(xué)、藥物化學(xué)、藥物基因組學(xué)，都可以為中醫(yī)、中藥的研究和發(fā)展所用。問題在于如何才能處理好“堅(jiān)持中醫(yī)理論的本體性”與“以現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)為工具”這兩者之間的關(guān)系。也就是說，既要充分運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的手段，又要不背棄中醫(yī)理論的思想方法。這也恰恰是發(fā)展過程中的難題所在。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)應(yīng)該、也需要給包括中醫(yī)在內(nèi)的所有傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)以更多的時(shí)間和空間，使其本著科學(xué)的精神，向著為人民健康服務(wù)這一共同目標(biāo)，循著科學(xué)的道路，繼續(xù)在探索中發(fā)展。

中醫(yī)的科學(xué)發(fā)展，還需要繼續(xù)求索。

參考文獻(xiàn)

第9篇：基因組學(xué)的概念范文

“無聲的海嘯”

其實(shí)，這場糧食危機(jī)幾年前就已初露端倪。統(tǒng)計(jì)顯示，全球主要糧食價(jià)格自2005年來已上漲了80％多，特別是從2007年以來，全球食品價(jià)格指數(shù)上漲近1/3，創(chuàng)1845年以來最高值。糧食價(jià)格指數(shù)的上漲速度遠(yuǎn)高于整體物價(jià)的漲幅，人人都感受到了糧價(jià)上漲帶來的壓力。

有關(guān)人士擔(dān)心，糧價(jià)上漲將引發(fā)新一輪通脹，從而引爆經(jīng)濟(jì)危機(jī)，導(dǎo)致全球的社會危機(jī)，乃至全球性的動蕩。因?yàn)槿蛞延?0多個(gè)國家面臨糧荒，有8.54億的人口，也即每8個(gè)人中至少有1個(gè)人，陷于饑饉。這其中，受到最大影響的國家是津巴布韋、厄立特里亞、海地、塔吉克斯坦、緬甸、尼日爾、塞內(nèi)加爾等。這些國家的糧食主要依賴進(jìn)口，糧價(jià)上漲后，國家沒有足夠的外匯購買糧食，所以政府不得不提高國內(nèi)糧價(jià)，從而引發(fā)了中低收入者的強(qiáng)烈抗議和不滿，有些地區(qū)甚至因食品價(jià)格爆發(fā)了騷亂。

事實(shí)上，不僅窮國的糧食安全正受到致命威脅，一些發(fā)達(dá)國家甚至是像美國這樣的糧食生產(chǎn)大國，食品價(jià)格也在上漲。根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部的統(tǒng)計(jì)，2007年，美國雞肉批發(fā)價(jià)比上一年提高10％，雞蛋價(jià)格上漲21％，牛奶的價(jià)格也上漲了14％。美國有些城市甚至出現(xiàn)了搶購大米的熱潮。在此輪食品價(jià)格上漲中，歐洲地區(qū)食品價(jià)格上漲的勢頭同樣明顯。過去一年里，歐洲衡量小麥、食糖和玉米等8種主要農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格變動的指數(shù)上漲了10％。

據(jù)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者加里?貝克估計(jì)，如果食品價(jià)格上漲30％，發(fā)達(dá)國家民眾的生活水平會降低3個(gè)百分點(diǎn)；而貧困國家民眾的生活水平則會降低20個(gè)百分點(diǎn)。與糧價(jià)飆升相伴的是全球糧食儲備已降至歷史最低點(diǎn)。以大米為例，全球大米庫存量已跌至7520萬噸，創(chuàng)下上世紀(jì)80年代以來的最低點(diǎn)，僅為本世紀(jì)初的一半。

都是石油惹的禍?

