導(dǎo)語：如何才能寫好一篇基因組學(xué)的概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一直以來，學(xué)術(shù)界對(duì)Ethnomusicology有著多種不同的理解和翻譯，有稱“民族音樂學(xué)”的，有稱“音樂人類學(xué)”的，還有稱“音樂文化學(xué)”的。對(duì)此，大家在著書立說時(shí)往往不加區(qū)分，各取所好，混為一談，竊以為，這種現(xiàn)象在其他學(xué)科是比較罕見的。

學(xué)科名稱通常反映的是該學(xué)科的研究對(duì)象、理論基礎(chǔ)、視域范圍和研究方法等。Ethnomusicology多名稱混用的狀況使得大家對(duì)該學(xué)科的內(nèi)容、范圍和研究方法等產(chǎn)生了模糊認(rèn)識(shí)。一方面，多數(shù)學(xué)者將民族音樂學(xué)與音樂人類學(xué)、音樂文化學(xué)等同起來，視為同一學(xué)科；另一方面，少數(shù)高校同時(shí)招收民族音樂學(xué)和音樂人類學(xué)、音樂文化學(xué)等專業(yè)方向的學(xué)生，這委實(shí)令人頗為費(fèi)解。那么，民族音樂學(xué)與音樂人類學(xué)和音樂文化學(xué)到底是不是一回事；有什么區(qū)別；有無區(qū)分或統(tǒng)一的必要；如要區(qū)分，又當(dāng)如何進(jìn)行？本文主要就這幾個(gè)方面問題與業(yè)內(nèi)同行進(jìn)行探討。

一、Ethnomusicology的出現(xiàn)及多名稱并存現(xiàn)狀

眾所周知，“Ethnomusicology”一詞源自于荷蘭學(xué)者吉卜•孔斯特（Jaap Kunst）的個(gè)人創(chuàng)造。1950年，吉卜•孔斯特在阿姆斯特丹出版了他的著作《民族音樂學(xué)》，該書將“Ethno”（氏族、種族、民族，或泛指人）與“musicology”（音樂學(xué)）進(jìn)行組合，創(chuàng)造了Ethnomusicology一詞，并得到了西方學(xué)者的普遍認(rèn)可。毫無疑問，“Ethnomusicology”的中文譯名當(dāng)為“民族音樂學(xué)”（也有人譯為“人類音樂學(xué)”）。但由于音樂界對(duì)是否該用“Ethnomusicology”這個(gè)詞本身就存在很大爭議，致使大家在對(duì)該學(xué)科的認(rèn)識(shí)上存在著分歧。

早在20世紀(jì)80年代以前，音樂界就出現(xiàn)了Vergleichende Musikwikwissenschaft（比較音樂學(xué)）、musical folklore（音樂民俗學(xué)）、Anthropology musicology（音樂人類學(xué)）、Cultural musicology（文化音樂學(xué)）等諸多名稱。然而隨著該學(xué)科研究領(lǐng)域的不斷拓展，研究內(nèi)容變得更為寬泛，學(xué)科命名也就變得越來越復(fù)雜。如何準(zhǔn)確地界定該學(xué)科名稱，成了當(dāng)前世界音樂領(lǐng)域的一大難題。在當(dāng)今中國就有民族音樂學(xué)、音樂文化學(xué)、音樂人類學(xué)、中國音樂學(xué)等多個(gè)名稱。

回顧歷史，中國最早接觸、學(xué)習(xí)、研究民族音樂學(xué)的是王光祈先生，其時(shí)為“比較音樂學(xué)”。自上世紀(jì)20年代王光祈先生率先將“比較音樂學(xué)”引入中國，到1980年“南京會(huì)議”①中國“民族音樂學(xué)”的確立，國內(nèi)學(xué)者對(duì)Ethnomusicology的學(xué)科名稱一直存在著較大爭議，至今沒有統(tǒng)一。

在我國最早將Ethnomusicology一詞譯為“民族音樂學(xué)”的是上海音樂學(xué)院的羅傳開先生?！澳暇?huì)議”之后，這一名稱逐漸為國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者所接受，并流傳開來。如，伍國棟將其論著定名為“民族音樂學(xué)概論”，杜亞雄有本書叫《20世紀(jì)民族音樂學(xué)在中國的發(fā)展》。但這一名稱受到了西方和中國相當(dāng)一批學(xué)者的反對(duì)。管建華經(jīng)常使用的是音樂人類學(xué)，出版有《音樂人類學(xué)導(dǎo)引》、《音樂人類學(xué)的視界――全球文化視野的音樂研究》等，并將音樂人類學(xué)與音樂教育結(jié)合起來進(jìn)行研究；持相同觀點(diǎn)的還有楊沐，楊沐在《漫談音樂人類學(xué)的定義與范疇》一文中明確將“‘音樂人類學(xué)’作為本學(xué)科的中文名稱”②。而蒲亨建等人使用的是“音樂文化學(xué)”。同時(shí)，蒲亨建認(rèn)為，民族音樂學(xué)，音樂人類學(xué)和音樂文化學(xué)等“均名異而實(shí)同”③，這在一定程度上代表著當(dāng)前中國音樂理論界的普遍看法。

從近20多年國內(nèi)外情況來看，西方學(xué)者對(duì)Ethnomusicology的學(xué)科命名和界定似乎已不感興趣，他們將研究重點(diǎn)更多地指向借鑒、吸收其他學(xué)科的概念、理論與方法，努力拓展研究的方向、范圍和課題，以適應(yīng)該學(xué)科的發(fā)展需要。同時(shí)，國內(nèi)學(xué)者在經(jīng)過一段時(shí)間爭辯之后，或淡而忘之，或倦而厭之，很多人都覺得該學(xué)科發(fā)展得實(shí)在太快，所有爭論都不會(huì)有什么結(jié)果，以致避而不談了。

二、Ethnomusicology歷史演變及其受東西方文化差異的影響

關(guān)于Ethnomusicology歷史演變過程很多論著（文）均有記載，在這里我不想多說。我想講的是這樣一個(gè)事實(shí)：任何一件事物都不是一成不變的，Ethnomusicology也是這樣。隨著研究內(nèi)容、范圍、方法的不斷拓展，該學(xué)科已與其本體漸行漸遠(yuǎn)。在與不同學(xué)科進(jìn)行“聯(lián)姻”的過程中，Ethnomusicology已經(jīng)逐漸脫離其“母體”，孕育出了許多新的不同學(xué)科。在今天之中國，該學(xué)科目前已從單一的民族音樂理論研究，延伸到學(xué)科方法論、音樂民族志、音樂文化區(qū)劃、跨文化比較研究、中國域外傳統(tǒng)音樂文化、城市民族音樂學(xué)以及計(jì)算機(jī)輔助民族音樂學(xué)研究等眾多領(lǐng)域。學(xué)科研究內(nèi)容的不斷擴(kuò)大，使Ethnomusicology早已突破了原來留予的狹小空間，擴(kuò)展到一個(gè)新的研究層面。

在Ethnomusicology的歷史演變過程中，東西方的文化差異起著決定性作用。

我們都知道，音樂是人類所特有的一種文化現(xiàn)象，音樂成為人類生活不可或缺的組成部分的主要根源是人類文化，不同的文化必然會(huì)產(chǎn)生不同的音樂。陶瑪（美）在《文化變遷中音樂的純潔性》一文中就指出，音樂事實(shí)上可以將其描述為一種“非言語的交流方式并由該文化的成員們所實(shí)踐，它是宗教、語言和生活方式所勾畫的一種文化”。

東西方由于其歷史發(fā)展和文化背景的不同，使得它們?cè)陲L(fēng)俗習(xí)慣、、思維方式、道德觀、價(jià)值觀等方面存在很大的差異。民族音樂學(xué)起源于歐洲，承載著西方文化特性，深受西方思維習(xí)慣、研究方法、歷史進(jìn)程和文化傳統(tǒng)等的影響?；仡櫄v史，民族音樂學(xué)的前身比較音樂學(xué)，是與西方文化侵略和對(duì)“歐洲文化中心論”的批評(píng)相伴而生的。在研究視角上，它將音樂與文化割離開來，進(jìn)行物理的而非文化的研究，體現(xiàn)了西方人具體而微的分析型思維習(xí)慣。“民族音樂學(xué)”取代“比較音樂學(xué)”的事實(shí)背后是東方文化的綜合型思維模式。由于東方文化的整體性特性，東方文化中的音樂與生活融為一體，使西方學(xué)者在對(duì)東方的音樂進(jìn)行理解時(shí)出現(xiàn)了障礙，漸而將研究視角探向了產(chǎn)生音樂的環(huán)境和文化。

就民族音樂學(xué)在中國的發(fā)展?fàn)顩r來說，我們也不難從中看出一些端倪。比較音樂學(xué)被王光祈先生傳入中國以后，由于該學(xué)科當(dāng)時(shí)只對(duì)“音樂本體”進(jìn)行研究，忽視了音樂與環(huán)境之間的相互關(guān)系，這種片面性的思維方式與東方人綜合型模式是有沖突的，或者說，不符合東方人的思維習(xí)慣。筆者認(rèn)為，這可能也是比較音樂學(xué)未能在中國發(fā)展起來的重要原因之一。相反，民族音樂學(xué)對(duì)“音樂”與“文化”普遍關(guān)注的綜合特性與東方文化在本質(zhì)上是一致的，很快受到了國內(nèi)學(xué)者的普遍響應(yīng)。在近20多年的學(xué)術(shù)討論和研究實(shí)踐過程中，中國民族音樂學(xué)研究一直秉承中國傳統(tǒng)音樂理論，在翻譯、借鑒西方比較音樂學(xué)和民族音樂學(xué)成果的基礎(chǔ)上，努力構(gòu)建本民族音樂學(xué)理論體系，先后出版了一批有影響的民族音樂學(xué)專著、譯著和論文，逐漸形成了有別于國外民族音樂學(xué)的獨(dú)特風(fēng)貌。

既然民族學(xué)、人類學(xué)和文化學(xué)的研究目的和方法有著嚴(yán)格的區(qū)別，那么以這三門學(xué)科為基礎(chǔ)的民族音樂學(xué)、音樂人類學(xué)和音樂文化學(xué)也理應(yīng)當(dāng)是有所區(qū)分的。

此外，我們還應(yīng)當(dāng)看到，西方一些學(xué)者在使用和理解Ethnomusicology一詞時(shí)其實(shí)是有所區(qū)分的，他們通常將側(cè)重于對(duì)音樂本體研究的稱為“民族音樂學(xué)”，側(cè)重于人類學(xué)研究的稱為“音樂人類學(xué)”，而將側(cè)重于音樂所處文化環(huán)境研究的稱為“音樂文化學(xué)”，并不像國內(nèi)音樂理論界那樣混為一談。

四、結(jié)論

我國的民族音樂學(xué)、音樂人類學(xué)和音樂文化學(xué)均源自于Ethnomusicology，這是無可爭議的，但由于研究者的不同知識(shí)背景，該學(xué)科的研究逐漸邁向了不同的學(xué)科領(lǐng)域，其研究目的、研究對(duì)象和研究方法已發(fā)生了很大變化。因此，在翻譯英文文獻(xiàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)其研究內(nèi)容、目的、方法等的不同翻譯成不同的名稱，而不應(yīng)統(tǒng)一譯為某個(gè)中文名稱；而在撰寫中文論著（文）時(shí)，則應(yīng)當(dāng)脫離Ethnomusicology的本義，根據(jù)論著（文）的內(nèi)容來合理確定名稱。如果硬要讓我從中作唯一選擇的話，由于文化的多維和復(fù)雜特性，我個(gè)人認(rèn)為采用“音樂文化學(xué)”這個(gè)詞可能更為確切。

參考文獻(xiàn)

[1]洛秦.《音樂中的文化與文化中的音樂》[M].上海：上海書畫出版社，2004.8.

[2]伍國棟.《民族音樂學(xué)概論》[M].北京:人民音樂出版社，1997.3.[3]（智利）E•格雷貝.《音樂人類學(xué)》[M].《民族民間音樂工作指南》.孫國榮譯，北京:中國文聯(lián)出版公司，1994.

[4][英]A.R拉德克利夫―布朗.《社會(huì)人類學(xué)方法》[M]，夏建中譯，濟(jì)南：山東人民出版社，1988.

[5]洛秦.《音樂人類學(xué)的歷史與發(fā)展綱要》(續(xù)一)[J]，上海:《音樂藝術(shù)》，2006(4)：87-95.

[6]杜亞雄.《欲澄清學(xué)術(shù)理念 先搞清術(shù)語概念》[J].北京:《中國音樂》，2006(3):1-4.

[7]蒲亨建.《對(duì)我國音樂文化學(xué)研究現(xiàn)狀的初步思考》[J].北京：《中央音樂學(xué)院學(xué)報(bào)》，2005(4):p95―p98.

[8]杜亞雄.《20世紀(jì)民族音樂學(xué)在中國的發(fā)展》(上)[J]，《樂府新聲》，2002，(3):p26―p29.

[9]宋祥瑞.《中國民族音樂學(xué)研究的歷史與問題――兼論當(dāng)代的“接軌情節(jié)”與中國現(xiàn)代學(xué)術(shù)的性質(zhì)及任務(wù)》[J].武漢：《黃鐘》，2001(2).

[10]楊沐.《漫談音樂人類學(xué)的定義與范疇》[J].北京：《音樂研究》，2000，(3)：p81―p87.

①1980年，由民族音樂學(xué)家沈洽、高厚永、趙后起、杜亞雄等人組織策劃，在南京藝術(shù)學(xué)院舉辦了“全國民族音樂學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)”。會(huì)議首次采用“民族音樂學(xué)”這一國際性學(xué)科概念。音樂界一般習(xí)慣地將這次會(huì)議簡稱為“南京會(huì)議”．

②楊沐．《漫談音樂人類學(xué)的定義與范疇》[J]．音樂研究，2000(3)，p81―p87．

③蒲亨建．《對(duì)我國音樂文化學(xué)研究現(xiàn)狀的初步思考》[J]．北京:《中央音樂學(xué)院學(xué)報(bào)》，2005（）：5―p98．

④伍國棟．《民族音樂學(xué)概論》[M]．北京:人民音樂出版社，1997．3，P14．

⑤趙宋光．《音樂文化的分區(qū)各層構(gòu)成描述:關(guān)于音樂文化學(xué)學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)、方法、步驟的若干建議》[A]．趙宋光文集[C]．廣州:花城出版社，2001．

⑥宋祥瑞．《中國民族音樂學(xué)研究的歷史與問題》[J]．武漢:《黃鐘》，2001(2):p3－p12．

篇2

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(dòng)力學(xué)和藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué)改變來影響物的作用。

基因多態(tài)性對(duì)藥代動(dòng)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。與物代謝有關(guān)的酶有很多，其中對(duì)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(duì)藥效動(dòng)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(duì)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(duì)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(duì)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?？纱蚝颓R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(shí)到不同個(gè)體對(duì)藥物的反應(yīng)存在差異。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(cè)病人對(duì)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(duì)藥物基因組學(xué)的基本概念和常用的藥物基因組學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、概述

二十世紀(jì)60年代對(duì)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(duì)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(duì)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-nucleotidepolymorphism,SNP)。目前為止，已經(jīng)鑒定出13000000多種SNPs。突變和多態(tài)性常可互換使用，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(duì)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(duì)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(dòng)力學(xué)和藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué)改變來影響藥物作用，對(duì)于臨床較常用的、治療劑量范圍較窄的、替代藥物較少的物尤其需引起臨床重視。

（一）基因多態(tài)性對(duì)藥物代謝動(dòng)力學(xué)的影響

基因多態(tài)性對(duì)藥物代謝動(dòng)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

與物代謝有關(guān)的酶有很多，其中對(duì)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）

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CYP

2D6。

（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(huì)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(duì)臨床麻醉的意義還不清楚。

（二）基因多態(tài)性對(duì)藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響

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(duì)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（Ryanodinereceptor-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（malignanthyperthermia,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(dòng)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(duì)疼痛刺激的反應(yīng)也有差異，對(duì)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(duì)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(dòng)力學(xué)，但其編碼基因的多態(tài)性在某些特定情況下會(huì)改變個(gè)體對(duì)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(duì)的需求量增加。先天紅發(fā)婦女對(duì)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CYP2C19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(duì)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(shí)消失的時(shí)間延長[9,10]。

五、吸入與基因多態(tài)性

到目前為止，吸入的藥物基因組學(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(duì)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(huì)導(dǎo)致膽堿酯酶活性降低，藥物作用時(shí)間通常會(huì)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(cè)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。可待因通過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(duì)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)Val158MetCOMT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(duì)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(duì)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(duì)159例墨西哥人的DNA進(jìn)行檢測(cè)，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(duì)藥物代謝動(dòng)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

篇3

[基金項(xiàng)目] 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（30873291，81273816）

[通信作者] *李勁平，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事中藥防治老年病研究，Tel：（0731）82650340，E-mail：

[摘要] 該文提出了多維組學(xué)新概念，指出多維組學(xué)是研究中藥復(fù)方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與機(jī)制研究的恰當(dāng)方法。以壯骨止痛膠囊抗實(shí)驗(yàn)性絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松作用為例，從中藥化學(xué)組學(xué)、基因轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等三維組學(xué)角度，較系統(tǒng)地闡明了壯骨止痛膠囊防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的藥效物質(zhì)與作用機(jī)制，同時(shí)，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)了一個(gè)三維表格直觀地展現(xiàn)三維組學(xué)研究結(jié)果。該研究為中藥復(fù)方藥效物質(zhì)和作用機(jī)制研究提供了一種新的思考方式和解決方案。

[關(guān)鍵詞] 多維組學(xué)；中藥復(fù)方；物質(zhì)基礎(chǔ)；機(jī)制研究；壯骨止痛膠囊

自然科學(xué)發(fā)展到20世紀(jì)末，隨著人類基因組計(jì)劃（HGP）的實(shí)施和完成，一種宏觀的、系統(tǒng)的研究思維和研究方法涌現(xiàn)出來了，這就是各類組學(xué)（omics）技術(shù)。它們包括基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝物組學(xué)、細(xì)胞因子組學(xué)等，同時(shí)在中藥化學(xué)與藥效學(xué)研究中出現(xiàn)了中藥化學(xué)組學(xué)新概念。各類組學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)于加速疾病的病理機(jī)制和藥物作用機(jī)制研究進(jìn)程起了巨大推動(dòng)作用。