按照聯(lián)合國糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì)，2007年，被直接作為人類食物的糧食僅占當(dāng)年世界糧食產(chǎn)量的一半不到(10.1億噸)。全球消除饑餓所需填補(bǔ)的糧食缺口僅0.5億噸。剩下的糧食到哪去了?答案在行駛的汽車中。因?yàn)榇罅考Z食轉(zhuǎn)化為了燃料。

僅僅兩年前，國際石油價(jià)格還處在每桶40美元的水平，如今已突破了120美元大關(guān)。為確保能源安全，糧食作為可替代能源進(jìn)入人們的視野，特別是2007年12月，美國通過了新能源法案，將發(fā)展生物燃料等替代能源作為國策。其他國家亦紛紛效仿美國的做法，把用糧食制造乙醇作為重要政策加以推廣。2007年，全球用于生產(chǎn)燃料的糧食超過1億噸。恰恰是這1億噸，打破了世界糧食市場維持多年的供需平衡關(guān)系。2007年，全球糧食儲備總量已經(jīng)下跌到3.09億噸，僅僅相當(dāng)于54天的全球消費(fèi)量，而1999年的全球糧食儲備水平相當(dāng)于115天的全球消費(fèi)量。

能源漲，糧食也跟著漲。更糟糕的是，用于生產(chǎn)乙醇的玉米漲價(jià)，帶動了農(nóng)民將用于種植其他作物的耕地轉(zhuǎn)種玉米。因?yàn)橛衩卓梢詭砀玫男б妗Ｆ渌魑锏墓?yīng)減少后，糧價(jià)自然上升。

另一方面，較高的石油價(jià)格使得機(jī)械化農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本上升。同時(shí)，化肥等石油下游產(chǎn)品也跟著漲價(jià)，進(jìn)一步推高了農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格。有人曾計(jì)算過，用玉米生產(chǎn)乙醇能節(jié)省全球2％的石油消耗，但也同時(shí)造成糧價(jià)上漲30％左右。可以說，石油和能源價(jià)格的高企，影響了食品生產(chǎn)的整個(gè)價(jià)值鏈，帶動了其他領(lǐng)域的價(jià)格增長。

還有些專家認(rèn)為，造成糧食價(jià)格上漲的根本原因是多方面的。除了前面提到的原因外，還包括：由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口的增長，一些發(fā)展中國家對食品的需求更多，一個(gè)十分明顯的變化就是糧食的飼料化，從而造成糧食生產(chǎn)增速低于需求的增速。另有一些糧食出口國，比如澳大利亞和一些中歐國家，遭受到各種自然災(zāi)害，導(dǎo)致糧食減產(chǎn)。再就是受國際投機(jī)資本的影響。美國次級債危機(jī)爆發(fā)后，美元貶值，一些投機(jī)性資本轉(zhuǎn)向商品期貨市場，在一定程度上放大了糧食市場的波動。同時(shí)，不斷上漲的糧食價(jià)格也使得很多國家對糧食出口采取限制性措施，這些都進(jìn)一步導(dǎo)致國際糧食貿(mào)易量迅速下降，加劇了糧食供應(yīng)的緊張局勢。

所以說，這種全球糧食安全問題在很大程度上是“人為的”。事實(shí)上，“我們的星球有足夠的糧食為所有人類提供充足食物”，但在分配上存在巨大的鴻溝。

突然發(fā)生的糧食危機(jī)，還和世界多年忽視農(nóng)業(yè)有關(guān)。據(jù)說一個(gè)優(yōu)質(zhì)作物新品種從研究到實(shí)驗(yàn)成功要花費(fèi)10～15年時(shí)間，但在過去60年，全球糧食充足，沒有人想到要預(yù)防糧食危機(jī)。

誰來養(yǎng)活中國

上世紀(jì)90年代，美國世界觀察研究所所長萊斯特?布朗曾經(jīng)提出，糧食安全是人類面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。到了2030年，由于人多地少、人口增長以及耕地消耗等原因，屆時(shí)，即使中國有足夠的外匯能夠進(jìn)口所短缺的2億多噸糧食，世界范圍內(nèi)卻沒有任何國家能夠提供這么多糧食。“2030年，誰來養(yǎng)活中國?”我國專家最后給出的答案是中國可以做到自己養(yǎng)活自己。