中藥的藥效物質(zhì)和作用機(jī)制研究是中藥現(xiàn)代化的重要研究內(nèi)容，但是，由于中藥固有的多成分、多靶點(diǎn)、多效應(yīng)、多環(huán)節(jié)作用特點(diǎn)，使得中藥藥效物質(zhì)和作用機(jī)制研究面臨非常大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)者從中藥的某一成分或某一作用的角度進(jìn)行研究，雖然也取得了一些成果，但離真正闡明中藥藥效物質(zhì)和作用機(jī)制相距甚遠(yuǎn)。為探索一種新型的、適用于復(fù)方中藥藥效物質(zhì)和作用機(jī)制研究的新思路，本課題組以多維組學(xué)（multidimensional omics）探討壯骨止痛膠囊抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的藥效物質(zhì)和作用機(jī)制，取得了預(yù)期的研究成果。

1 多維組學(xué)的概念

多維組學(xué)（multidimensional omics）是指綜合應(yīng)用多種組學(xué)方法，通過分析各類組學(xué)研究結(jié)果之間的內(nèi)在關(guān)系，從多個(gè)維度闡明疾病或藥物的作用機(jī)制。單個(gè)組學(xué)是一種小系統(tǒng)思維，而多維組學(xué)是一種大系統(tǒng)思維，多維組學(xué)比單個(gè)組學(xué)更適合于中藥藥效物質(zhì)和作用機(jī)制研究。可用于中藥作用機(jī)制研究的多維組學(xué)包括中藥化學(xué)組學(xué)、基因轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝物組學(xué)等。

2 中藥復(fù)方研究的基本科學(xué)問題

多成分、多途徑、多靶點(diǎn)、多效性是中藥復(fù)方的作用特點(diǎn)，中藥復(fù)方藥理研究必需揭開2個(gè)黑箱才能真正闡明了中藥的藥理作用機(jī)制。

第1個(gè)黑箱是中藥復(fù)方的藥效成分是什么？長期以來，進(jìn)行中藥復(fù)方藥理研究時(shí)對(duì)這方面的研究報(bào)道非常少，而大量的文獻(xiàn)報(bào)道集中在中藥復(fù)方化學(xué)成分研究，而和復(fù)方藥理幾乎沒有聯(lián)系。沒有闡明藥效物質(zhì)的中藥藥理不能成為完整意義上的藥理研究。上述現(xiàn)象的出現(xiàn)可能與認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)有關(guān)，重視中藥對(duì)機(jī)體的病理生理過程的調(diào)節(jié)，而輕視產(chǎn)生這種調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)基礎(chǔ)研究，同時(shí)也可能與研究者的知識(shí)背景有關(guān)系。目前存在2種解決方法：①先從中藥中分離化學(xué)單體，再通過藥效實(shí)驗(yàn)確認(rèn)其藥效，這種方法在前期分離化學(xué)單體方面存在非常大的盲目性；②從化學(xué)生物學(xué)出發(fā)，先篩選復(fù)方的有效部位群，然后用高效活性篩選方法篩到一些潛在藥效成分，再通過藥效實(shí)驗(yàn)確認(rèn)其藥效，這種方法的盲目性大大降低，針對(duì)性大大提高。通過學(xué)者們的努力，目前已初步建立了一些“中藥化學(xué)組學(xué)”研究方法如活性導(dǎo)向分離方法[1]、高通量篩選方法[2]、血清藥化學(xué)法[3]、腸內(nèi)菌代謝法[4]、腸吸收法[5]、生物色譜法[6-7]、代謝物組學(xué)法[8]等。

第2個(gè)黑箱是中藥復(fù)方中含有眾多的效應(yīng)成分，那么，這些效應(yīng)成分如何調(diào)節(jié)相關(guān)疾病的病理生理過程發(fā)揮療效？中藥復(fù)方藥效成分的多成分是中藥復(fù)方多途徑、多靶點(diǎn)、多效性藥理作用特點(diǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。中藥復(fù)方多成分、多途徑、多靶點(diǎn)、多效性正好對(duì)應(yīng)疾病的多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)病理生理特點(diǎn)發(fā)揮作用。中藥復(fù)方的這種作用特點(diǎn)正是中藥復(fù)方治療許多復(fù)雜疾病獲得良效的奧妙所在，但同時(shí)也使研究其藥理作用機(jī)制時(shí)遇到很大困難，面對(duì)眾多的藥理指標(biāo)不知從何處著手研究。因此，必需尋找一種與中藥復(fù)方作用特點(diǎn)相適應(yīng)的研究方法，該類研究方法必需具有前瞻性和高通量等特點(diǎn)。基因轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝物組學(xué)等組學(xué)則從系統(tǒng)的角度同時(shí)對(duì)大量基因、蛋白及代謝物進(jìn)行檢測(cè)，屬于一種系統(tǒng)的解決方法，疾病或藥效的任何變化都會(huì)在基因組、蛋白質(zhì)組和代謝物組3個(gè)層面表現(xiàn)出來，這幾種組學(xué)技術(shù)同時(shí)具有前瞻性和高通量性質(zhì)，非常適合用于中藥復(fù)方藥理作用機(jī)制研究。

綜上所述，中藥復(fù)方作用機(jī)制研究應(yīng)包含兩方面的研究，即中藥復(fù)方的藥效物質(zhì)研究和中藥復(fù)方藥理作用機(jī)制研究。由于中藥復(fù)方的復(fù)雜非線性作用特點(diǎn)，采用常規(guī)的一維研究方法在研究中遇到很大困難，而采用非線性的“多維組學(xué)”研究方法則相對(duì)容易。

3 壯骨止痛膠囊抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松作用的三維組學(xué)分析

3.1 壯骨止痛膠囊治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的藥效學(xué)基礎(chǔ) 本課題組在古方補(bǔ)骨脂丸基礎(chǔ)上結(jié)合多年臨床用藥經(jīng)驗(yàn)研制成壯骨止痛膠囊，全方由補(bǔ)骨脂、羊藿、枸杞、骨碎補(bǔ)、牛膝等7味藥物組成，功能補(bǔ)益肝腎、壯骨止痛。經(jīng)過長期的臨床應(yīng)用證實(shí)其治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥有良好的臨床療效，并已獲得國家新藥證書（國藥證字[Z20050125]）。經(jīng)過一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)表明，壯骨止痛膠囊能顯著提高去卵巢模型大鼠的骨密度，逆轉(zhuǎn)骨代謝的高轉(zhuǎn)換狀態(tài)[9]，調(diào)節(jié)鈣磷相關(guān)激素和細(xì)胞因子[10-11]，改善骨的生物力學(xué)性能[12]，延緩骨質(zhì)疏松癥的病理形態(tài)學(xué)改變[9，13]，對(duì)治療骨質(zhì)疏松癥有良好的療效。雖然藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)充分闡明了壯骨止痛膠囊治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的藥效作用，但不清楚壯骨止痛膠囊治療骨質(zhì)疏松癥的深層次藥理作用機(jī)制和藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2 壯骨止痛膠囊藥效物質(zhì)基礎(chǔ)分析 從壯骨止痛膠囊的干浸膏開始，分別用極性由小到大的溶劑石油醚、乙酸乙酯、無水乙醇、水依次進(jìn)行提取，然后利用去卵巢骨質(zhì)疏松模型大鼠篩選有效部位，結(jié)果表明其石油醚部位和無水乙醇部位為壯骨止痛膠囊的有效部位。然后，通過在體清醒大鼠腸襻吸收實(shí)驗(yàn)對(duì)無水乙醇部位進(jìn)行活性成分篩選，通過HPLC比較給藥后1，2，3 h不同時(shí)點(diǎn)胃腸道中的剩余藥量，在HPLC圖譜中產(chǎn)生差異的色譜峰即為潛在藥效物質(zhì)峰。再通過萃取、柱色譜分離等技術(shù)分離差異峰物質(zhì)，經(jīng)藥效學(xué)篩選后將有效成分經(jīng)過UV，IR，NMR，MS等鑒定結(jié)構(gòu)。結(jié)果從無水乙醇部位分離得到羊藿苷、杯莧甾酮、柚皮苷、朝藿定B等有效成分[14-15]。由于石油醚部位物質(zhì)的極性太小，很難得到分離度滿意的HPLC圖譜，因此，石油醚部位采用傳統(tǒng)的分離方法進(jìn)行了艱巨的分離工作，經(jīng)藥效學(xué)篩選后，最后得到補(bǔ)骨脂素、異補(bǔ)骨脂素、補(bǔ)骨脂定和齊墩果酸等有效成分[16]。至此，基本研究清楚了壯骨止痛膠囊治療絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的中藥化學(xué)組學(xué)基礎(chǔ)。

3.3 壯骨止痛膠囊抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的轉(zhuǎn)錄基因組學(xué)分析 在基本研究清楚了壯骨止痛膠囊抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的化學(xué)組學(xué)基礎(chǔ)上，接著研究了全方、有效部位和部分有效成分抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的基因轉(zhuǎn)錄組學(xué)。結(jié)果表明，絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松大鼠股骨有532個(gè)基因表達(dá)發(fā)生了變化，全方對(duì)于骨質(zhì)疏松模型大鼠股骨的126個(gè)表達(dá)發(fā)生改變的基因均有不同程度的調(diào)節(jié)作用，這些基因中已知功能的有45個(gè)基因，其余81個(gè)基因的功能尚不清楚[17]。將這45個(gè)基因根據(jù)其功能分為細(xì)胞保護(hù)基因、能量代謝基因、無機(jī)離子代謝基因、信號(hào)傳導(dǎo)基因、細(xì)胞結(jié)構(gòu)基因、基因表達(dá)相關(guān)基因、免疫相關(guān)基因、脂代謝基因、細(xì)胞損傷修復(fù)基因、胞外基質(zhì)代謝基因等10個(gè)功能類群（表1）。與無水乙醇部位比較，石油醚部位主要側(cè)重于對(duì)能量代謝基因具有調(diào)節(jié)作用。與石油醚部位相比，無水乙醇部位主要側(cè)重調(diào)節(jié)控制基因表達(dá)的基因、信號(hào)傳導(dǎo)基因及胞外基質(zhì)代謝基因。羊藿苷主要對(duì)細(xì)胞保護(hù)基因和能量代謝基因具有調(diào)節(jié)作用[18-19]。從轉(zhuǎn)錄基因組學(xué)分析表明隨著化學(xué)組學(xué)的變化，轉(zhuǎn)錄組學(xué)隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，并且，壯骨止痛膠囊各化學(xué)組對(duì)基因轉(zhuǎn)錄組的調(diào)節(jié)各有側(cè)重。

3.4 壯骨止痛膠囊抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的蛋白質(zhì)組學(xué)分析 在研究轉(zhuǎn)錄基因組學(xué)的同時(shí)，課題組研究了壯骨止痛膠囊全方、有效部位和部分有效成分抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松作用的蛋白質(zhì)組學(xué)。結(jié)果表明，全方對(duì)于骨質(zhì)疏松模型大鼠股骨的32個(gè)蛋白具有調(diào)節(jié)作用，通過質(zhì)譜鑒定了其中的21個(gè)蛋白[20-21]。這些蛋白分別涉及骨細(xì)胞的細(xì)胞保護(hù)、能量代謝、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、免疫、無機(jī)離子代謝、細(xì)胞損傷修復(fù)、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞遷移等8個(gè)方面功能。與無水乙醇部位相比，石油醚部位側(cè)重于對(duì)能量代謝相關(guān)蛋白的調(diào)節(jié)。與石油醚部位比較，無水乙醇部位側(cè)重于對(duì)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞遷移等相關(guān)蛋白的調(diào)節(jié)。羊藿苷調(diào)節(jié)的蛋白涉及細(xì)胞保護(hù)、能量代謝、信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞遷移等方面。蛋白質(zhì)組學(xué)分析結(jié)果表明隨著化學(xué)組學(xué)的變化，蛋白質(zhì)組學(xué)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，并且，壯骨止痛膠囊各化學(xué)組對(duì)蛋白質(zhì)組學(xué)的調(diào)節(jié)各有側(cè)重。

3.5 壯骨止痛膠囊抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的三維組學(xué)綜合分析 怎樣在同一張表格中表現(xiàn)三維及三維以上的組學(xué)結(jié)果是一個(gè)值得探討的問題，合理的表格設(shè)計(jì)可以直觀地反映各組學(xué)研究結(jié)果之間的相互關(guān)系。本文設(shè)計(jì)了一種三維表格（表1），各維組學(xué)結(jié)果集中展現(xiàn)在表格的中間區(qū)，中藥化學(xué)組學(xué)作為自變量安排在表格的橫列，其他組學(xué)作為因變量安排在縱列，在每一個(gè)自變量下按一定順序安排相應(yīng)因變量，這樣便于比較各組學(xué)隨化學(xué)組學(xué)而變化的情況。

通過對(duì)三維表的分析，發(fā)現(xiàn)如下特點(diǎn)：①壯骨止痛膠囊各化學(xué)組除了調(diào)節(jié)共同的基因和蛋白外，每個(gè)化學(xué)組對(duì)基因組和蛋白質(zhì)組的調(diào)節(jié)均各有側(cè)重。如石油醚部位側(cè)重對(duì)能量代謝基因和蛋白的調(diào)節(jié)，無水乙醇部位側(cè)重對(duì)信胞信號(hào)傳導(dǎo)相關(guān)基因和蛋白的調(diào)節(jié)，羊藿苷側(cè)重于對(duì)能量代謝相關(guān)基因和蛋白的調(diào)節(jié)。②轉(zhuǎn)錄基因組學(xué)研究結(jié)果與蛋白質(zhì)組學(xué)研究結(jié)果在功能上具有顯著相關(guān)，但是，除少數(shù)基因與蛋白一一對(duì)應(yīng)外，絕大多數(shù)基因和蛋白并非存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。由于基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)2種組學(xué)的靈敏度不一致，以及從基因表達(dá)到蛋白翻譯過程的影響因素太復(fù)雜，因此，出現(xiàn)基因組學(xué)結(jié)果不能與蛋白質(zhì)組學(xué)結(jié)果一一對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象。另外，基因組學(xué)中有大量基因表達(dá)已發(fā)生變化，但其變化值尚未超過分析規(guī)定的閾值。但是，從功能區(qū)劃來說，2種組學(xué)的研究結(jié)果是一致的，這也說明很有必要從多維組學(xué)角度進(jìn)行中藥物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制研究。③蛋白質(zhì)組學(xué)顯示了一些基因組學(xué)沒有顯示的功能變化，如與細(xì)胞遷移相關(guān)的Myosin light chain 3蛋白在基因組學(xué)中沒有反映出變化，而細(xì)胞遷移與破骨細(xì)胞的溶骨活動(dòng)和成骨細(xì)胞的成骨活動(dòng)密切相關(guān)，這也更進(jìn)一步表明從多維組學(xué)研究中藥復(fù)方藥理作用機(jī)制的必要性。

從壯骨止痛膠囊抗絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松作用的三維組學(xué)研究分析可見，對(duì)于中藥復(fù)方的作用機(jī)制研究，不能僅僅從單一的復(fù)方和單一的組學(xué)進(jìn)行研究，而應(yīng)從復(fù)方、有效部位、有效成分等多層次化學(xué)組學(xué)，以及基因轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝物組學(xué)等多層次生物組學(xué)出發(fā)進(jìn)行研究，才能闡明化學(xué)組學(xué)與多個(gè)生物組學(xué)之間的內(nèi)在變化規(guī)律。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Sezik E， Aslan M， Yesilada E， et al. Hypoglycemic activity of Gentiana olivieri and isolation of the active constituent through bioassay-directed fractionation techniques[J]. Life Sci， 2005，76：1223.

[2] 高虹，歐陽克清，鄭旭煦，等.毒蕈膽堿M1受體激動(dòng)劑的高通量篩選模型[J].中國藥理學(xué)通報(bào)，2003，19（7）：776.

[3] Kamei J， Saitoh A， Asano T， et al. Pharmacokinetic and pharmacodynamic profiles of the antitussive principle of Glycyrrhizae Radix （licorice）， a main component of the Kampo preparation Bakumondo-to （ Mai Men-dong-tang ） [J]. J Pharmacol， 2005，507：163.

[4] Zuo F， Zhou Z M， Yan M Z， et al. Metabolism of constituents in Huangqin-Tang， a prescription in traditional Chinese medicine， by human intestinal flora[J]. Biol Pharm Bull， 2002， 25（5）： 558.

[5] Kuo S M. Transepithelial transport and accumulation of flavone in human intestinal Caco-2 cells[J]. Life Sci， 1998， 63（26）：2323.

[6] Mao X Q， Kong L， Luo Q Z， et al. Screening and analysis of permeable compounds in Radix Angelica Sinensis with immobilized liposome chromatography[J]. J Chromatogr B， 2002， 779（2）：331.

[7] 盛亮洪，李睿巖，李萍，等.固定化脂質(zhì)體色譜研究中藥復(fù)方的細(xì)胞膜通透性成分及其質(zhì)量控制[J].分析化學(xué)，2004，32（12）：1595.

[8] 黃玉榮，魏廣力，劉昌孝，等.鉤藤多動(dòng)合劑的藥效作用及用代謝組學(xué)方法研究其生化機(jī)制[J].中草藥，2005，36（3）：398.

[9] 莫新民，曾英，彭瓊輝，等.壯骨止痛膠囊對(duì)去卵巢雌性骨質(zhì)疏松癥療效的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2007，13（3）：195.

[10] 莫新民，曾英，金紅，等.壯骨止痛膠囊對(duì)去卵巢雌性骨質(zhì)疏松大鼠相關(guān)激素與細(xì)胞因子影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2008，14（8）：634.

[11] 曾英，莫新民，彭瓊輝，等.壯骨止痛膠囊對(duì)去卵巢雌性骨質(zhì)疏松癥無機(jī)元素的影響[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2008，14（7）：500.

[12] 曾英，莫新民，雷曉明，等.壯骨止痛膠囊對(duì)去卵巢雌性骨質(zhì)疏松癥骨強(qiáng)度和生物力學(xué)的影響[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2007，13（4）：292.

[13] 曾英，莫新民，雷曉明，等.壯骨止痛膠囊對(duì)去卵巢雌性骨質(zhì)疏松癥骨密度及相關(guān)生化指標(biāo)的影響[J].湖南中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，28（2）：10.

[14] 栗會(huì)敏，李勁平，林清，等.壯骨止痛膠囊有效部位在大鼠體內(nèi)腸襻吸收狀態(tài)的研究[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2012，28（6）：683.

[15] 李勁平，王小靜，曾英，等. 補(bǔ)骨脂定抗實(shí)驗(yàn)性絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的效應(yīng)及作用機(jī)制研究[J]. 中國中藥雜志，2013，38（11）：1816.

[16] 李勁平，林清，王小靜，等. 壯骨止痛膠囊A部分抗骨質(zhì)疏松有效成分研究[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2013，24（5）：1049.