“糧食安全”的評價(jià)指標(biāo)通常有糧食產(chǎn)量水平、庫存水平、進(jìn)出口貿(mào)易依存水平、貧困人口溫飽水平等。聯(lián)合國糧農(nóng)組織給出的糧食安全衡量標(biāo)準(zhǔn)有3點(diǎn)：一是國家糧食的自給率必須達(dá)到95％以上；二是年人均糧食達(dá)400千克以上；三是糧食儲備應(yīng)該達(dá)到本年度糧食消費(fèi)的18％，而14％是警戒線。

按照這一標(biāo)準(zhǔn)，2007年我國糧食總產(chǎn)量為5，015億噸，谷物凈出口為796萬噸，大豆凈進(jìn)口3082萬噸，糧食(含大豆)的自給率超過95％：按13億人口計(jì)算，人均占有糧食在300～400千克之間波動；2006年期末庫存消費(fèi)比約為35％，2007年期末估計(jì)約為40％～45％。

因此，目前我國不存在糧食安全問題。

具體來看，上表是我國去年幾大作物的一些基本情況。

另據(jù)國家信息中心最新預(yù)測，2008年我國稻谷產(chǎn)量將達(dá)到1.857億噸，較上年增長0.11％。從2005年至今，國內(nèi)連續(xù)3年稻谷產(chǎn)量大于當(dāng)年稻谷消費(fèi)總量。

從目前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，我國還不是缺糧國。

致命的局限

根據(jù)聯(lián)合國推算，2050年世界人口將達(dá)到i00億，滿足其糧食需求至少需要1999年的1.5

倍谷物數(shù)量。1991年谷物的種植面積為7.04億公頃，而2050年的谷物種植面積預(yù)計(jì)會減少至6.2億公頃。雖然谷物產(chǎn)量提高了1.7倍，達(dá)到28億噸，但人均年擁有的谷物不足280千克，低于我國目前人均糧食擁有量。雖然全球現(xiàn)今有10億人靠魚類獲取蛋白質(zhì)，可減輕對糧食的依賴，但過度捕撈已使魚類資源減少了1/4以上，對環(huán)境的影響也不容忽視。

糧食繼續(xù)增產(chǎn)的壓力在不斷加大，難度也在增加。聯(lián)合國開發(fā)署等機(jī)構(gòu)的報(bào)告說，2020年二氧化碳等溫室氣體的排放會增加45％～90％，使得2050年的氣溫將比現(xiàn)在升高1.5℃，2100年約升高3℃。農(nóng)作物的適應(yīng)性將面臨巨大的挑戰(zhàn)。最新研究顯示，當(dāng)溫度上升到30℃以上時(shí)，稻米產(chǎn)量就會下降。英國前不久的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，農(nóng)作物在某些特定的生長階段，對于溫度的變化遠(yuǎn)比人們想象的敏感。比如在授粉階段，即使承受高溫的時(shí)間只持續(xù)15分鐘，也會對授粉產(chǎn)生不利影響，從而降低產(chǎn)量。同時(shí)在此種條件下結(jié)出的種子，繁殖能力也會大打折扣。根據(jù)我國政府的氣候變遷報(bào)告評估，如果不采取任何行動，本世紀(jì)后半期，小麥、稻米和玉米產(chǎn)量將減少達(dá)37％。同時(shí)，全球淡水儲量將普遍降低，水質(zhì)下降，會嚴(yán)重影響作物的灌溉。特別是受氣候變暖影響較大的亞洲和非洲。