[17] 高峰，莫新民，李勁平，等.去勢(shì)大鼠骨質(zhì)疏松癥基因表達(dá)譜特征初步分析[J].中國中醫(yī)藥信息雜志，2012，19（12）：29.

[18] 高峰，莫新民，李勁平.羊藿苷治療去勢(shì)大鼠骨質(zhì)疏松癥基因表達(dá)譜分析[J].中國中醫(yī)藥信息雜志，2013，20（2）：43.

[19] 周建，陳克明，葛寶豐，等. 羊藿苷抑制體外培養(yǎng)的大鼠股骨組織骨吸收活性[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2013，19（24）：201.

篇4

在這篇評(píng)述文章中，我們想聚焦于米歇爾教授對(duì)食品科技前沿進(jìn)展所引發(fā)的倫理問題的討論，嘗試對(duì)“技術(shù)時(shí)代我們?nèi)绾勿B(yǎng)活自己”這一充滿爭議但又極具現(xiàn)實(shí)性的主題做些思考。1995年，萊斯特•布朗首先提出了“誰來養(yǎng)活中國”這一警示性問題，理由是中國人口在快速增加，中國人的膳食結(jié)構(gòu)隨著經(jīng)濟(jì)的高速成長正在走向多樣化，對(duì)動(dòng)物蛋白的需求將超過世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力［2］。然而幸運(yùn)的是，借助于現(xiàn)代育種、化肥等高效農(nóng)業(yè)技術(shù)，中國以占世界7％的耕地養(yǎng)活了占世界22％的人口，在20世紀(jì)90年代末成功地實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品從“長期短缺到總量基本平衡、豐年有余的歷史性轉(zhuǎn)變”［3］，用強(qiáng)有力的現(xiàn)實(shí)回?fù)袅瞬祭实馁|(zhì)疑。目前，有學(xué)者提出“中國已經(jīng)沒有拒絕轉(zhuǎn)基因的資本”，理由是中國的糧食產(chǎn)出和需求之間存在突出矛盾，無法采用傳統(tǒng)的方法來滿足需求［4］。是不是中國除了推進(jìn)轉(zhuǎn)基因商業(yè)化，已沒有別的辦法解決自己的飯碗問題，養(yǎng)活自己，而且這樣的選擇是否具有倫理上和政治上的合理性？或許米歇爾教授的觀點(diǎn)會(huì)對(duì)我們提供有益的啟示。

作為一位謹(jǐn)慎的科學(xué)樂觀主義者，米歇爾教授首先強(qiáng)調(diào)，從古至今，人們一直對(duì)食品生產(chǎn)有各種烏托邦式的期盼。科學(xué)和技術(shù)總是與食品生產(chǎn)領(lǐng)域中的動(dòng)人承諾和美好期盼相關(guān)聯(lián)，并推動(dòng)著食品生產(chǎn)的進(jìn)步?？茖W(xué)食品、科學(xué)烹飪、科學(xué)飲食，這些詞匯代表了20世紀(jì)興起的一種理想觀點(diǎn)，即科學(xué)和技術(shù)將使人類擺脫自然的不確定性，獲得對(duì)食品的徹底控制?，F(xiàn)代食品科學(xué)向我們承諾，將生產(chǎn)出便宜、健康而美味的食品?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要特征，是大規(guī)模生產(chǎn)、大規(guī)模消費(fèi)的集約化的單一農(nóng)作物種植生產(chǎn)體系迅速發(fā)展。不僅如此，生命科學(xué)，特別是基因組學(xué)和營養(yǎng)基因組學(xué)的最新進(jìn)展，還可能引發(fā)農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)的根本性變革，從基因組層面更好地進(jìn)行糧食生產(chǎn)、食物選擇和搭配。

然而，威脅、風(fēng)險(xiǎn)和不確定性與之俱生。單一種植的商業(yè)化農(nóng)業(yè)可能導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生物多樣性的銳減，無法滿足消費(fèi)者和多元化的需要，還可能破壞自然景觀，危害農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性。新農(nóng)業(yè)和食品技術(shù)的進(jìn)展，可能使人類的一些基本價(jià)值或飲食習(xí)慣受到影響，例如面向特定目標(biāo)群體開發(fā)的食品不能用于非目標(biāo)群體，否則會(huì)出現(xiàn)傷害。特別地，轉(zhuǎn)基因食品的反對(duì)者將這類食品稱之為“弗蘭肯食物（Frankenfood）”，聲稱“科學(xué)技術(shù)對(duì)神奇植物的研究將會(huì)從冒險(xiǎn)性的救贖追求蛻變成地獄之旅，最終將產(chǎn)生自然影響微乎其微的人造食品”。

如何化解生命科學(xué)和技術(shù)在農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性呢？米歇爾教授認(rèn)為，實(shí)踐的觀點(diǎn)和商談倫理學(xué)的方法是關(guān)鍵。他指出，生命科學(xué)的近期發(fā)展，使得農(nóng)業(yè)和食品領(lǐng)域的實(shí)踐發(fā)生了一系列變革。生命科學(xué)改變著這些實(shí)踐，并要求修改傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系。例如，健康診斷、健康檢查和健康咨詢，這些過去在醫(yī)學(xué)部門開展的項(xiàng)目也在食品行業(yè)變得普遍起來?；蚪M學(xué)和營養(yǎng)基因組學(xué)的發(fā)展正在塑造全新的食品概念和食品實(shí)踐，并將模糊食品和藥品的界限。這些新食品實(shí)踐將個(gè)體對(duì)食品的選擇權(quán)賦予健康咨詢顧問、營養(yǎng)學(xué)家和超市經(jīng)理等，并使其與科學(xué)的最新進(jìn)展相關(guān)聯(lián)。

根據(jù)米歇爾教授的分析，基于營養(yǎng)基因組學(xué)的食物鏈，技術(shù)和規(guī)范的相互作用具體體現(xiàn)在如下六種實(shí)踐活動(dòng)中：分子生物學(xué)分析與對(duì)基因和功能關(guān)聯(lián)性測(cè)試的科學(xué)實(shí)踐；識(shí)別通常擁有共同基因圖譜群體的科學(xué)實(shí)踐或流行病學(xué)實(shí)踐；基于“從田間到餐桌”、營養(yǎng)科學(xué)或設(shè)計(jì)科學(xué)的生產(chǎn)食品和藥品的技術(shù)與科學(xué)實(shí)踐；為消費(fèi)者和患者提供這些食品的服務(wù)中介，包括家庭醫(yī)生、藥劑師、營養(yǎng)學(xué)家等的實(shí)踐；超市的實(shí)踐；有關(guān)市場(chǎng)化后的監(jiān)控實(shí)踐，如安全標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施和控制?；谶@些全新的實(shí)踐，基因組學(xué)和營養(yǎng)基因組學(xué)正預(yù)示著食品個(gè)性化時(shí)代的到來，將以全新的方式密切專家和普通大眾之間的聯(lián)系，凸顯專業(yè)人士和消費(fèi)者／患者之間的新關(guān)系和新的互動(dòng)方式［1］166。借助于基因圖譜，專家可以根據(jù)每個(gè)人的遺傳特性來確定其冠心病的幾率，判別哪些飲食習(xí)慣或哪種類型的食品對(duì)其健康有益，并開發(fā)針對(duì)特定人群的功能性食品。這種定制的方式意味著必須篩選、取樣和儲(chǔ)存消費(fèi)者的個(gè)人信息以便為其準(zhǔn)備個(gè)性化的食譜?？傊瑢⑸茖W(xué)和相應(yīng)技術(shù)嵌入社會(huì)實(shí)踐，意味著將科學(xué)的社會(huì)實(shí)踐向其被應(yīng)用的社會(huì)實(shí)踐開放，并尋找這些實(shí)踐和沖突之間的聯(lián)系。

米歇爾教授還以功能性食品為例，對(duì)這種個(gè)性化趨勢(shì)做了多層面的思考。功能性食品可能以某種方式有益于健康或改善一些身體機(jī)能，如減少罹患疾病的風(fēng)險(xiǎn)，降低膽固醇水平和血壓等?；蛟S是因?yàn)槟挲g的原因，米歇爾教授對(duì)這類功能性食品大唱贊歌，認(rèn)為基因組學(xué)和相關(guān)的功能性食品引發(fā)了一種從適合每個(gè)人的均衡飲食到專為個(gè)體定制的最佳營養(yǎng)飲食的轉(zhuǎn)變。但是，功能性食品并不總是有益無害的。即使像維生素A和D那樣分解脂肪的維生素，在大量服用時(shí)也會(huì)產(chǎn)生健康問題。所以，功能性食品的開發(fā)和商業(yè)化自然也是公眾辯論的熱點(diǎn)話題。米歇爾對(duì)此總結(jié)道，有關(guān)功能性食品的社會(huì)辯論，除了涉及對(duì)相關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)等問題進(jìn)行規(guī)制和監(jiān)管外，還有許多文化層面的考慮。如一些人擔(dān)心食品科學(xué)和技術(shù)所帶來的諸多功能性食品會(huì)毀滅整個(gè)飲食文化，引導(dǎo)消費(fèi)者不為樂趣而只為健康進(jìn)餐，結(jié)果是科學(xué)的食品話語主導(dǎo)了我們的日常飲食生活。還有人擔(dān)心食品和藥品界限的模糊甚至消失可能導(dǎo)致社會(huì)生活或飲食文化的醫(yī)學(xué)化，使社會(huì)個(gè)體越來越依賴于食品專家的設(shè)計(jì)，最終使食品生產(chǎn)商變得越來越像藥劑師和醫(yī)生。我們吃東西不再出于樂趣，而是因?yàn)槠浒m量的抗氧化劑或Ω－3脂肪酸，這意味著像味道、口味等的消失和人類飲食文化的豐富多樣性的喪失。米歇爾教授對(duì)此也憂心忡忡，他特別指出：“如果功能食品變得很普遍，這將會(huì)導(dǎo)致徹底的個(gè)性化，其徹底程度遠(yuǎn)超過人們所夢(mèng)想的。這將意味著膳食最終完全消失，每個(gè)人根據(jù)健康和食品科學(xué)的流行觀點(diǎn)只吃有益于他或她健康的東西，這些東西將因人而異。我們的基因圖譜將決定我們吃什么，而不再是我們所屬的文化或個(gè)體的哲學(xué)體系。”

“技術(shù)時(shí)代我們?nèi)绾勿B(yǎng)活自己”的問題涉及文化價(jià)值、營養(yǎng)和食品的多層意義。米歇爾教授對(duì)這一問題的回答，基于個(gè)體性的自由主義立場(chǎng)，側(cè)重于對(duì)生命科學(xué)和基因組學(xué)等科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步對(duì)個(gè)體人飲食方式的影響，這不同于東方文化中集體主義的視角。在東方文化語境中，我們更多采用的功利主義立場(chǎng)，將問題的求解域鎖定在如何通過技術(shù)或其他手段來增加食品的總量供給，而不考慮個(gè)體的權(quán)利和對(duì)食品多樣性的選擇權(quán)。不同的文化視角，可能引出不同的倫理主張。東方文化可能將糧食安全（food　secu－rity）作為首要的政府責(zé)任或義務(wù)來討論，而米歇爾教授所表達(dá)的西方文化觀點(diǎn)則強(qiáng)調(diào)消費(fèi)者和相應(yīng)的知情權(quán)及選擇權(quán)，明確地將食品安全（food　safety）和食品多樣性作為政府規(guī)制的第一要?jiǎng)?wù)。

基于歷史的、社會(huì)的實(shí)踐觀點(diǎn)和商談倫理學(xué)的方法，米歇爾教授進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)指出，科學(xué)和技術(shù)持續(xù)地要求嵌入和控制，并通過公眾辯論、政府和組織得以建構(gòu)。這“不是為了防止其有害影響，因?yàn)檫@幾乎是不可能的，而是為了更好地應(yīng)對(duì)這些影響，以使其明顯的優(yōu)勢(shì)和缺陷無論在什么地方都可以得到發(fā)揮和彌補(bǔ)，同時(shí)也為了更好地在不同科學(xué)和技術(shù)道路之間做出選擇”［1］122。在某種意義上，新技術(shù)發(fā)展可看作是對(duì)公共道德框架的有趣挑戰(zhàn)，它們并沒有把先驗(yàn)作為動(dòng)力來描繪分界線或擦去禁止標(biāo)識(shí)。技術(shù)和倫理的共同進(jìn)化清楚地表明，二者在相互作用中都發(fā)生了變化。因?yàn)椤凹夹g(shù)有廣泛的倫理蘊(yùn)含，倫理在本質(zhì)上與技術(shù)相關(guān)聯(lián)，沒有哪一方可以保持穩(wěn)定和不變”。他因此主張通過一種協(xié)商的方式來應(yīng)對(duì)技術(shù)時(shí)代農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，尋找“技術(shù)時(shí)代我們?nèi)绾勿B(yǎng)活自己”的策略。因?yàn)榻柚谶@種方式，公眾認(rèn)知在經(jīng)受公開辯論進(jìn)行檢驗(yàn)的同時(shí)能得到暫時(shí)尊重，同時(shí)消費(fèi)者的能得到適當(dāng)拓展，諸如食品選擇的自、多樣性以及對(duì)環(huán)境和后代的潛在影響等各種社會(huì)和文化因素也能得到充分考慮。

篇5

關(guān)鍵詞：基因工程；教學(xué)改革；探索

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）03-0119-02

基因工程又稱為基因拼接或者DNA重組技術(shù)，是將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進(jìn)行拼接重組，然后轉(zhuǎn)入另一種生物體（受體）內(nèi)，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達(dá)出新產(chǎn)物或新性狀的DNA體外操作程序。1972年美國人Berg在基因工程基礎(chǔ)研究方面做出了突出貢獻(xiàn)，被公認(rèn)為“基因工程之父”。1973年美國人Cohen等用核酸限制性內(nèi)切酶EcoRI，首次基因重組成功。近些年來，基因工程的新概念、新理論及新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，內(nèi)容也在不斷豐富與充實(shí)，已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域[1，2]。21世紀(jì)以來，基因組學(xué)已進(jìn)入功能基因組學(xué)時(shí)代，對(duì)基因功能的研究是生物技術(shù)發(fā)展的新方向，體現(xiàn)了基因工程的重要價(jià)值所在。基因工程學(xué)作為當(dāng)代生命科學(xué)研究領(lǐng)域最具生命力、最引人關(guān)注的前沿學(xué)科之一，已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代分子生物學(xué)、技術(shù)學(xué)的核心內(nèi)容，其課程質(zhì)量的好壞直接關(guān)系學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。作者所在學(xué)院（浙江海洋學(xué)院海洋科學(xué)與技術(shù)學(xué)院）于2007年新增了生物技術(shù)專業(yè)，同時(shí)開設(shè)了基因工程課程。為了不斷提高該課程的教學(xué)水平，筆者結(jié)合這幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及兄弟院校相關(guān)課程的授課經(jīng)驗(yàn)，努力充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，不斷更新教學(xué)手段，對(duì)基因工程課程的教學(xué)體系進(jìn)行了探索式改革。

一、教學(xué)內(nèi)容

1.不斷更新教學(xué)內(nèi)容，突出實(shí)用性?；蚬こ汤碚撟鳛橐环N專業(yè)性很強(qiáng)的課程，需在學(xué)生有一定生物學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上教學(xué)。在浙江海洋學(xué)院本課程于大三下學(xué)期開課，在此之前學(xué)生已修完細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等生物學(xué)基礎(chǔ)課程，具備了較完整的理論知識(shí)體系，在此基礎(chǔ)上開展教學(xué)，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。基因工程作為一種技術(shù)性很強(qiáng)的課程，與上述生物學(xué)基礎(chǔ)課程關(guān)系密切，同時(shí)與酶工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程等學(xué)科緊密聯(lián)系，存在一定的內(nèi)容重復(fù)。在教學(xué)過程中，對(duì)于此類重復(fù)，或一筆帶過，點(diǎn)到為主，或采用實(shí)例對(duì)重要知識(shí)加以鞏固，盡量避免重復(fù)，突出課程特色。教材是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，浙江海洋學(xué)院第一次即2010年選用的《基因工程》教材由高等教育出版社出版，孫明教授主編。該教材內(nèi)容全面翔實(shí)、章節(jié)清晰，對(duì)基因工程的原理、策略和技術(shù)方法均有系統(tǒng)介紹，具有很強(qiáng)的理論性和前瞻性。但是其內(nèi)容較多，很多內(nèi)容對(duì)于二本院校本科生來講過于深?yuàn)W、難以理解，學(xué)生也反映該教材較難，建議選其他較易理解的教材。結(jié)合該院校是二本院校的實(shí)際，筆者從2011年開始使用袁鶩洲主編，化學(xué)工業(yè)出版社出版的《基因工程》，屬普通高等教育規(guī)劃教材。本教材為國家精品課程教材，主要介紹了基因工程的基本概念、基本原理、常用基因工程操作技術(shù)以及基因工程與功能基因組學(xué)相結(jié)合的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展。主要內(nèi)容包括三大塊。一是基因工程的基本原理與基本技術(shù)，包括工具酶和克隆載體。表達(dá)載體及常用的基因表達(dá)系統(tǒng)，目的基因獲取、制備、擴(kuò)增、導(dǎo)入與鑒定的各種方法。二是基因工程在功能基因組學(xué)研究中的應(yīng)用，包括基因表達(dá)譜的研究技術(shù)，全基因組化學(xué)誘變、轉(zhuǎn)座子飽和誘變的技術(shù)，基因敲除與基因敲減的技術(shù)，GAL4/UAS過表達(dá)系統(tǒng)，酵母雙雜交及免疫共沉淀等蛋白質(zhì)相互作用研究的技術(shù)等。三是基因工程在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的制備與應(yīng)用，基因治療的原理與策略以及基因工程藥物的研制與現(xiàn)狀等。該教材內(nèi)容清晰易懂，實(shí)例舉證充分，且涉及基因工程在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，在一定程度上可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。使用該教材3年來，目前感覺學(xué)生反映較好，適合該校學(xué)生使用。

2.引領(lǐng)學(xué)生了解前沿動(dòng)態(tài)?；蚬こ套鳛橐婚T前沿學(xué)科，發(fā)展速度快，內(nèi)容日新月異。我們常用教材多側(cè)重原理、基礎(chǔ)等理論知識(shí)，且更新速度始終落后于基因工程技術(shù)本身的發(fā)展速度?，F(xiàn)代學(xué)生思維活躍，求知欲強(qiáng)。為了充分滿足學(xué)生的求知欲和好奇心，在基因工程教學(xué)過程中，盡可能地添加一些新成果、新理論和新技術(shù)[3]，如：生物能源，基因工程疫苗的開發(fā)，基因治療等，并結(jié)合自己在國外實(shí)驗(yàn)室所學(xué)向同學(xué)們展示最新技術(shù)與相關(guān)研究進(jìn)展。基因工程的新技術(shù)多發(fā)表于Science、Nature、Cell等頂尖雜志，在教學(xué)過程中，對(duì)于發(fā)表的經(jīng)典新成果，嘗試讓學(xué)生自己閱讀、分段翻譯、小組討論，增加對(duì)新知識(shí)的了解[3]。一些重要的生命科學(xué)論壇，如：生物谷、丁香園、小木蟲等是生命科學(xué)領(lǐng)域研究人員交流學(xué)習(xí)的地方，而知識(shí)的碰撞最容易產(chǎn)生科學(xué)的火花。因此，鼓勵(lì)學(xué)生瀏覽這些論壇，并參與討論，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。另外，也鼓勵(lì)他們加入相關(guān)的QQ群，比如轉(zhuǎn)基因群、生物信息群，增加同業(yè)交流，為自己拓寬理論知識(shí)和解決實(shí)際技術(shù)問題，同時(shí)也為今后從事的相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)手段和教學(xué)方法多元化

不像動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)可以直觀地看到實(shí)物，基因工程內(nèi)容抽象，多涉及細(xì)胞、分子等微觀內(nèi)容，且高新技術(shù)多，操作流程長，如果僅僅采用文字和語言表述，難以講授明白，學(xué)生學(xué)起來也比較晦澀難懂[4]。因此，需要運(yùn)用多種教學(xué)方法，使概念、原理講得通俗易懂，學(xué)生理解起來就更容易。

1.多媒體教學(xué)的應(yīng)用。目前，大部分高校已廣泛采用多媒體教學(xué)。在基因工程多媒體教學(xué)過程中，改變?cè)瓉韱渭兊奈淖?、圖片等內(nèi)容，不斷嘗試加入一些聲音、錄像、動(dòng)畫等信息，使課堂圖文并茂、有聲有色、栩栩如生，便于學(xué)生理解并強(qiáng)化記憶。如在講解“PCR反應(yīng)”一節(jié)中，自己錄取了PCR的準(zhǔn)備、操作以及電泳檢測(cè)等全套過程，老師講得省心，同學(xué)們聽得舒心，極大提高了基因工程課程的教學(xué)效果。

2.小組討論式教學(xué)。有價(jià)值的討論是促進(jìn)學(xué)生開動(dòng)腦筋、舉一反三、加深認(rèn)識(shí)的有效手段。在遇到抽象內(nèi)容時(shí)，講解完畢后，鼓勵(lì)學(xué)生分組討論，并選出一名組長上講臺(tái)以PPT的形式匯報(bào)本小組的學(xué)習(xí)心得，組長實(shí)行輪換制。下面的同學(xué)給匯報(bào)的小組分別從以下幾方面打分：匯報(bào)PPT的表現(xiàn)，制作PPT的質(zhì)量，所講內(nèi)容的條理性、創(chuàng)新性以及講解能力。通過此手段，極大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，可引導(dǎo)學(xué)生討論以下專題：①轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；②中國的轉(zhuǎn)基因水稻；③基因工程產(chǎn)品的安全性；④基因治療。

三、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研項(xiàng)目與課程教學(xué)相結(jié)合

本?；蚬こ虒?shí)驗(yàn)是在大三結(jié)束后的暑假短學(xué)期開展的，共16學(xué)時(shí)，這時(shí)學(xué)生已上完基因工程理論課，具備了實(shí)驗(yàn)操作的相關(guān)理論知識(shí)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容至關(guān)重要，是理論知識(shí)的綜合運(yùn)用。那么如何選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呢？這一點(diǎn)比較關(guān)鍵。授課教師多具有博士學(xué)位，承擔(dān)著較高水平的科學(xué)研究工作。在基因工程教學(xué)過程中，嘗試將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，讓學(xué)生自主參與到科研項(xiàng)目的研究中。學(xué)生可根據(jù)教師的科研項(xiàng)目自主確定實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇，到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、試劑的購置、實(shí)驗(yàn)步驟的進(jìn)行等都由學(xué)生自主完成，老師在此過程中起指導(dǎo)作用。筆者將課題“曼氏無針烏賊微衛(wèi)星富集文庫的構(gòu)建”分解成幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，包括PCR擴(kuò)增、瓊脂糖凝膠電泳、限制性內(nèi)切酶酶切反應(yīng)、載體連接、感受態(tài)細(xì)胞的制備及轉(zhuǎn)化、藍(lán)白斑篩選與鑒定、測(cè)序、序列分析和引物設(shè)計(jì)等，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整個(gè)流程實(shí)驗(yàn)，使其知識(shí)更具有系統(tǒng)性、完整性。此外，還可鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)省級(jí)或校級(jí)的大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，由筆者指導(dǎo)的“轉(zhuǎn)基因綠色熒光觀賞魚開發(fā)技術(shù)探索”以及“青魚β-actin基因的啟動(dòng)子功能初步檢驗(yàn)”分別獲得省級(jí)可喜獎(jiǎng)項(xiàng)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力及今后獨(dú)立從事科研的能力。

四、試探采用雙語教學(xué)

現(xiàn)代高素質(zhì)專業(yè)人才不僅要具備高水平的專業(yè)知識(shí)，還應(yīng)具備高水平的專業(yè)外語閱讀與寫作能力。為適應(yīng)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，并擴(kuò)充學(xué)生的英語專業(yè)詞匯，培養(yǎng)英語思維模式，在基因工程教學(xué)過程匯總嘗試進(jìn)行雙語教學(xué)[5]。在教學(xué)上，以中文課件為主，主要的專業(yè)詞匯用英文標(biāo)注，時(shí)而用英文講解，盡量創(chuàng)造雙語教學(xué)環(huán)境。并且鼓勵(lì)學(xué)生借閱相關(guān)的英文教材，例如，在國際上使用廣泛，權(quán)威性和時(shí)代感強(qiáng)的英文教材《Principles of gene manipulation and genomics》（7th ed）作為教學(xué)參考書。

簡而言之，經(jīng)過幾年的努力工作，浙江海洋學(xué)院在基因工程課程的教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行了優(yōu)化，改進(jìn)了教學(xué)方法與手段，培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)，拓展了他們的知識(shí)面，取得了不錯(cuò)的效果。然而，課程教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，目前還處于探索和實(shí)踐階段，必須堅(jiān)持不斷地探索、實(shí)踐、總結(jié)，最好建立一支教學(xué)團(tuán)隊(duì)，希望把基因工程課程教學(xué)改革工作開展得更有效果，為國家輸送更多高素質(zhì)的專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫明.基因工程[M].北京：高等教育出版社，2006：1-6.

[2]李立家，肖庚富.基因工程[M].北京：科學(xué)出版社，2004：1-8.

[3]張傳博，李莉，耿紅衛(wèi).基因工程課程教學(xué)改進(jìn)與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，（04）.

篇6

1990年啟動(dòng)的人類基因組計(jì)劃把生物學(xué)由分子生物學(xué)時(shí)代推向了系統(tǒng)生物學(xué)時(shí)代，生物學(xué)由分解轉(zhuǎn)向整合。代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)之后，系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)大多發(fā)生在代謝物層面，如細(xì)胞信號(hào)釋放、能量傳遞、細(xì)胞間通信等，因此，代謝組學(xué)被認(rèn)為是“組學(xué)”研究的最終方向[1]。中醫(yī)藥學(xué)是有著幾千年歷史的古老科學(xué)，中醫(yī)藥的現(xiàn)代化研究迫切要求將古老的中醫(yī)“語言”用現(xiàn)代科學(xué)加以闡釋，而近年來用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的還原論思想模式來衡量和改造中醫(yī)藥學(xué)，卻出現(xiàn)了中醫(yī)藥學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)面前無法證明其科學(xué)性的尷尬局面[2]。代謝組學(xué)與中醫(yī)藥學(xué)都是用整體思維模式來研究機(jī)體的，因此，如果能尋找到有機(jī)的切合點(diǎn)，將處于科學(xué)研究前沿的代謝組學(xué)與中醫(yī)藥學(xué)研究結(jié)合起來，勢(shì)必能更好地推動(dòng)中醫(yī)藥現(xiàn)代化的進(jìn)展。筆者重點(diǎn)探討了代謝組學(xué)與中醫(yī)藥學(xué)的聯(lián)系及代謝組學(xué)在中醫(yī)藥現(xiàn)代研究中的應(yīng)用，以期拋磚引玉，為代謝組學(xué)應(yīng)用于中醫(yī)藥的現(xiàn)代化研究提供理論幫助。

1 代謝組學(xué)與中醫(yī)藥學(xué)理論體系的聯(lián)系

中醫(yī)藥學(xué)是有著數(shù)千年歷史的古老科學(xué)，在歷代醫(yī)家不懈的醫(yī)療實(shí)踐中，形成了以整體觀念和辨證論治為特點(diǎn)的理論體系。所謂整體觀念，是關(guān)于人體自身的完整性及人與自然和社會(huì)環(huán)境統(tǒng)一性的認(rèn)識(shí)，是整體思維方法在中醫(yī)理論中的體現(xiàn)。中醫(yī)藥學(xué)非常重視人體的統(tǒng)一性和完整性，認(rèn)為人體的每個(gè)局部都是整體的一部分，都具有整個(gè)生命的全部信息；另一方面注重人體與環(huán)境的統(tǒng)一性，認(rèn)為人的生命活動(dòng)與自然運(yùn)動(dòng)規(guī)律相統(tǒng)一。這種觀念貫穿于中醫(yī)學(xué)對(duì)人體的生理活動(dòng)和病理變化乃至疾病的診斷、預(yù)防和治療等各個(gè)方面的理性認(rèn)識(shí)之中。近年來，中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究已經(jīng)成為學(xué)術(shù)科研上的焦點(diǎn)問題，學(xué)者們力圖用現(xiàn)代科學(xué)方法論來衡量和改造中醫(yī)藥學(xué)，卻出現(xiàn)了中醫(yī)藥學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)面前無法證明其科學(xué)性的尷尬局面[2]。這都是由于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的方法論與中醫(yī)藥學(xué)的方法論之間存在著明顯的鴻溝，中醫(yī)藥學(xué)研究用的是整體思辨的網(wǎng)狀思維模式，它注重把握事物之間的聯(lián)系，而不是事物本身，因而其知識(shí)結(jié)構(gòu)是綜合的、整體性的；同時(shí)，中醫(yī)藥學(xué)善于把人與環(huán)境因素綜合地加以考慮，其思維呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究是還原分析的鏈?zhǔn)剿季S模式，它是建立在實(shí)驗(yàn)分析基礎(chǔ)上的，注重研究事物本身的特性，往往忽略了事物之間的聯(lián)系，其知識(shí)結(jié)構(gòu)是分析性的、局部的。然而，人體本身是一個(gè)復(fù)雜的整體，人體的復(fù)雜性及疾病的聯(lián)系性，與中醫(yī)的整體網(wǎng)狀思維模式接近現(xiàn)代醫(yī)學(xué)，也正由一元化向多元化轉(zhuǎn)變，由單一性向系統(tǒng)型轉(zhuǎn)變?；蚪M計(jì)劃基本完成，標(biāo)志著生物學(xué)研究進(jìn)入了“后基因時(shí)代”，而系統(tǒng)生物學(xué)研究是后基因時(shí)代的最主要研究任務(wù)?；蚪M學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)及代謝組學(xué)都是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分別從基因、mRNA、蛋白質(zhì)層面探尋生命的活動(dòng)，然而，代謝物是生命活動(dòng)的最終產(chǎn)物，代謝物的水平可以被看作是基因或環(huán)境發(fā)生變化時(shí)生物體作出的最終的應(yīng)答，正如Oliver Fiehn所認(rèn)為的“代謝物是基因型到表現(xiàn)型之間的橋梁”[3]，“基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)告訴你可能發(fā)生什么，而代謝組學(xué)則告訴你已經(jīng)發(fā)生了什么”[4]。因此，代謝組學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué)研究的終點(diǎn)?？傊x組學(xué)屬于全局系統(tǒng)生物學(xué)(Global systems biology)研究方法，與中醫(yī)藥學(xué)的整體觀念相對(duì)應(yīng)；且代謝組學(xué)研究的目標(biāo)是代謝物，而“代謝物是基因型到表現(xiàn)型之間的橋梁”，其研究更接近表現(xiàn)型，由此，代謝組學(xué)用于中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

2 代謝組學(xué)與“證”的現(xiàn)代研究

辨證論治是中醫(yī)學(xué)認(rèn)識(shí)和治療疾病的基本思路，是中醫(yī)理論體系的基本特點(diǎn)之一。“證”是辨證論治的起點(diǎn)和核心。所謂“證”，是指在致病因素作用下，機(jī)體內(nèi)外環(huán)境各系統(tǒng)之間相互關(guān)系發(fā)生紊亂所產(chǎn)生的綜合反應(yīng)，是反映疾病處于某一階段病因、病性、病位、病勢(shì)等病理要素的綜合性診斷概念。因此，“證”的現(xiàn)代研究是中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的核心任務(wù)。近年來，學(xué)者們對(duì)“證”進(jìn)行了廣泛而深入的研究，主要集中在證候的標(biāo)準(zhǔn)化、客觀化、證候的本質(zhì)、計(jì)量診斷、證候的動(dòng)物模型等方面。其中證的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化是進(jìn)行“證”的其它方面研究的基礎(chǔ)，如果對(duì)證候沒有一個(gè)客觀的尺度加以評(píng)價(jià)，其它方面的研究也就無法進(jìn)行。每一個(gè)證候都有其外象(外候)與內(nèi)涵，證的標(biāo)準(zhǔn)化研究中，對(duì)其外候的研究主要是根據(jù)中醫(yī)文獻(xiàn)及臨床資料，并結(jié)合臨床流行病學(xué)研究，制訂某些證的診斷標(biāo)準(zhǔn)，使辨證達(dá)到規(guī)范化，并將現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)指征結(jié)合到證的研究標(biāo)準(zhǔn)之中；但外候是用四診——望、聞、問、切所獲得的信息進(jìn)行整理而得，很難量化，即使用流行病學(xué)方法加以分析，亦是靠專家經(jīng)驗(yàn)打分，最多亦只是半定量。這種診治的準(zhǔn)確性很大程度上依賴醫(yī)生的診療經(jīng)驗(yàn)，無論在準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、敏感性等方面都更多地受到醫(yī)患雙方主觀因素的影響。因此，從證的內(nèi)涵方面去制定“證”的診斷標(biāo)準(zhǔn)十分有意義。近年來，學(xué)者們致力于探索證候的高特異性和高靈敏性的指標(biāo)，試圖建立證候?qū)嶒?yàn)診斷單個(gè)金指標(biāo)，然而，由于證的整體性、動(dòng)態(tài)性和異病同證、同病異證等特征，不可能用單一指標(biāo)作定性、定量、定位的說明。據(jù)此，證候客觀化研究采用綜合指標(biāo)，精選非特異指標(biāo)進(jìn)行特異組合，建立能反映證本質(zhì)并能區(qū)別它證的定性、定量、定位綜合實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，輔助四診，確定證候診斷具有重要的意義。代謝組學(xué)正具備反映和解決這些問題的“組”、“群”、“譜”集成的分析功能。它能夠通過檢測(cè)不同時(shí)間患者的尿液或血液，對(duì)這些代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析，從而確定不同的證所對(duì)應(yīng)的代謝組，使“證”可以得到客觀化的表述。另外，利用代謝組學(xué)方法，通過研究代謝物圖譜隨時(shí)間的變化，能夠幫助人們更好地理解疾病過程中“證”的變化與機(jī)體內(nèi)物質(zhì)的代謝途徑和代謝狀況的關(guān)系，還有助于疾病生物標(biāo)記物的發(fā)現(xiàn)和輔助診斷，使診斷、治療達(dá)到個(gè)體化。其準(zhǔn)確性依賴于儀器的性能，可以提高診治的科學(xué)化、定量化，避免了人為因素的誤診。

3 代謝組學(xué)與中醫(yī)藥療效的整體評(píng)價(jià)

既然疾病具有系統(tǒng)化、動(dòng)態(tài)化、整體化的特征，所以，在治療時(shí)應(yīng)隨疾病的進(jìn)程不同相應(yīng)地調(diào)整藥物劑量和種類。因?yàn)榧膊“l(fā)生的不同階段需要不同的藥物組分發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，而以單一成分作用到單靶點(diǎn)的西藥對(duì)此束手無策。從這個(gè)意義上講，中藥沒有無效成分。所謂無效成分只是相對(duì)疾病的不同階段而言。因此，未來的若干年，復(fù)方藥或多組分藥將在疾病治療中擔(dān)當(dāng)重要角色。中藥及復(fù)方具有多種組分，其多效性、多靶點(diǎn)、多途徑發(fā)揮作用等特點(diǎn)又為其臨床療效評(píng)價(jià)帶來了很多難題。近年來，對(duì)于中醫(yī)藥的臨床療效評(píng)價(jià)，自覺不自覺地照搬西醫(yī)過去生物醫(yī)學(xué)模式的療效評(píng)價(jià)和標(biāo)準(zhǔn)，從單側(cè)面、單生物學(xué)因素著手，缺少系統(tǒng)地反映中醫(yī)個(gè)體診療特色和復(fù)合干預(yù)策略的療效評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)[5]，這一點(diǎn)嚴(yán)重影響了中醫(yī)藥的質(zhì)量和水平及其可信度。另一方面，又無法有效地將可能存在的臨床療效優(yōu)勢(shì)客觀的表現(xiàn)出來。因此，中醫(yī)藥的臨床療效必須用系統(tǒng)方法學(xué)加以評(píng)價(jià)，尋找客觀、系統(tǒng)的臨床療效評(píng)價(jià)方法是中醫(yī)藥現(xiàn)代研究中急需解決的重點(diǎn)問題。