為抵消氣候變暖給我國農(nóng)業(yè)帶來的減產(chǎn)，有關(guān)專家認(rèn)為，我國在2030年時(shí)可能需要增加1.5億畝耕地。因?yàn)槲覈?030年的糧食產(chǎn)量會比現(xiàn)在少5％～10％，這相當(dāng)于一年減少3000萬～5000萬噸。而我國的人口在2030年將達(dá)到15億的高峰。為了養(yǎng)活這新增的2億人，一年需要多消耗1億噸的糧食。

人們常說，中國以占世界7％的耕地養(yǎng)活了世界上22％的人口。我國耕地面積自1982年之后快速減少，到2007年國家不得不提出要保住18億畝耕地的“紅線”。同時(shí)，農(nóng)村精壯勞動力大量向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，留在農(nóng)村務(wù)農(nóng)的基本為婦女和老人；另一方面，人民收入連年提高，飲食結(jié)構(gòu)大幅變化，尤其是城市居民，對肉蛋奶等高蛋白食物的需求不斷增加。每個(gè)城市居民多吃一塊肉，就意味著生產(chǎn)上比原先多一份飼料需求。要知道，生產(chǎn)1千克雞肉需要2千克糧食，1千克豬肉要3千克糧食，1千克牛肉則需要8千克糧食。

從糧食作物種類和區(qū)域結(jié)構(gòu)看，我國面臨的問題仍比較突出，小麥由前幾年產(chǎn)不足需轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)略大于需；稻谷由前幾年的產(chǎn)不足需轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)需基本平衡；玉米工業(yè)消費(fèi)增長較快，將由以往供需平衡有余逐步向基本平衡轉(zhuǎn)變；大豆產(chǎn)需缺口擴(kuò)大，需要通過進(jìn)口來解決。糧食庫存品種結(jié)構(gòu)與消費(fèi)需求結(jié)構(gòu)不完全適應(yīng)，需要進(jìn)一步改善。在區(qū)域布局上，我國糧食生產(chǎn)繼續(xù)向優(yōu)勢區(qū)域集中，13個(gè)主產(chǎn)區(qū)糧食產(chǎn)大于需，余糧較多；7個(gè)主銷區(qū)糧食產(chǎn)不足需，糧食自給率下降，缺口較大；11個(gè)產(chǎn)銷平衡區(qū)糧食缺口亦有所擴(kuò)大。

藏糧于科技

據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織預(yù)測，未來世界糧食增產(chǎn)總量的20％來自播種面積的增加，約80％來自單產(chǎn)的提高，所以，我們必須大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步，提高單產(chǎn)，提高復(fù)種，提高品質(zhì)。

國家糧食局局長聶振邦年初表示，從長遠(yuǎn)看，在耕地增長有限的前提下，我國糧食單產(chǎn)水平穩(wěn)步提高的難度較大。果真如此，我們有沒有好的科技手段可以持續(xù)提高作物的產(chǎn)量?

辦法還是有的。那就是采用現(xiàn)代生物技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)相結(jié)合，培育有突破性的新品種，進(jìn)而達(dá)到增產(chǎn)的目的。此外，化肥的普遍使用、薄膜技術(shù)的運(yùn)用，以及一些現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，也為糧食增產(chǎn)提供了潛力。其中，育種是根本。

2005年8月和今年2月，科研人員公布了水稻和玉米兩種最重要作物的基因組圖譜，幾乎定位了水稻和玉米中的全部基因組成。科學(xué)家認(rèn)為，水稻和玉米基因測序工作的完成將使農(nóng)業(yè)育種獲得重大突破，因?yàn)榛驁D譜也許可以協(xié)助人們尋找新方法，幫助人類解決糧食生產(chǎn)問題。

進(jìn)入上世紀(jì)80年代以來，作物育種的水平一直徘徊不前。人們分析后發(fā)現(xiàn)，這主要是由于育種親本遺傳基礎(chǔ)狹窄所致。因此如何高效持續(xù)地發(fā)掘利用種質(zhì)資源中的優(yōu)良基因，是迫切需要解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