代謝組學(xué)的出現(xiàn)為中醫(yī)藥臨床療效評(píng)價(jià)提供了全新的思路和工具，中藥(尤其是復(fù)方)的整體性作用機(jī)制和療效在系統(tǒng)代謝組學(xué)的研究方法下將可能得到充分的展示和挖掘。疾病狀態(tài)可以引起機(jī)體內(nèi)代謝物的整體發(fā)生變化，成功的治療必須使代謝網(wǎng)絡(luò)中的缺陷部分正?；瑫r(shí)又不得干擾其它維持健康所必須的代謝途徑的調(diào)控[6]。利用代謝組學(xué)方法，通過監(jiān)測(cè)分析尿液、血液、唾液及細(xì)胞和組織的提取液等一系列樣品的譜圖在用藥前后的整體變化，再結(jié)合模式識(shí)別方法，不僅可以客觀地評(píng)價(jià)藥物對(duì)于疾病的治療效果，還可以對(duì)人體功能活動(dòng)、生存質(zhì)量和影響健康等的重大事件加以評(píng)價(jià)。中藥及復(fù)方的臨床療效評(píng)價(jià)得以客觀化后，對(duì)于中醫(yī)藥學(xué)用循證醫(yī)學(xué)的方法進(jìn)行進(jìn)一步療效評(píng)價(jià)提供了可能性。另外，在中醫(yī)藥研究中要高度重視其對(duì)腸道菌群的影響?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，在正常情況下腸道菌群之間存在著復(fù)雜的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系，此種平衡不僅為腸道正常菌群的生存所需要，而且對(duì)其宿主的多種生理功能(尤其是代謝)乃至生命活動(dòng)亦至關(guān)重要，即腸道微生物群落實(shí)際上參與了人體的生理、病理和藥理(毒理)過程，形成了人類代謝網(wǎng)絡(luò)中重要的組成部分。中醫(yī)從整體出發(fā)研究人體的平衡與失調(diào)問題，并通過中藥使其恢復(fù)平衡，與腸道內(nèi)微生態(tài)環(huán)境的平衡理論有異曲同工之處。中藥大多數(shù)給藥途徑是通過口服，經(jīng)過消化道在局部起作用或通過吸收在全身起作用。中醫(yī)藥的整體觀雖然與西醫(yī)相比具有其特殊性，但與現(xiàn)代微生態(tài)學(xué)具有一致性，因此，腸道菌群研究很可能會(huì)成為用代謝組學(xué)的方法來研究中醫(yī)藥的突破口。正如代謝組學(xué)鼻祖Nicholson教授所提出，“在Global systems biology的框架下，將人看作一個(gè)Superorganism來進(jìn)行代謝組學(xué)研究的思想，把人與環(huán)境(地理的、社會(huì)的)、人與腸道菌群之間的相互作用加以綜合考慮，使我們能夠更全面、真實(shí)地反映人體疾病與代謝變化的關(guān)系，從而達(dá)到個(gè)性化醫(yī)療(personalized healthcare)的理想目標(biāo)”[7]。這種思想與傳統(tǒng)中醫(yī)藥強(qiáng)調(diào)人與社會(huì)環(huán)境的整體觀、四時(shí)和飲食對(duì)人的影響、辨證施治等思想是一致的。

4 代謝組學(xué)與中藥新藥研究

中藥的化學(xué)成分復(fù)雜，中藥及復(fù)方在治療疾病時(shí)，主要是由于藥效組分在多靶點(diǎn)或多器官上發(fā)揮整體綜合調(diào)節(jié)作用，具有多因微效的特點(diǎn)。正由于中藥及復(fù)方的多組分和作用具有多效性、多靶點(diǎn)性、多途徑性等特點(diǎn)，為其新藥開發(fā)帶來了諸多的障礙，如中藥的質(zhì)量控制、發(fā)揮作用的物質(zhì)基礎(chǔ)、作用機(jī)理、安全性研究等都是中藥新藥研究亟待解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題[8]。

中藥材的質(zhì)量直接影響中藥飲片和中成藥的質(zhì)量，最終影響其臨床療效。中藥材的質(zhì)量好壞與其所含的化學(xué)成分直接相關(guān)。因此，對(duì)中藥組成成分的控制是中藥材質(zhì)量控制的著眼點(diǎn)。中藥的多種組分，其實(shí)質(zhì)就是其多種代謝產(chǎn)物的集合，其組成、含量和存在狀態(tài)等受到產(chǎn)地、氣候、采集季節(jié)及后處理等多方面因素的影響。代謝組學(xué)可以用于分析中藥中各種組分的類型、含量和狀態(tài)隨各種因素的變化，可以定量地對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行控制。所以，代謝組學(xué)用于中藥栽培、采集、加工階段，符合藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)的質(zhì)量控制以及藥物監(jiān)督部門針對(duì)藥物質(zhì)量的控制，無疑是最佳方法。這種方法準(zhǔn)確、重復(fù)性好，而且不依賴于操作人員的經(jīng)驗(yàn)[9]。對(duì)于中藥及復(fù)方的藥理作用機(jī)制的研究，代謝組學(xué)也具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。成功的疾病治療必須使代謝網(wǎng)絡(luò)中的缺陷部分正?；?，同時(shí)又不得干擾其它維持健康所必須代謝途徑的調(diào)控。藥物的作用機(jī)制的研究就是研究藥物在這種調(diào)控作用中所起到的作用和如何起作用。通過認(rèn)識(shí)體液“代謝指紋圖譜”變化的原因，聯(lián)系基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)的方法，可以尋找藥物作用的靶點(diǎn)或受體，從而發(fā)現(xiàn)藥物作用的機(jī)制。正如Nicholson教授提出的proteo-metabonomics的概念，即將蛋白質(zhì)組學(xué)與代謝組學(xué)相結(jié)合，以便更全面、有效和準(zhǔn)確地尋找藥物作用的生物標(biāo)志物。在中藥及復(fù)方的安全性評(píng)價(jià)方面，代謝組學(xué)通過分析與毒性作用的靶位和作用機(jī)制密切相關(guān)的生物體液中的代謝產(chǎn)物譜隨時(shí)間的變化，可以確定毒性作用的靶器官和組織、毒性作用的過程和生物標(biāo)志物[10-11]。因此，代謝組學(xué)可以反映出毒性效應(yīng)的終點(diǎn)狀況，并且可以與生化和病理指標(biāo)聯(lián)系起來。所有的代謝物都有其特征NMR 譜峰，故代謝變化的指紋圖譜可以作為毒物檢測(cè)的定性依據(jù)，以便從功能和安全性兩方面使藥物篩選更有效，為新藥臨床前安全性評(píng)價(jià)提供可靠的技術(shù)支持和保障。因此，代謝組學(xué)在毒物藥物學(xué)的研究中將發(fā)揮極其重要的作用。

5 結(jié)語

代謝組學(xué)是處于科學(xué)研究頂端的前沿性科學(xué)，近些年中，其發(fā)展非常迅速。雖然由于技術(shù)和設(shè)備等的局限，我國在這方面的研究才剛起步，但其在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用已初步顯現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)，將其用于中醫(yī)藥學(xué)的研究，必將對(duì)中醫(yī)藥的現(xiàn)代化研究起到推波助瀾的作用。因此，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，大力開展代謝組學(xué)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的研究，對(duì)于推進(jìn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化的進(jìn)程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳慧梅.代謝組學(xué)及其研究方法和應(yīng)用[J].腎臟病與透析腎移植雜志，2005，14(1)：59－64.

[2] 路玉濱.中醫(yī)理論、科學(xué)方法、科學(xué)事實(shí)[J].浙江中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，23(5)：4－6.

[3] Oliver Fiehn. Metabolomics-the link between genotypes and phenotypes[J]. Plant Molecular Biology，2002，48：155－171.

[4] German JB，Bauman DE，Burrin DG，et al.Metabolomics in the opening decade of the 21st century building the roads to inpidualized health[J].J Nutr，2004，134(10)：2729.

[5] 中醫(yī)現(xiàn)代化科技發(fā)展戰(zhàn)略研究課題組.中醫(yī)療效系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系的研究[J].世界科學(xué)技術(shù)——中藥現(xiàn)代化，2002，4(2)：12－14.

[6] 劉昌孝.代謝物組學(xué)在中藥現(xiàn)代研究中的意義[J].中草藥，2004，35(6)：601－605.

[7] Jeremy K Nicholson，Ian D Wilson.Understanding “global” systems biology：metabonomics and the continuum of metabolism[J].Nature Reviews Drug Discovery，2003，2(8)：668－676.

[8] 梁鑫淼，徐 青，章飛芳.中藥現(xiàn)代化研究的幾點(diǎn)思考[J].中國科學(xué)院院刊，2004，19(3)：218－220.

[9] 沈一丁，費(fèi)貴強(qiáng)，張 宇.代謝組學(xué)促進(jìn)中醫(yī)藥現(xiàn)代化[J].精細(xì)化工， 2005，22(6)：444－446.

[10] Shockcor JP，Holmes E.Metabonomic applications in toxicity screening and disease diagnosis[J].Curr Top Med Chem，2002，2(1)：35.

篇7

[關(guān)鍵詞] 藥理學(xué);總論;教學(xué)方法

[中圖分類號(hào)] R96[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]C [文章編號(hào)]1673-7210(2010)04(a)-192-02

藥理學(xué)在醫(yī)學(xué)教育中有橋梁學(xué)科之稱,其地位舉足輕重。本門課程知識(shí)面廣泛,涉及眾多基礎(chǔ)學(xué)科,又與臨床學(xué)科密切相關(guān)。因此,藥理學(xué)的教學(xué)存在難度,而縱觀整門課程又以總論教學(xué)難度最大。藥理學(xué)總論主要介紹藥理學(xué)基本概念,藥物代謝動(dòng)力學(xué)基本規(guī)律,藥物效應(yīng)動(dòng)力學(xué)基本機(jī)制及影響藥物作用的因素,雖然在整個(gè)教學(xué)中所占比例不大(8～10個(gè)學(xué)時(shí)),但它負(fù)擔(dān)著開宗明義、提綱挈領(lǐng)之作用,是藥理學(xué)學(xué)習(xí)的總綱和具體藥物學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)?？傉撜n上得好壞在很大程度上將影響學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)情緒,產(chǎn)生先入為主的效果,對(duì)本門課程的后期學(xué)習(xí)效果起決定性的影響[1]。教師如能講得精彩,可使學(xué)生變被動(dòng)接受為主動(dòng)、科學(xué)地學(xué)習(xí),為學(xué)生進(jìn)行全課程的學(xué)習(xí)和取得良好的教學(xué)效果打下基礎(chǔ)[2]。筆者結(jié)合多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),就如何上好藥理學(xué)總論課談幾點(diǎn)體會(huì)。

1 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,尋找學(xué)習(xí)動(dòng)力

怎樣拉開總論課的序幕,才能強(qiáng)烈地吸引住每位學(xué)生,使他自覺、主動(dòng)地進(jìn)入藥理學(xué)世界的大門呢?教育家布魯納曾說過:“學(xué)習(xí)的最好刺激,乃是對(duì)所學(xué)材料的興趣?！迸d趣是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能的原動(dòng)力,也是發(fā)明創(chuàng)造的精神源泉。培養(yǎng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣是教師在總論課上的首要任務(wù)之一,對(duì)今后教與學(xué)的密切配合有著重要意義[3]。

筆者在第一堂課上,首先根據(jù)藥理學(xué)的研究對(duì)象和學(xué)科任務(wù),有目的性、有針對(duì)性地提出幾個(gè)與日常生活密切相關(guān)的問題,而不是照本宣科。如:在大家的經(jīng)歷中,多多少少都曾受過疾病的侵襲,治病的手段都有哪些?學(xué)生爭相回答后可總結(jié)并提示:在各種治療方法中,藥物治療是臨床醫(yī)生治病的基本手段,是應(yīng)用最廣泛的治療方法。緊接著再拋出第二組問題:在用藥過程中,有沒有這樣的疑問:為什么每種疾病要選擇相應(yīng)的藥物進(jìn)行治療,藥物進(jìn)入機(jī)體后如何發(fā)揮作用,機(jī)體如何代謝藥物,等等。然后再舉出一個(gè)臨床實(shí)例,簡要回答上述問題。這樣既可以使學(xué)生初步明確藥理學(xué)的基本概念和范圍,又可以活躍課堂氣氛,吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的好奇心與求知欲。喜歡藥理學(xué),就會(huì)以濃厚的興趣、高漲的熱情積極地投入其中,由此收到“一石激起千層浪”的教學(xué)效果。

再比如,不良反應(yīng)是藥物使用過程中一個(gè)不容忽視、必須謹(jǐn)慎對(duì)待的問題,但初接觸藥理學(xué)的學(xué)生對(duì)此并沒有足夠的認(rèn)識(shí)。因此,在介紹這部分知識(shí)之前,首先以具體數(shù)字向?qū)W生展示藥物不良反應(yīng)的發(fā)生率和致死率之高;再舉出實(shí)實(shí)在在的案例,如反應(yīng)停事件,使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到不良反應(yīng)對(duì)患者、家庭乃至社會(huì)造成的危害之大。至此,學(xué)生自然而然要想到究竟什么是藥物的不良反應(yīng),都有哪些種類的不良反應(yīng),各自發(fā)生于什么情況,等等。在學(xué)生的注意力和興趣及求知欲被高度喚起的時(shí)候,再給他們講授具體的理論知識(shí),學(xué)生理解和掌握起來勢(shì)必要容易得多,甚至還有的學(xué)生感覺這些內(nèi)容不夠多,會(huì)在課外自覺主動(dòng)地通過其他方式來了解更多有關(guān)藥物不良反應(yīng)的問題。由此達(dá)到了不僅“授人以魚”,還“授人以漁”的良好教學(xué)效果。

總之,學(xué)習(xí)興趣是推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的一種內(nèi)部動(dòng)力,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)多想辦法激發(fā)與維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,“要我會(huì)”為“我要會(huì)”,使之愛聽、愿學(xué)、勤問,敢于知難而進(jìn),真正使學(xué)生在興趣中學(xué)到知識(shí),從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2 掌握基本概念,打好學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

藥理學(xué)總論涉及眾多概念,如藥物、首過效應(yīng)、受體等。對(duì)這些概念的正確理解與熟練應(yīng)用,對(duì)今后具體藥物的學(xué)習(xí)具有重要指導(dǎo)作用。但概念往往是一些枯燥無味、概括性較強(qiáng)的內(nèi)容,學(xué)生也普遍反映學(xué)習(xí)起來難度較大。筆者在多年的教學(xué)過程中總結(jié)出分解-合并-實(shí)例驗(yàn)證-引伸的方式,徹底將抽象的概念講透講清。

如教材中藥物的定義是這樣的:藥物是指可以改變或查明機(jī)體的生理功能及病理狀態(tài),可用以預(yù)防、診斷和治療疾病的物質(zhì)?？此坪唵蔚囊痪湓?僅憑死記硬背卻難以奏效。在講解這個(gè)概念時(shí),先將其拆分為容易理解的單句:藥物的作用、用途、本質(zhì)分別是什么,并采取邊板書邊提問的方式進(jìn)行,學(xué)生結(jié)合以往知識(shí)很容易回答上述問題,在回答問題的同時(shí),既掌握了藥物的概念,又理解了藥物所涵蓋的范疇,糾正了以往一些不正確的認(rèn)識(shí)。繼而復(fù)述整句話時(shí)學(xué)生對(duì)藥物的定義就有了新的理解和認(rèn)識(shí),也不再認(rèn)為難以接受。最后再介紹一些有關(guān)藥物的其他知識(shí)以加深印象,如藥物的特性,尤其是兩重性,處方藥與非處方藥等。

再如,副作用是藥理學(xué)中一個(gè)非常重要的概念,但學(xué)生在學(xué)習(xí)具體藥物之前對(duì)此并沒有太深的認(rèn)識(shí)。將概念分解,著重指出其要點(diǎn),如發(fā)生前提是治療劑量下(有別于毒性反應(yīng)發(fā)生在藥物劑量過大或體內(nèi)蓄積過多時(shí)),發(fā)生原因是藥物的藥理效應(yīng)選擇性低,本質(zhì)是藥物本身固有的藥理作用,可隨用藥目的而改變,并以阿托品為例來強(qiáng)化上述認(rèn)識(shí)。

通過以上方法的實(shí)施,使得抽象的藥理學(xué)名詞變得形象化、具體化、清晰化,不僅改變了藥理學(xué)教學(xué)乏味單調(diào)的狀況,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,還能達(dá)到事半功倍的效果,為后期藥理學(xué)的教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)[4]。

3 把握時(shí)代脈搏,觸摸學(xué)科前沿

當(dāng)今藥物研究日新月異,新藥層出不窮,藥理學(xué)內(nèi)容也與時(shí)俱進(jìn),更新較快?？傉搩?nèi)容卻相對(duì)較為固定,但這并不意味著對(duì)總論的講解就可以是“一潭死水”,而應(yīng)是不斷更新的“活水”?？傉摻虒W(xué)同樣要緊跟學(xué)科前沿進(jìn)展,力爭在講授既成知識(shí)體系的同時(shí),又向?qū)W生介紹藥理學(xué)的研究熱點(diǎn)與發(fā)展動(dòng)態(tài),緊跟時(shí)展步伐。

長期以來,臨床用藥總是針對(duì)同一疾病應(yīng)用相同的藥物和劑量,由于個(gè)體差異常導(dǎo)致相當(dāng)比例的患者藥物治療效果差,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)。生物醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變使得藥物治療學(xué)正經(jīng)歷著由經(jīng)驗(yàn)式向個(gè)體化治療的革命性轉(zhuǎn)變。

大量研究證實(shí),除環(huán)境因素外,藥物代謝酶、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白以及藥物作用靶位等基因的變異是引起藥物反應(yīng)個(gè)體差異的根本原因[5]。因此,以基因?yàn)閷?dǎo)向的個(gè)體化用藥將為臨床更安全、有效和更經(jīng)濟(jì)合理地使用藥物提供重要途徑。這就是方興未艾的藥物基因組學(xué)研究[6],即通過對(duì)包括藥物起效、活化、排泄等過程相關(guān)的候選基因進(jìn)行研究,鑒定基因序列的變異,用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理分析基因突變與藥效的關(guān)系,將基因的多態(tài)性與藥物效應(yīng)的個(gè)體多樣性緊密聯(lián)系在一起,并使研究結(jié)果更易于在臨床得到應(yīng)用。藥物基因組學(xué)研究是藥理學(xué)研究的重要前沿課題,也是人類進(jìn)入“個(gè)體化醫(yī)學(xué)”的重要標(biāo)志,其結(jié)果有可能對(duì)每位患者的藥物選擇、劑量、給藥方式等作出預(yù)測(cè),從而提高用藥的有效性、合理性和安全性,也將大大降低新藥研發(fā)的成本,提高其投入產(chǎn)出比。

通過這些知識(shí)的介紹,一方面拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,另一方面也使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到學(xué)好藥理學(xué)的重要性和必要性。重要的是,還可以引導(dǎo)學(xué)生把學(xué)習(xí)人類已知和探索人類未知結(jié)合起來,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,發(fā)展學(xué)生的探索性思維和創(chuàng)新精神,為他們今后從事創(chuàng)造性的工作打下基礎(chǔ)。最后也使我們的教育工作能夠適應(yīng)21世紀(jì)醫(yī)藥衛(wèi)生發(fā)展趨勢(shì),符合更好地培養(yǎng)跨世紀(jì)醫(yī)藥衛(wèi)生人才的要求。

通過以上教學(xué)手段的實(shí)施與合理運(yùn)用,學(xué)生普遍反映對(duì)總論部分不再感到畏懼,而認(rèn)為是藥理學(xué)課程必不可缺的組成部分;在學(xué)習(xí)時(shí)有所側(cè)重,能夠抓住學(xué)習(xí)精華和知識(shí)點(diǎn)。重要的是,通過總論的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)藥理學(xué)課程產(chǎn)生了濃厚的興趣和強(qiáng)烈的探索欲,這對(duì)他們今后的學(xué)習(xí)和臨床工作必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,再次印證了我們古老的諺語:良好的開端是成功的一半。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李金蓮.上好解剖學(xué)緒論課的幾點(diǎn)體會(huì)[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào):基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版,2007,9(6):629-630.

[2]趙燕燕,李春玲,范華英,等.密切聯(lián)系實(shí)際多種方法并用強(qiáng)化生藥學(xué)總論的教學(xué)[J].中外醫(yī)療,2009,28(1):96-97.

[3]胡慧玲.淺談《藥用輔料學(xué)》的教學(xué)方法[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào):教育科學(xué)版,2009,10 (3):31-32.

[4]孫志春,郭常亮.對(duì)精心組織上好緒論課的探討[J].職業(yè)圈,2007,(16):73-74.

[5]劉昭前,周宏灝.個(gè)體化藥物治療的新時(shí)代[J].中國臨床藥理學(xué)與治療學(xué),2007,12(1):1-6.

篇8

摘要：從方證相關(guān)基本理論、客觀化規(guī)范化、分子生物學(xué)水平、交叉學(xué)科理論與方法等方面對(duì)方證的現(xiàn)代研究進(jìn)行了簡要綜述。認(rèn)為方證研究取得了很大進(jìn)展，尤其與復(fù)雜系統(tǒng)理論結(jié)合有望取得突破性進(jìn)展，并由此可以加快中醫(yī)現(xiàn)代化的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：中醫(yī)方證； 基本理論； 分子生物學(xué)； 客觀化； 規(guī)范化

辨證論治是中醫(yī)診療疾病的基本方法和原則，在辨證論治的理、法、方、藥這個(gè)體系中，方證占據(jù)著核心地位。方證研究一直都是中醫(yī)發(fā)展的重要命題，并且已經(jīng)積累了大量知識(shí)。隨著對(duì)中醫(yī)研究的深入和現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)的日益發(fā)展，近年來方證研究取得了很大進(jìn)展?，F(xiàn)作一簡要綜述。

1 方證相關(guān)基本理論

1.1 方證對(duì)應(yīng) 《傷寒論》第317條曰：“病皆與方相應(yīng)者，乃服之”?！秱摗返?49條“傷寒五六日，嘔而發(fā)熱者，柴胡證具，而以他藥下之，柴胡證仍在者，復(fù)與柴胡湯…… ”。唐?孫思邈在《千金翼方》中對(duì)《傷寒論》病脈證并治體系進(jìn)行了整理，采用“方證同條，比類相附”的方法，建立了方證對(duì)應(yīng)的“方證”體系。到清代柯琴“以方名證”思想和日本漢方醫(yī)家吉益東洞“方證相對(duì)說”［1］，說明方證相應(yīng)理論在中醫(yī)學(xué)歷史上影響深遠(yuǎn)。方證相應(yīng)說也為現(xiàn)代許多醫(yī)家所推崇，現(xiàn)代名醫(yī)胡希?。?］也認(rèn)為，臨證有無療效，決定于方證對(duì)應(yīng)與否。著名醫(yī)家鄧鐵濤［3］說：“證變則方亦隨之變，證不變則效不更方。當(dāng)然若對(duì)慢性病，服藥時(shí)間較長，根據(jù)患者的證情，加減一二味，亦每每有好處，但治療之大原則未變?！爆F(xiàn)代研究對(duì)方證對(duì)應(yīng)的認(rèn)識(shí)有：方證相應(yīng)指的就是一個(gè)方劑的功效和方劑內(nèi)的藥味及其配伍關(guān)系與其所對(duì)應(yīng)的“證”之間存在著高度的統(tǒng)一性和針對(duì)性，亦即解決問題的方法“方”與矛盾問題“證”之間的高度一致性［4］。方證對(duì)應(yīng)是方劑與主證相對(duì)應(yīng)；方證對(duì)應(yīng)指證不變方亦不變，方隨證變，隨證加減 ；方證對(duì)應(yīng)是方證間病勢(shì)、病位、病情、病性相對(duì)應(yīng)；方證對(duì)應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)；方證對(duì)應(yīng)中方劑是有證而為，無證而不為；方證對(duì)應(yīng)可以是一方多證［5］。

1.2 方證從化學(xué)說及其研究 方證從化學(xué)說包括［6］：所謂“從方化證”即指“方”對(duì)“證”的授予、攻擊作用過程；所謂“從證化方”即“證”對(duì)“方”的親和選擇作用過程。在方證這種“耦合過程”中，方證以互為主客體的“主體選擇”和“引導(dǎo)”，構(gòu)成不可分割的互溶、互化的交互關(guān)系。把一個(gè)辨證論治過程的對(duì)應(yīng)方證，分解為從化前的“方證對(duì)應(yīng)”，從化中的“方證耦合”和從化后的“方證符合”三個(gè)階段，進(jìn)行多元、多級(jí)化“方”“證”互補(bǔ)式的階段研究，從而提出了“方藥有效實(shí)體 成分組合模”的概念。一方可以多“模”，一“模”可以多方。方證從化學(xué)說理論框架的形成，無疑對(duì)闡明理法方藥各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)涵，提供了新的突破口［7］。又有研究認(rèn)為［8］方證從化學(xué)說與受體學(xué)說有一致之處，中藥有效成分在體內(nèi)的分布是藥物歸經(jīng)理論的重要依據(jù)。同一處方，施之于同一病人，應(yīng)用時(shí)間有先后，其通過機(jī)體及證所授受的有效成分就不同；更由于證的從化遞減，造成了方藥的利用率的必然下降，形成了方變；同一個(gè)病證的不同患者，用同一方劑治療也會(huì)發(fā)生同樣的問題。

2 方證相關(guān)的客觀化規(guī)范化研究

方證的客觀化規(guī)范化研究也是現(xiàn)代中醫(yī)研究的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，雖然研究起來有些困難，但近年來也取得了一些成就。如在婦科研究中發(fā)現(xiàn)［9］，活血化淤法對(duì)婦科血淤證的治療作用可能是通過以下諸多方面來實(shí)現(xiàn)的：雌激素相關(guān)作用；改善血液流變學(xué)的主要指標(biāo)，消除血液濃、黏、聚的狀態(tài)，改善子宮微循環(huán)；調(diào)節(jié)凝血系統(tǒng)、纖溶系統(tǒng)功能；保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞及其功能等。又如楊丁友等［10］研究顯示冠心病心虛證患者血小板明顯活化，血小板活化標(biāo)志物CD62P 及CD63 表達(dá)明顯較健康對(duì)照組增強(qiáng)(P

3 方證相關(guān)的分子生物學(xué)研究

分子生物學(xué)是生命科學(xué)的帶頭學(xué)科，應(yīng)用分子生物學(xué)理論和技術(shù)在中醫(yī)方證研究中也取得了一些進(jìn)展。

3.1 對(duì)中藥復(fù)方的研究應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)中藥復(fù)方的分子機(jī)理進(jìn)行了探討。如用細(xì)胞培養(yǎng)的方法研究發(fā)現(xiàn)［13］ ：復(fù)方補(bǔ)益劑(四君子湯、四物湯、八珍湯、十全大補(bǔ)湯)對(duì)細(xì)胞生長均有顯著促進(jìn)作用，而且不同補(bǔ)益劑對(duì)同種細(xì)胞的促生長作用明顯不同，同種補(bǔ)益劑對(duì)不同細(xì)胞或同種細(xì)胞的不同生長時(shí)期作用也不完全相同。賀雙騰等［14］運(yùn)用Northern雜交檢測(cè)到加入補(bǔ)腎醒腦解毒復(fù)方中藥煎液后，感染神經(jīng)元NGF和BDNF表達(dá)較正常海馬神經(jīng)元明顯提高并且能持續(xù)增加，維持潛伏感染神經(jīng)元存活達(dá)10周以上。凌云彪等［15］利用核素?fù)饺朐囼?yàn)、流式細(xì)胞術(shù)觀察到通過兩種不同途徑制備的中藥復(fù)方“肝纖方”可以抑制大鼠肝星狀細(xì)胞(HSC)的增殖及其膠原合成量。孫饒鴻等［16］采用流式細(xì)胞技術(shù)發(fā)現(xiàn)消瘤飲(根據(jù)益氣解毒抗癌的原則組成的中藥治療腫瘤方劑)具有明顯的抑瘤作用，可促使bax基因表達(dá)，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。

3.2 對(duì)證的研究 蛋白質(zhì)是人體功能表現(xiàn)的物質(zhì)載體。當(dāng)內(nèi)外環(huán)境變化時(shí)，人體“應(yīng)變系統(tǒng)”產(chǎn)生各種應(yīng)變活動(dòng)，包括各種癥狀表現(xiàn)，這些反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是人體蛋白質(zhì)正?；虍惓９δ艿暮暧^表現(xiàn)形式。證的初始內(nèi)涵其實(shí)為各種癥狀歸納、綜合而來，這些癥狀集中體現(xiàn)了證的功能性［17］。21世紀(jì)的生命科學(xué)將由人類基因組計(jì)劃和后基因組時(shí)代、蛋白組計(jì)劃、生物信息學(xué)、生命科學(xué)數(shù)字化等部分組成［18］。1990年人類基因組計(jì)劃（HGP）開始啟動(dòng)，預(yù)計(jì)將在2005年以前完成人類基因組全部序列的測(cè)定，認(rèn)識(shí)人類全部基因編碼及功能［19］。所以理論和技術(shù)上蛋白質(zhì)組學(xué)都可以用來研究"證"。如有實(shí)驗(yàn)利用基因芯片技術(shù)研究心梗后心衰心氣虛證大鼠模型心臟梗塞區(qū)能量代謝功能基因表達(dá)譜的特征［20］。

3.3 對(duì)方證的研究中國的人類基因計(jì)劃自1993年開始，1999年正式啟動(dòng)以來，已取得了顯著成績［21］。楊煥明在199101的中醫(yī)學(xué)與基因組學(xué)術(shù)會(huì)上指出，弘揚(yáng)具有特色的中醫(yī)藥，尤其是在已知中醫(yī)療效功能的基礎(chǔ)上反推基因功能組，如“哮喘中藥”的基因表達(dá)譜，利用人類基因組多樣性探尋證的“遺傳標(biāo)記”，探討“養(yǎng)生祛病”來修飾、改善基因功能的機(jī)理等［22］。王米渠等對(duì)中醫(yī)“恐傷腎”與補(bǔ)腎藥在基因水平作了研究［23］，首先用SMART技術(shù)逆轉(zhuǎn)錄擴(kuò)增，以分別獲得各組同一只小鼠造模前后的血液總cDNA；通過抑制消減雜交(SSH)方法獲得各實(shí)驗(yàn)組造模前后差異表達(dá)基因SSH 圖譜。結(jié)果顯示，造模腎虛組小鼠與藥物治療組同對(duì)照組的基因表達(dá)有較大差異，從所得到的l0個(gè)基因圖譜，可以初步理解與腎虛證可能相關(guān)的基因，補(bǔ)腎藥物治療組在基因圖譜與造模組的差異，顯示補(bǔ)腎藥治療對(duì)基因表達(dá)的影響。

4 方證研究的新理論

4.1 熵理論與方證研究“熵”是19世紀(jì)60年代德國物理學(xué)家克勞修斯作為熱力學(xué)的概念提出來的。愛因斯坦(A．Einstein)將熵理論在科學(xué)中的地位概述為：“熵理論對(duì)于整個(gè)科學(xué)來說是第一大法則?！?熵方法在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的研究中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，它對(duì)具有隨機(jī)性、多維數(shù)性、多關(guān)系性、多判據(jù)性以及定性描述多于定量描述等特點(diǎn)的因素處理具有信息全面、可靠性高、能進(jìn)行定量比較等優(yōu)點(diǎn)。研究證候與方劑的相關(guān)性，涉及到的信息也具有隨機(jī)性、多維數(shù)性、多關(guān)系性、多判據(jù)性等特點(diǎn)。對(duì)于這么復(fù)雜的信息，可以嘗試用熵理論分析。楊洪軍等［24］對(duì)中風(fēng)病證候進(jìn)行了長期研究，積累了豐富的中風(fēng)病中醫(yī)證候?qū)W研究資料，量化標(biāo)準(zhǔn)基本成熟，因此，他們?cè)诓〉目蚣軆?nèi)研究證、熵、方三者相關(guān)聯(lián)的科學(xué)規(guī)律。研究思路分為三個(gè)步驟，第一，收集證候、中風(fēng)病、方劑的臨床信息，建立數(shù)據(jù)庫；第二，基于熵方法的證候、中風(fēng)病、方劑綜合演化模型的建立；第三，證候、中風(fēng)病、方劑三者相關(guān)科學(xué)規(guī)律的提取。以中風(fēng)這樣一個(gè)具體的疾病為模型，進(jìn)行相關(guān)問題的探討，證實(shí)熵理論是研究證侯與方劑的相關(guān)性的一個(gè)有效的理論工具。

4.2 復(fù)雜系統(tǒng)理論與方證研究復(fù)雜系統(tǒng)理論是21世紀(jì)最具有生命力的科學(xué)之一。耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同論、混沌理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和混沌同步與控制理論在復(fù)雜系統(tǒng)理論發(fā)展歷史中都起了重要作用［25］。開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究方法其實(shí)就是把大量定性認(rèn)識(shí)、點(diǎn)滴知識(shí)、專家意見匯集成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，從不完整到完整的定性，完成從定性到定量的飛躍［26］，通過大量積累，達(dá)到更高層次的認(rèn)識(shí)和飛躍。辨證論治理法方藥一致是中醫(yī)治療的根本，既然臨床用方(藥)離不開證，那么方證之間就會(huì)存在一種特殊的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。從科學(xué)發(fā)展及臨床治療要求來看，中醫(yī)學(xué)的確需要構(gòu)筑一種全新的方證論治體系。這個(gè)體系應(yīng)是從宏觀到微觀，從抽象到具體，從定性到定量，從模糊到精確的辨證論治體系。這一要求，與復(fù)雜巨系統(tǒng)所特有的科學(xué)理論、專家經(jīng)驗(yàn)(歷代醫(yī)家的臨床有效治療)和定量分析方法不謀而合［27］。復(fù)雜系統(tǒng)理論將會(huì)破解中醫(yī)方證體系中目前尚未可知的系統(tǒng)。著名的復(fù)雜系統(tǒng)研究者、遺傳算法的發(fā)明人霍蘭教授認(rèn)為，許多的復(fù)雜系統(tǒng)存在著杠桿支點(diǎn)一個(gè)小的輸入會(huì)產(chǎn)生巨大的、可預(yù)期的直接變化，它提供我們改變系統(tǒng)行為的機(jī)會(huì)［28］。本項(xiàng)目組王建紅等從腎陽虛引起下丘腦垂體性腺軸生殖內(nèi)分泌功能改變?nèi)胧?，將典型方劑與證候右歸丸與腎陽虛證聯(lián)系起來，建立方證系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型，觀察右歸丸對(duì)腎陽虛時(shí)下丘腦垂體性腺軸生殖內(nèi)分泌功能的影響，在這個(gè)動(dòng)態(tài)模型中，分析中藥復(fù)方中各組成藥物在調(diào)整病證機(jī)體中的相互作用與地位，發(fā)現(xiàn)配伍規(guī)律，優(yōu)化配方；又借助中藥的信息載體作用，獲得腎陽虛證本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，通過“證”解析“方”，又通過“方”解析“證”，建立了中醫(yī)方證研究的新方法。

5 小結(jié)

方證是中醫(yī)辨證體系的核心問題，從古至今都是醫(yī)家比較重視的理論。在現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)日新月異的時(shí)代背景下，方證研究取得了很大進(jìn)步。方證相關(guān)性研究的基本理論在不斷發(fā)展完善；隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，在客觀化規(guī)范化研究方面取得的成績，使中醫(yī)的方證更加具體明確，也豐富了中醫(yī)辨證論治的內(nèi)容；分子生物學(xué)理論和技術(shù)的日益進(jìn)步使方證和生命科學(xué)更加有效地結(jié)合、促使盡快實(shí)現(xiàn)中醫(yī)現(xiàn)代化；熵理論、復(fù)雜系統(tǒng)理論等理論的成熟將會(huì)為中醫(yī)方證研究提供新的方法論的指導(dǎo)，揭示其深層次的科學(xué)內(nèi)涵。以方證這樣一個(gè)有著長期積累和深厚理論基礎(chǔ)、有希望在新的條件下取得突破性進(jìn)展的中醫(yī)基本問題進(jìn)行深入的研究，將會(huì)加速中醫(yī)藥的發(fā)展和創(chuàng)新，為中醫(yī)藥現(xiàn)代化打開一個(gè)嶄新的局面。

參考文獻(xiàn)

［1］ 俞雪如.柯琴 “以方名證”思想對(duì)吉益東洞“方證相對(duì)說”的影響［J］.上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，15（2）：12.

［2］ 李國臣，王冠民，崔文藝.胡希恕方證辨證說略［J］.上海中醫(yī)藥雜志，2003，37（10）：39.

［3］ 鄧鐵濤．再論辨證論治［J］.新中醫(yī)，1999，31(4)：8.

［4］ 金海浩.中醫(yī)學(xué)的方證相應(yīng)論［J］.黑龍江中醫(yī)藥，2005，1（1）：45.

［5］ 張?zhí)m鳳，王 階，王永炎.方證對(duì)應(yīng)研究［J］.中華中醫(yī)藥雜志，2005，20（1）：8.

［6］ 司端圣，尚海峰，石洪超.方證從化學(xué)說理論探索［J］.中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2001，7（7）：25.

［7］ 司端圣，尚海峰.方證從化學(xué)說理論與實(shí)踐探索［J］.泰山衛(wèi)生，2001，25（2）：32.

［8］ 劉麗娜.淺議受體學(xué)說與方證從化學(xué)說［J］.光明中醫(yī)，2004，19（2）：42.

［9］ 駱歡歡，鄧高丕.婦科血瘀證治療的客觀化研究［J］.中國醫(yī)藥衛(wèi)生，2005，6 （1）：64.