我們知道，每種植物都有各自不同的基因，而植物的每一種形狀特征和每種疾病都與處在不同位置的基因有關(guān)。植物的基因圖譜可以表明每條染色體中基因的具置，相當(dāng)于為每種植物登記造冊一個(gè)帶有基因照片的“身份證”。

其實(shí)，自20世紀(jì)60年代以后，科學(xué)家就開始著手破譯生物遺傳基因的遺傳密碼。簡單地說，就是將控制生物遺傳特征的每一種基因的核苷酸的排列順序弄清楚。在搞清楚單個(gè)基因核苷酸排列順序的基礎(chǔ)上，進(jìn)而有計(jì)劃、大規(guī)模地對重要生物體的全部基因圖譜進(jìn)行測序和詮釋，并進(jìn)行有目標(biāo)的利用。

因?yàn)槿魏紊锏娜窟z傳構(gòu)成都被稱為它的基因組，基因組研究因此也被稱作基因組學(xué)。在基因組學(xué)的促進(jìn)與推動下，一種新的育種方法――分子育種誕生。分子育種基本上包括有兩類，一類是分子標(biāo)記輔助育種，又稱分子標(biāo)記輔助選擇；另一類是轉(zhuǎn)基因育種，也稱為基因工程育種。

分子育種的關(guān)鍵是從作物種質(zhì)資源中鑒定、分離克隆出有重要價(jià)值的目的基因。因此目前世界各國都將研究重點(diǎn)放在種質(zhì)資源的基因鑒定與分離方面，并展開了激烈的競爭，基因組圖譜可以為人們的這種研究工作提供幫助。它除了用于基因組序列測定外，還用于以下幾個(gè)方面。

基因定位，即借助基因組圖譜，找出各農(nóng)作物上具有重要農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀的基因，如抗病基因、抗蟲基因、耐逆性基因、高含油量基因、早熟基因、光周期敏感基因、矮稈基因等。

基因組比較分析。即從分子水平了解物種間的同源性，研究基因組的進(jìn)化和染色體的演變。

至于為何首先選擇研究水稻和玉米這兩種作物，研究人員也有自己的考慮。水稻在全球半數(shù)以上人的飲食結(jié)構(gòu)中占80％。但隨著人口的增長，其產(chǎn)量必須在未來20年內(nèi)增長1/3，才能滿足需要。利用功能基因組學(xué)的理論和手段，可為揭示水稻重要性狀的遺傳控制的分子機(jī)理，并為從基因組水平上對水稻實(shí)現(xiàn)遺傳改良鋪平道路。另一方面，與其他農(nóng)作物相比，生產(chǎn)水稻需要耗費(fèi)大量的水資源，生產(chǎn)效率低，受干旱的影響較大。根據(jù)測序得到的精確序列，科學(xué)家可以加速對傳統(tǒng)水稻的育種改良，培育出耐干旱、耐疾病以及能在寒冷氣候和高緯度地區(qū)生長的新型水稻品種，從而滿足日益擴(kuò)大的糧食需求。而且，作為公認(rèn)的模式植物，我們研究水稻的基因組，還有助于了解小麥、玉米等其他禾本科農(nóng)作物的基因組，從而能夠舉一反三，帶動所有糧食

作物的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。比如，利用水稻基因圖譜尋找控制白粉病和銹病這兩種農(nóng)作物主要病害的基因。玉米基因圖譜的應(yīng)用也與水稻類似。

可以預(yù)見，基因圖譜的研究和應(yīng)用對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響不僅是產(chǎn)量和品質(zhì)，甚至是生產(chǎn)方式?？茖W(xué)家可根據(jù)水稻、小麥、玉米、高粱等作物的遺傳信息，從基因圖譜上獲得所需的基因，從而培育出新的良種，在產(chǎn)量、抗性、雄性不育等問題上獲得突破。