［10］ 楊丁友，段學(xué)忠．冠心病心虛證不同證型與血小板活化分子CD62P及CD63表達(dá)的關(guān)系［J］.中國中醫(yī)藥科技，2001，8(5)：293.

［11］ 徐 征，吳承玉.中醫(yī)肺系證的規(guī)范化研究探討［J］.吉林中醫(yī)藥，2004，24（7）：1.

［12］ 李瀚曼，張六痛，梅家俊，等.“肝腎精血虧虛”大鼠動(dòng)物模型的建立［J］.中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2001，7（4）：51.

［13］ 劉紅林，程牛亮，趙建濱，等.中藥復(fù)方補(bǔ)益劑對(duì)不同細(xì)胞生長影響的實(shí)驗(yàn)研究［J］.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，36（3）：312.

［14］ 賀雙騰，蔣士生， 蔡光先，等．補(bǔ)腎醒腦解毒方對(duì)培養(yǎng)神經(jīng)元單純皰疹病毒感染后NGF和BDNF基因的調(diào)節(jié)［J］.中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志 ，2000，4 (6)：22.

［15］ 凌云彪，邱萬壽，褚忠華，等．不同途徑制備的中藥復(fù)方“肝纖方”含藥血清對(duì)大鼠肝星狀細(xì)胞的不同影響［J］.中華實(shí)驗(yàn)外科雜志，2004 ，10(21)：1165.

［16］ 孫饒鴻，蔡 宇.消瘤飲的抑瘤作用及其誘導(dǎo)凋亡和b a x基因表達(dá)影響［J］.中華實(shí)用中西醫(yī)雜志，2003，3(16) ：1152.

［17］ 余宗陽，杜 建.蛋白質(zhì)組學(xué)與中醫(yī)證實(shí)質(zhì)研究［J］.中國中西醫(yī)結(jié)合雜志，2004，24（9）：844.

［18］ 譚文斌，朱定爾．迎接21世紀(jì)生命科學(xué)的新時(shí)代基因組與蛋白組計(jì)劃時(shí)代［J］.醫(yī)學(xué)與哲學(xué)，1998，19(9)：499.

［19］ 植瑞東，何夏怡.人類基因組計(jì)劃簡介［J］.中國檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床，2004，5（1）：35.

［20］ 于成瑤，王碩仁，趙明鏡，等.心梗后心衰-心氣虛病證大鼠模型梗塞區(qū)能量代謝功能基因差異表達(dá)譜的特征研究［J］.中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2005，11（6）：422.

［21］ 駱建新，鄭崛村，馬用信，等.人類基因組計(jì)劃與后基因組時(shí)代［J］.中國生物工程雜志，2003，23（11）：87.

［22］ 王米渠，許錦文，林 喬.中醫(yī)研究與基因組學(xué)及基因芯片技術(shù)［J］.江西中學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，14（3）：1.

［23］ 王米渠，許錦文，林 喬.分子生物學(xué)新技術(shù)在中醫(yī)學(xué)研究中的運(yùn)用［J］.成都醫(yī)藥，2002，28（5）：293.

［24］ 楊洪軍，趙亞麗，劉艷嬌，等.“熵”在中醫(yī)方證研究中的運(yùn)用［J］.中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2004，10（9）：17.

［25］ 劉曾榮，李 挺.復(fù)雜系統(tǒng)理論剖析［J］.自然雜志，2004，26（3）：149.

［26］ 錢學(xué)森，于景元，戴汝為．一個(gè)科學(xué)新領(lǐng)域放的復(fù)雜巨系統(tǒng)及其方法論［J］.自然雜志，1991，13(1)：3.

篇9

自從1957年Waddington提出表觀遺傳學(xué)的概念后，表觀遺傳學(xué)和表觀基因組學(xué)有了相當(dāng)大的發(fā)展。表觀基因組學(xué)是在全基因組水平上研究表觀遺傳學(xué)標(biāo)志及其與基因表達(dá)的相互關(guān)系。這一新興領(lǐng)域已對(duì)毒理學(xué)研究與實(shí)踐產(chǎn)生重大的影響。國內(nèi)，表觀遺傳學(xué)在毒理學(xué)研究已較深入地開展了一些研究，并發(fā)表了綜述。

1外源化學(xué)物的表觀遺傳毒性

基因表達(dá)的表觀遺傳調(diào)控是通過DNA甲基化，組蛋白編碼和相關(guān)的非編碼RNA(如miRNA)來完成的。3種機(jī)制各自的貢獻(xiàn)取決于特定基因及其環(huán)境，如物種，細(xì)胞類型，機(jī)體的發(fā)育階段和年齡，此外，每個(gè)因素可能受到其他因素的影響。因此，表觀基因組的調(diào)控是一個(gè)強(qiáng)大的和動(dòng)態(tài)的綜合過程，在發(fā)育和維持分化狀態(tài)中起關(guān)鍵作用。雖然表觀基因組不是所有的改變預(yù)期都是有害的，但有些可能產(chǎn)生有害結(jié)果(如發(fā)育異常，增加疾病易感性等)。在體外，動(dòng)物和人類的研究已經(jīng)確定了幾類環(huán)境化學(xué)物，可以修飾表觀遺傳標(biāo)志，包括金屬、過氧化物酶體增殖劑、空氣污染物、毒物和內(nèi)分泌干擾物/生殖毒物。目前環(huán)境化學(xué)物表觀遺傳標(biāo)志的研究大多數(shù)集中在DNA甲基化，只有少數(shù)研究涉及組蛋白修飾和miRNA(表1～3)。外源化學(xué)物引起表觀遺傳學(xué)改變可影響細(xì)胞應(yīng)激，并是潛在可逆的;也可能是可遺傳的。表觀遺傳毒性(epigenotoxicity)是指脫離外源化學(xué)物暴露后，可遺傳的有害改變。廣義的表觀遺傳毒性也可以包括外源化學(xué)物引起非遺傳的表觀遺傳學(xué)改變中介的外源化學(xué)物毒效應(yīng)。可遺傳的表觀遺傳毒性和表觀遺傳改變中介的毒效應(yīng)是有區(qū)別的。表觀遺傳毒性可以被分為有絲分裂的，減數(shù)分裂的或跨代遺傳的3類。表觀遺傳毒性這一新興研究領(lǐng)域?qū)Χ纠韺W(xué)產(chǎn)生了重大的影響。下文主要討論目前表觀遺傳毒性測(cè)試的主要發(fā)現(xiàn)及國際生命科學(xué)研究所(ILSI)“評(píng)估表觀遺傳變化”的研討會(huì)的意見。

2表觀遺傳毒性的主要發(fā)現(xiàn)

2.1化學(xué)致癌近年來在多種腫瘤細(xì)胞觀察到表觀遺傳事件。表觀遺傳事件可能引起基因表達(dá)的變化通過DNA甲基化，組蛋白修飾和/或染色質(zhì)重構(gòu)。并估計(jì)，在腫瘤細(xì)胞中檢測(cè)到甲基化變化的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于遺傳改變的數(shù)目。研究發(fā)現(xiàn)表觀遺傳事件參與環(huán)境與職業(yè)因子誘發(fā)癌變進(jìn)程的引發(fā)和進(jìn)展。DNA甲基化異常對(duì)腫瘤發(fā)生有因果關(guān)系作用，甲基胞嘧啶增加突變可能性，增加致癌物結(jié)合，腫瘤抑制基因沉默，DNA修復(fù)基因沉默，癌的DNA低甲基化和遺傳學(xué)改變。組蛋白修飾可能通過影響DNA修復(fù)和細(xì)胞周期關(guān)卡，引起遺傳學(xué)改變。傳統(tǒng)的致癌性試驗(yàn)可確定表觀遺傳修飾誘導(dǎo)腫瘤的可能性。許多不同的嚙齒類致肝癌物已被確定，而研究發(fā)現(xiàn)這些化合物的作用模式并無遺傳毒性，與人類也無關(guān)聯(lián)性。例如過氧化物酶體增殖物激活受體-α(PPAR-A)介導(dǎo)的和構(gòu)成性雄甾烷受體(CAR)介導(dǎo)的嚙齒類動(dòng)物癌變。肝腫瘤促長劑苯巴比妥(PB)，其與CAR的激活和隨后的效果相關(guān)。PB誘導(dǎo)的嚙齒類表觀遺傳學(xué)改變包括甲基化改變的區(qū)域，基因表達(dá)的特殊改變和外源性及內(nèi)源性化合物的代謝。持續(xù)的核受體介導(dǎo)的肝臟致癌物的分子分析，將更加明確地表征每個(gè)受試化合物的作用模式。表觀基因組正常變異性的表征和與處理相關(guān)的表觀遺傳學(xué)影響的理解，將是研究致癌作用模式的巨大挑戰(zhàn)。

2.2遺傳毒理學(xué)評(píng)價(jià)化學(xué)物引起遺傳損傷的能力是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定的重要內(nèi)容。表觀遺傳學(xué)影響基因表達(dá)的可遺傳的變化可能構(gòu)成遺傳毒性。表觀遺傳導(dǎo)致基因改變的機(jī)制包括:錯(cuò)配修復(fù)基因表觀遺傳缺陷，增加DNA修復(fù)基因表觀遺傳缺陷與癌癥特定突變譜相關(guān)，參與雙鏈斷裂修復(fù)的基因的表觀遺傳失活，有絲分裂關(guān)卡基因表觀遺傳缺陷，致癌物解毒基因與甲基胞嘧啶突變可能性增加，DNA全面低甲基化和染色體不穩(wěn)定等。已經(jīng)確定表觀遺傳學(xué)改變?cè)谀[瘤形成中具有一定的作用。在腫瘤發(fā)展過程中DNA甲基化模式的改變往往是最早觀察到的分子事件。甲基胞嘧啶(5meC)已知是C∶G至T∶A轉(zhuǎn)換突變的熱點(diǎn)，起因于胞嘧啶自發(fā)性水解和酶脫氨基率的增加和DNA修復(fù)降低。增加的5meC脫氨基率和T堿基修復(fù)受限可解釋在CpG位點(diǎn)突變頻率的增加。人類腫瘤p53基因突變的1/4和腫瘤抑制基因p16的C-T轉(zhuǎn)換的1/3已知會(huì)發(fā)生在CpG位點(diǎn)上。突變的增加也可能來自于飲食中甲基供體的不足。已證明葉酸補(bǔ)充劑能減少潰瘍性結(jié)腸炎患者發(fā)生結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)和和預(yù)防結(jié)腸癌細(xì)胞p53突變。參與葉酸代謝的酶遺傳多態(tài)性影響表觀遺傳標(biāo)志，改變SAM水平，并能調(diào)節(jié)結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。也已提出DNA氧化性損傷在癌癥的發(fā)生、心血管疾病和衰老中所起的作用。8-羥基鳥嘌呤(8oxoG)改變了CpG二核苷酸相鄰的C的甲基轉(zhuǎn)移酶活性，可能改變DNA甲基化。在CpG內(nèi)C5-位的損傷影響DNA甲基化。在體外，5meC和5-氯C因啟動(dòng)子甲基化引起次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶(Hgprt)基因的沉默。此外，CpG內(nèi)的8oxoG和HmC或顯著減少結(jié)合于DNA的MeCP2，并直接導(dǎo)致染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變。光二聚物，烷基化堿基，脫堿基位點(diǎn)，以及鏈斷裂也會(huì)誘導(dǎo)DNA的甲基化變化。對(duì)性細(xì)胞的致突變性將于下文討論。體外哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因突變?cè)囼?yàn)?zāi)軌蚝Y選表觀遺傳學(xué)介導(dǎo)的危害。例如，在不同嚙齒類細(xì)胞系經(jīng)5-氮胞苷處理TK基因可恢復(fù)活性。此外，DNA合成抑制劑3-疊氮基-3-脫氧胸苷(AZT)可引起TK位點(diǎn)超甲基化。應(yīng)進(jìn)一步開發(fā)篩選試驗(yàn)以確定表觀遺傳學(xué)中介的遺傳毒性。

2.3發(fā)育與生殖的表觀遺傳毒理學(xué)完全分化的體細(xì)胞，在正常情況下，將有相對(duì)穩(wěn)定的表觀基因組傳遞到子代細(xì)胞。但在哺乳動(dòng)物的發(fā)育過程中，早期胚胎發(fā)育過程(著床前)，以及在子宮內(nèi)原始生殖細(xì)胞的發(fā)育過程中，有兩個(gè)表觀遺傳學(xué)的重編程階段，重新設(shè)置DNA的甲基化模式。這兩個(gè)發(fā)育的表觀遺傳重編程事件有可能是破壞表觀遺傳編程的敏感窗口。發(fā)育和生殖毒理學(xué)家特別感興趣的是毒物暴露是否可以直接改變發(fā)育的表觀基因組，有害的表型是否可跨代遺傳，及因此存在的潛在危害。表觀遺傳編程紊亂可能有助于對(duì)表型的跨代遺傳。使用Avy小鼠(黃色刺小鼠)模型，飲食暴露雙酚A，使Avy和CabpIAP亞穩(wěn)外延等位基因低甲基化。甲基供體膳食補(bǔ)充劑或染料木素可抵消此低甲基化效應(yīng)。這些結(jié)果與造成表觀遺傳影響的其他內(nèi)分泌干擾物報(bào)告一致。在環(huán)境相關(guān)水平低濃度的雙酚A(1.2和2.4μg/kg體重)對(duì)大鼠可誘導(dǎo)跨代遺傳表型異常。暴露于雙酚A圍生期雄性后代的計(jì)數(shù)和活力降低，并在F3代持續(xù)這些表型。甲氧滴滴涕和乙烯菌核利在子宮中暴露也會(huì)導(dǎo)致跨代生殖遺傳表型異常。雖然甲氧氯和乙烯菌核利在高于人類接觸的劑量觀察到病理學(xué)改變，但此研究提供了一個(gè)模型來研究表觀遺傳跨代的機(jī)制。已證明，乙烯菌核利暴露后破壞了多達(dá)3代的小鼠一些印跡基因甲基化模式，這表明跨代遺傳異常的表型也有表觀遺傳的基礎(chǔ)。

2.4免疫毒理學(xué)已發(fā)現(xiàn)，表觀遺傳調(diào)控多能幼稚輔T細(xì)胞(Th)分化的啟動(dòng)和其效應(yīng)亞群的成熟。啟動(dòng)后不久，幼稚T細(xì)胞同時(shí)轉(zhuǎn)錄低水平的Th1(CD4)和Th2(CD8)細(xì)胞因子，包括IL-2。在選擇性轉(zhuǎn)錄成為Ifng(Th1細(xì)胞因子標(biāo)記)或Th2細(xì)胞因子基因(IL-4和IL-5，IL-13)之前需要幾次復(fù)制。在體外用5-aza誘導(dǎo)T細(xì)胞，導(dǎo)致由早先不產(chǎn)生這些細(xì)胞因子的T細(xì)胞系產(chǎn)生IL-2和IFN-g。在用組蛋白去乙酰酶抑制劑處理的CD4T細(xì)胞研究證實(shí)干擾素IFN-G和Th2型細(xì)胞因子的表達(dá)增強(qiáng)。上述研究結(jié)果表明，表觀遺傳機(jī)制是Th細(xì)胞分化和功能的關(guān)鍵因素。盡管與小鼠相比，人類IFNG基因缺乏脫甲基化，分化的人類Th細(xì)胞CpG甲基化分析顯示出與小鼠類似的結(jié)果。將化學(xué)物誘導(dǎo)的小鼠T細(xì)胞分化的表觀遺傳學(xué)改變數(shù)據(jù)外推到人應(yīng)要謹(jǐn)慎。

2.5其他終點(diǎn)從鼠類模型或單一基因的表觀遺傳學(xué)的某些成果已被外推于人類疾病原因。表觀遺傳學(xué)基礎(chǔ)的表型被認(rèn)為是人類疾病的起源有待進(jìn)一步的研究，特別是確定表觀遺傳的正常變異和評(píng)價(jià)表觀遺傳影響需要適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和對(duì)照。已經(jīng)提出，內(nèi)分泌干擾物的表觀遺傳毒性可能導(dǎo)致暴露人群的許多發(fā)育，代謝和行為障礙。對(duì)其他靶器官或終點(diǎn)的表觀遺傳毒性還有待研究。

2.6檢測(cè)流程和模型Szyf2007年對(duì)檢測(cè)表觀遺傳毒性提出的研究思路為:①在生命一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的環(huán)境暴露可能會(huì)改變表觀遺傳編程，導(dǎo)致穩(wěn)定改變表型和反應(yīng)性，②毒物暴露可能導(dǎo)致表觀遺傳重編程，導(dǎo)致生命后期表型的變異。Reamon-Buettner和Borlak提出使用動(dòng)物模型(如鼠類)環(huán)境暴露后分析表觀遺傳機(jī)制的研究方案，見圖1。已推薦了檢測(cè)表觀遺傳毒性的動(dòng)物模型，特別是Avy小鼠和Axin1融合(Axin1Fu)小鼠能用于研究表觀遺傳學(xué)和發(fā)育畸形之間的聯(lián)系，因?yàn)樵谔囟ǖ腄NA甲基化模式的改變可以與小鼠遺傳疾病廣泛鏈接。

3ILSI的“評(píng)估表觀遺傳變化”研討會(huì)

2009年10月ILSI的健康與環(huán)境科學(xué)研究所(IL-SI/HESI)主辦“評(píng)估表觀遺傳變化”研討會(huì)，評(píng)估和提高表觀遺傳學(xué)方面的科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)及其在疾病中的作用，包括跨代的表觀遺傳變化的影響，還討論了將表觀遺傳納入安全性評(píng)價(jià)的幾個(gè)問題。

3.1可能用于評(píng)價(jià)化學(xué)物產(chǎn)生表觀遺傳毒性的模型系統(tǒng)大鼠和/或兔可能是評(píng)價(jià)外源化學(xué)物產(chǎn)生表觀遺傳變化影響F1和/或F2和F3代的適當(dāng)?shù)哪Ｐ汀Ｐ∈罂赡苁歉子谔幚淼哪Ｐ?，因?yàn)樾∈蠡蚪M有更多的數(shù)據(jù)，并已有用于檢測(cè)表觀遺傳變化的工具。已建議Avy小鼠模型作為潛在的篩查工具，其毛色受亞穩(wěn)Avy等位基因IAP隱蔽啟動(dòng)子附近CpGs甲基化狀態(tài)的影響。然而，Avy小鼠模型用于篩選可能過于敏感。其他可能的模型包括斑馬魚和秀麗隱桿線蟲，以及蜜蜂和果蠅。體外模型是使用哺乳動(dòng)物細(xì)胞或利用干細(xì)胞。干細(xì)胞包括其他物種不存在的印跡基因。印跡基因有可能作為確定表觀遺傳改變的感應(yīng)器。以上討論的模型有可能用于潛在危害識(shí)別，并提供機(jī)制基礎(chǔ)。然而，將很難直接解釋這些數(shù)據(jù)對(duì)整體動(dòng)物和人類的意義。在表觀遺傳模型轉(zhuǎn)化為管理決策測(cè)試之前，需要進(jìn)行大量的基礎(chǔ)工作和驗(yàn)證研究。