不過，從目前來看，常規(guī)育種仍是農(nóng)作物應(yīng)用最廣泛和最有效的育種途徑。但在常規(guī)育種最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)選擇上，包括在親本選育和雜交后代的自交系選擇，將分子標(biāo)記技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合，將使選擇變得更準(zhǔn)確、更快速、更廉價(jià)有效。

“東方魔稻”

盡管基因圖譜為我們提供了美好的前景，但也有學(xué)者認(rèn)為，利用基因圖譜開展相關(guān)生產(chǎn)實(shí)踐，需要一個(gè)漫長的過程。如果基因圖譜不能馬上為我所用，在目前的生產(chǎn)中，超級雜交水稻或許是一個(gè)很值得期待的技術(shù)手段。因?yàn)椤皬牟シN到收割，只要4個(gè)月的時(shí)間，就能立馬看到效果”。

所謂超級水稻，是指比現(xiàn)有水稻品種在產(chǎn)量上有大幅度提高，并且兼顧品質(zhì)優(yōu)與抗性強(qiáng)的新型水稻品種。

上世紀(jì)60年代，世界主要產(chǎn)稻國通過廣泛推廣應(yīng)用矮稈，高產(chǎn)品種，水稻大面積產(chǎn)量得到了大幅度提高，史稱“綠色革命”。我國繼通過矮化育種實(shí)現(xiàn)了水稻單產(chǎn)的第一次飛躍后，又于20世紀(jì)70年代應(yīng)用三系法雜交水稻育種，實(shí)現(xiàn)了水稻單產(chǎn)的第二次飛躍。然而，此后出現(xiàn)的水稻品種產(chǎn)量潛力徘徊局面，一直到20世紀(jì)90年代中葉都未得到明顯改善，糧食安全問題再次受到了廣泛的關(guān)注。

為早日實(shí)現(xiàn)水稻單產(chǎn)的第三次飛躍，我國科學(xué)家于1996年提出實(shí)施水稻超高產(chǎn)育種(超級稻育種)設(shè)想，即采用理想株型塑造與秈粳雜種優(yōu)勢利用相結(jié)合的技術(shù)路線，大幅度提高水稻單產(chǎn)。經(jīng)多年努力，中國超級稻育種，尤其是超級雜交稻育種取得了重大突破，一些新組合在百畝、千畝連片規(guī)模上畝產(chǎn)700千克，小面積達(dá)800千克。

不過，近年育成的新品種(組合)的綜合性狀尚不盡如人意，其米質(zhì)和抗性尚有待于進(jìn)一步提高。換句話說，目前的超級稻在原有品質(zhì)和抗性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量潛力的突破，這僅僅體現(xiàn)了狹義的超級稻概念。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量潛力、抗性和米質(zhì)的全面提高，也即廣義的超級稻概念，現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)已顯得不足，超級稻育種技術(shù)亟需分子技術(shù)來提升。

可喜的是，不久前，有報(bào)道稱，我國科學(xué)家破譯了超級雜交稻的遺傳密碼，并發(fā)現(xiàn)一些與稻米品質(zhì)、光合作用等超高產(chǎn)因素相關(guān)的基因位點(diǎn)。這些關(guān)系到水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性的重要基因位點(diǎn)和特殊基因位點(diǎn)的破譯，將會為超級雜交水稻的培育工作起到重要的作用。

告別廉價(jià)時(shí)代

近期，隨著各地谷物收獲并陸續(xù)流入市場，全球的糧食危機(jī)開始緩和，但聯(lián)合國糧農(nóng)組織警告說，鑒于需求增加及出口限令，全球糧食大豐收依然無法讓糧價(jià)出現(xiàn)較大下跌，貧窮國家在糧食進(jìn)口方面的預(yù)算費(fèi)用仍難以下降。糧價(jià)短期內(nèi)不可能跌回到以前的低水平，“廉價(jià)食品的時(shí)代結(jié)束了”。