3.2可能評(píng)價(jià)的終點(diǎn)/靶對(duì)于表觀遺傳變化的指標(biāo)，應(yīng)確定適應(yīng)反應(yīng)還是有害反應(yīng)。確定表觀遺傳修飾與可能提示特定有害影響的疾病相關(guān)基因表達(dá)改變之間的因果關(guān)系或強(qiáng)的關(guān)聯(lián)需要表型錨定。在發(fā)現(xiàn)受影響的表觀遺傳效應(yīng)的基因與某種疾病相關(guān)的基礎(chǔ)上，應(yīng)建立由表觀遺傳機(jī)制調(diào)控的基因數(shù)據(jù)庫。表觀遺傳效應(yīng)很可能有物種，組織，暴露和時(shí)間特異性。目前，在研究中實(shí)驗(yàn)對(duì)照組是化合物反應(yīng)表觀遺傳變化的最適當(dāng)?shù)膮⒄?，建立表觀遺傳印跡的參考對(duì)照范圍可能是有意義的，因?yàn)檫@些區(qū)域甲基化模式可能更趨于穩(wěn)定和遺傳。

3.3可能應(yīng)用的技術(shù)關(guān)于DNA甲基化和miRNA，以陣列為基礎(chǔ)的平臺(tái)，針對(duì)人類和小鼠樣品已優(yōu)化。針對(duì)大鼠可用的工具有限，但可用根據(jù)大鼠基因組序列基于陣列的高通量方法。雖然硫酸氫鹽為基礎(chǔ)的測(cè)序評(píng)價(jià)DNA甲基化方法可用于所有物種，但需要發(fā)展高通量測(cè)序方法。區(qū)分異常信號(hào)和背景信號(hào)并不容易，最大的挑戰(zhàn)將是數(shù)據(jù)分析和解釋，應(yīng)發(fā)展信息學(xué)。

3.4管理機(jī)構(gòu)的觀點(diǎn)為了將表觀遺傳毒性納入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定，有很多的考慮。必須明確的問題，理解環(huán)境、營養(yǎng)和/或藥物暴露對(duì)個(gè)人，群體及跨代水平的公共健康的潛在長期影響，界定希望解決的問題，確定模型系統(tǒng)。這就需要努力使與有害結(jié)局和基線改變相聯(lián)系的研究設(shè)計(jì)、方法和模型標(biāo)準(zhǔn)化。以適當(dāng)?shù)膮⒖蓟衔?、途徑和劑量?yàn)證該模型。模型試驗(yàn)檢測(cè)的任何變化必須以合理的方式鏈接到表型或臨床結(jié)局。對(duì)于法規(guī)測(cè)試，方法必須標(biāo)準(zhǔn)化，具有重復(fù)性和重現(xiàn)性。為了將表觀遺傳數(shù)據(jù)有效地納入人類風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定，最好與管理機(jī)構(gòu)共同努力，確定一個(gè)正?；€范圍，并與有害結(jié)局關(guān)聯(lián)，界定公共衛(wèi)生關(guān)注的適當(dāng)水平。管理機(jī)構(gòu)將需要開發(fā)分析工具，以對(duì)公共健康方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，并將此類數(shù)據(jù)應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定模式和慢性健康結(jié)局。

篇10

關(guān)鍵詞： 生物信息學(xué) 農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域 應(yīng)用

“生物信息學(xué)”是英文單詞“bioinformatics”的中文譯名，其概念是1956年在美國田納西州gatlinburg召開的“生物學(xué)中的信息理論”討論會(huì)上首次被提出的［1］，由美國學(xué)者lim在1991年發(fā)表的文章中首次使用。生物信息學(xué)自產(chǎn)生以來，大致經(jīng)歷了前基因組時(shí)代、基因組時(shí)代和后基因組時(shí)代三個(gè)發(fā)展階段［2］。2003年4月14日，美國人類基因組研究項(xiàng)目首席科學(xué)家collins f博士在華盛頓隆重宣布人類基因組計(jì)劃（human genome project，hgp）的所有目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)［3］。這標(biāo)志著后基因組時(shí)代（post genome era，pge）的來臨，是生命科學(xué)史中又一個(gè)里程碑。生物信息學(xué)作為21世紀(jì)生物技術(shù)的核心，已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)研究中重要的組成部分。研究基因、蛋白質(zhì)和生命，其研究成果必將深刻地影響農(nóng)業(yè)。本文重點(diǎn)闡述生物信息學(xué)在農(nóng)業(yè)模式植物、種質(zhì)資源優(yōu)化、農(nóng)藥的設(shè)計(jì)開發(fā)、作物遺傳育種、生態(tài)環(huán)境改善等方面的最新研究進(jìn)展。

1.生物信息學(xué)在農(nóng)業(yè)模式植物研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

1997年5月美國啟動(dòng)國家植物基因組計(jì)劃（npgi），旨在繪出包括玉米、大豆、小麥、大麥、高粱、水稻、棉花、西紅柿和松樹等十多種具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的關(guān)鍵植物的基因圖譜。國家植物基因組計(jì)劃是與人類基因組工程（hgp）并行的龐大工程［4］。近年來，通過各國科學(xué)家的通力合作，植物基因組研究取得了重大進(jìn)展，擬南芥、水稻等模式植物已完成了全基因組測(cè)序。人們可以使用生物信息學(xué)的方法系統(tǒng)地研究這些重要農(nóng)作物的基因表達(dá)、蛋白質(zhì)互作、蛋白質(zhì)和核酸的定位、代謝物及其調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)等，從而從分子水平上了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能［5］。目前已經(jīng)建立的農(nóng)作物生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫研究平臺(tái)有植物轉(zhuǎn)錄本（ta）集合數(shù)據(jù)庫tigr、植物核酸序列數(shù)據(jù)庫plantgdb、研究玉米遺傳學(xué)和基因組學(xué)的mazegdb數(shù)據(jù)庫、研究草類和水稻的gramene數(shù)據(jù)庫、研究馬鈴薯的pomamo數(shù)據(jù)庫，等等。

2.生物信息學(xué)在種質(zhì)資源保存研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

種質(zhì)資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，它包括許多農(nóng)藝性狀（如抗病、產(chǎn)量、品質(zhì)、環(huán)境適應(yīng)性基因等）的等位基因。植物種質(zhì)資源庫是指以植物種質(zhì)資源為保護(hù)對(duì)象的保存設(shè)施。至1996年，全世界已建成了1300余座植物種質(zhì)資源庫，在我國也已建成30多座作物種質(zhì)資源庫。種質(zhì)入庫保存類型也從單一的種子形式，發(fā)展到營養(yǎng)器官、細(xì)胞和組織，甚至dna片段等多種形式。保護(hù)的物種也從有性繁殖植物擴(kuò)展到無性繁殖植物及頑拗型種子植物等［6］。近年來，人們?cè)絹碓蕉嗟貞?yīng)用各種分子標(biāo)記來鑒定種質(zhì)資源。例如微衛(wèi)星、aflp、ssap、rbip和snp等。由于對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行分子標(biāo)記產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，因此需要建立生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫和采用分析工具來實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī)分析等［7］。

3.生物信息學(xué)在農(nóng)藥設(shè)計(jì)開發(fā)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的藥物研制主要是從大量的天然產(chǎn)物、合成化合物，以及礦物中進(jìn)行篩選，得到一個(gè)可供臨床使用的藥物要耗費(fèi)大量的時(shí)間與金錢。生物信息學(xué)在藥物研發(fā)中的意義在于找到病理過程中關(guān)鍵性的分子靶標(biāo)、闡明其結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系，從而指導(dǎo)設(shè)計(jì)能激活或阻斷生物大分子發(fā)揮其生物功能的治療性藥物，使藥物研發(fā)之路從過去的偶然和盲目中找到正確的研發(fā)方向。生物信息學(xué)為藥物研發(fā)提供了新的手段［8，9］，導(dǎo)致了藥物研發(fā)模式的改變［10］。目前，生物信息學(xué)促進(jìn)農(nóng)藥研制已有許多成功的例子。itzstein等設(shè)計(jì)出兩種具有與唾液酸酶結(jié)合化合物：4-氨基-neu5ac2en和4-胍基-neu5ac2en。其中，后者是前者與唾液酸酶的結(jié)合活性的250倍［11］。目前，這兩種新藥已經(jīng)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。tang sy等學(xué)者研制出新一代抗aids藥物saquinavir［12］。pungpo等已經(jīng)設(shè)計(jì)出幾種新型高效的抗hiv-1型藥物［13］。楊華錚等人設(shè)計(jì)合成了十多類數(shù)百個(gè)除草化合物，經(jīng)生物活性測(cè)定，部分化合物的活性已超過商品化光合作用抑制劑的水平［14］。

現(xiàn)代農(nóng)藥的研發(fā)已離不開生物信息技術(shù)的參與，隨著生物信息學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展，將會(huì)大大降低藥物研發(fā)的成本，提高研發(fā)的質(zhì)量和效率。

4.生物學(xué)信息學(xué)在作物遺傳育種研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

隨著主要農(nóng)作物遺傳圖譜精確度的提高，以及特定性狀相關(guān)分子基礎(chǔ)的進(jìn)一步闡明，人們可以利用生物信息學(xué)的方法，先從模式生物

中尋找可能的相關(guān)基因，然后在作物中找到相應(yīng)的基因及其位點(diǎn)。農(nóng)作物的遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的研究積累了大量的基因序列、分子標(biāo)記、圖譜和功能方面的數(shù)據(jù)，可通過建立生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫來整合這些數(shù)據(jù)，從而比較和分析來自不同基因組的基因序列、功能和遺傳圖譜位置［15］。在此基礎(chǔ)上，育種學(xué)家就可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)模型來提出預(yù)測(cè)假設(shè)，從多種復(fù)雜的等位基因組合中建立自己所需要的表型，然后從大量遺傳標(biāo)記中篩選到理想的組合，從而培育出新的優(yōu)良農(nóng)作物品種。

5.生物信息學(xué)在生態(tài)環(huán)境平衡研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

在生態(tài)系統(tǒng)中，基因流從根本上影響能量流和物質(zhì)流的循環(huán)和運(yùn)轉(zhuǎn)，是生態(tài)平衡穩(wěn)定的根本因素。生物信息學(xué)在環(huán)境領(lǐng)域主要應(yīng)用在控制環(huán)境污染方面，主要通過數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的運(yùn)用構(gòu)建遺傳工程特效菌株，以降解目標(biāo)基因及其目標(biāo)污染物為切入點(diǎn)，通過降解污染物的分子遺傳物質(zhì)核酸 dna，以及生物大分子蛋白質(zhì)酶，達(dá)到催化目標(biāo)污染物的降解，從而維護(hù)空氣［16］、水源、土地等生態(tài)環(huán)境的安全。

美國農(nóng)業(yè)研究中心（ars） 的農(nóng)藥特性信息數(shù)據(jù)庫（ppd） 提供 334 種正在廣泛使用的殺蟲劑信息，涉及它們?cè)诃h(huán)境中轉(zhuǎn)運(yùn)和降解途徑的16種最重要的物化特性。日本豐橋技術(shù)大學(xué)（toyohashi university of technology） 多環(huán)芳烴危險(xiǎn)性有機(jī)污染物的物化特性、色譜、紫外光譜的譜線圖。美國環(huán)保局綜合風(fēng)險(xiǎn)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫（iris） 涉及 600種化學(xué)污染物，列出了污染物的毒性與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)參數(shù)，以及分子遺傳毒性參數(shù)［17］。除此之外，生物信息學(xué)在生物防治［18］中也起到了重要的作用。網(wǎng)絡(luò)的普及，情報(bào)、信息等學(xué)科的資源共享，勢(shì)必會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)環(huán)境微生物技術(shù)信息的高速發(fā)展趨勢(shì)。

6.生物信息學(xué)在食品安全研究領(lǐng)域中的應(yīng)用

食品在加工制作和存儲(chǔ)過程中各種細(xì)菌數(shù)量發(fā)生變化，傳統(tǒng)檢測(cè)方法是進(jìn)行生化鑒定，但所需時(shí)間較長，不能滿足檢驗(yàn)檢疫部門的要求，運(yùn)用生物信息學(xué)方法獲得各種致病菌的核酸序列，并對(duì)這些序列進(jìn)行比對(duì)，篩選出用于檢測(cè)的引物和探針，進(jìn)而運(yùn)用pcr法［19］、rt-pcr法、熒光rt-pcr法、多重pcr［20］和多重?zé)晒舛縫cr等技術(shù)，可快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出細(xì)菌及病毒。此外，對(duì)電阻抗、放射測(cè)量、elisa法、生物傳感器、基因芯片等［21-25］技術(shù)也是未來食品病毒檢測(cè)的發(fā)展方向。

轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)是通過設(shè)計(jì)特異性的引物對(duì)食品樣品的dna提取物進(jìn)行擴(kuò)增，從而判斷樣品中是否含有外源性基因片段［26］。通過對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫信息的及時(shí)更新，可準(zhǔn)確了解各國新出現(xiàn)和新批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品，便于查找其插入的外源基因片段，以便及時(shí)對(duì)檢驗(yàn)方法進(jìn)行修改。目前由于某些通過食品傳播的病毒具有變異特性，以及檢測(cè)方法的不完善等因素影響，生物信息學(xué)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用還比較有限，但隨著食品安全檢測(cè)數(shù)據(jù)庫的不斷完善，相信相關(guān)的生物信息學(xué)技術(shù)將在食品領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

生物信息學(xué)廣泛用于農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，但是僅有信息資源是不夠的，選出符合自己需求的生物信息就需要情報(bào)部門，以及信息中介服務(wù)機(jī)構(gòu)提供相關(guān)服務(wù)，通過出版物、信息共享平臺(tái)、數(shù)字圖書館、電子論壇等信息媒介的幫助，科研工作者可快速有效地找到符合需要的信息。目前我國生物信息學(xué)發(fā)展還很不均衡，與國際前沿有一定差距，這需要從事信息和科研的工作者們不斷交流，使得生物信息學(xué)能夠更好地為我國農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展發(fā)揮作用。

參考文獻(xiàn)：

［1］yockey hp，platzman rp，quastler h.symposium on information.theory in biology.pergamon press，new york，london，1958.

［2］鄭國清，張瑞玲.生物信息學(xué)的形成與發(fā)展［j］.河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，（11）：4-7.

［3］駱建新，鄭崛村，馬用信等.人類基因組計(jì)劃與后基因組時(shí)代.中國生物工程雜志，2003，23，（11）：87-94.

［4］曹學(xué)軍.基因研究的又一壯舉——美國國家植物基因組計(jì)劃［j］.國外科技動(dòng)態(tài)，2001，1：24-25.

［5］michael b.genomics and plantcells：application ofgenomics strategies to arabidopsis cellbiology［j］.philostransr soc lond b bio sci，2002，357（1422）：731-736.

［6］盧新雄.植物種質(zhì)資源庫的設(shè)計(jì)與建設(shè)要求［j］.植物學(xué)通報(bào)，2006，23，（1）：119-125.

［7］guy d，noel e，mik

e a.using bioinformatics to analyse germplasm collections ［j］.springer netherlands，2004：39-54.

［8］鄭衍，王非.藥物生物信息學(xué)，化學(xué)化工出版社，2004.1：214-215.

［9］俞慶森，邱建衛(wèi)，胡艾希.藥物設(shè)計(jì).化學(xué)化工出版社，2005.1：160-164.

［10］austen m，dohrmann c.phenotype—first screening for the identification of novel drug targets.drug discov today，2005，10，（4）：275-282.

［11］arun agrawal，ashwini chhatre.state involvement and forest cogovernance：evidence from the indianhmi alayas.stcomp international developmen.t sep 2007：67-86.

［12］tang sy.institutionsand collective action：self-governance in irrigation ［m］.san francisco，ca：icspress，1999.

［13］pungpo p，saparpakorn p，wolschann p，et a.l computer-aided moleculardesign of highly potenthiv-1 rt inhibitors：3d qsar and moleculardocking studies of efavirenz derivatives［j］.sar qsar environres，2006，17，（4）：353-370.

［14］楊華錚，劉華銀，鄒小毛等.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與合成除草劑的研究［j］.計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)，1999，16，（5）：400.

［15］vassilev d，leunissen j，atanassov a.application of bioinformatics in plant breeding［j］.biotechnology & biotechnological equipment，2005，3：139-152.

［16］王春華，謝小保，曾海燕等.深圳市空氣微生物污染狀況監(jiān)測(cè)分析［j］.微生物學(xué)雜志，2008，28，（4）：93-97.

［17］程樹培，嚴(yán)峻，郝春博等.環(huán)境生物技術(shù)信息學(xué)進(jìn)展［j］.環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2002，3，（11）：92-94.

［18］史應(yīng)武，婁愷，李春.植物內(nèi)生菌在生物防治中的應(yīng)用［j］.微生物學(xué)雜志，2009，29，（6）：61-64.

［19］趙玉玲，張?zhí)焐?，張巧艷.pcr 法快速檢測(cè)肉食品污染沙門菌的實(shí)驗(yàn)研究［j］.微生物學(xué)雜志，2010，30，（3）：103-105.

［20］徐義剛，崔麗春，李蘇龍等.多重pcr方法快速檢測(cè)4種主要致腹瀉性大腸埃希菌［j］.微生物學(xué)雜志，2010，30，（3） ：25-29.

［21］索標(biāo)，汪月霞，艾志錄.食源性致病菌多重分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展［j］.微生物學(xué)雜志，2010，30，（6）：71-75

［22］朱曉娥，袁耿彪.基因芯片技術(shù)在基因突變?cè)\斷中的應(yīng)用及其前景［j］.重慶醫(yī)學(xué)，2010，（22）：3128-3131.

［23］陳彥闖，辛明秀.用于分析微生物種類組成的微生物生態(tài)學(xué)研究方法［j］.微生物學(xué)雜志，2009，29，（4）：79-83.

［24］王大勇，方振東，謝朝新等.食源性致病菌快速檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展［j］.微生物學(xué)雜志，2009，29，（5）：67-72.

［25］蘇晨曦，潘迎捷，趙勇等.疏水網(wǎng)格濾膜技術(shù)檢測(cè)食源性致病菌的研究進(jìn)展［j］.微生物學(xué)雜志，2010，30，（6）：76-81.