2019年中醫(yī)藥基礎研究盤點

　　醫(yī)藥網(wǎng)1月8日訊　在科技日益進步、經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，中醫(yī)藥也走到了國際基礎科研的競技場上?；仡櫼呀?jīng)過去的2019年，國際核心期刊刊發(fā)中醫(yī)藥相關文獻總計達2193篇，占歷年中醫(yī)藥領域科研文獻總數(shù)的12.02%。毫不夸張地說，中醫(yī)藥現(xiàn)代化創(chuàng)新成果10%以上的歷史是在2019年書寫的（表1）。

 

 

 

　　2019年5月25日第72屆世界衛(wèi)生大會審議通過的《國際疾病分類第十一次修訂本（ICD-11）》，首次納入起源于中醫(yī)藥的傳統(tǒng)醫(yī)學章節(jié)，這是我國政府與中醫(yī)藥專家歷經(jīng)十余年持續(xù)努力所取得的寶貴成果。

 

　　國際疾病分類（ICD）是世界衛(wèi)生組織（WHO）制定頒布的、國際統(tǒng)一的疾病分類標準，是各國政府在醫(yī)療、管理、教學和科研及制定政策中關于疾病分類的規(guī)范性標準，是全球衛(wèi)生健康領域具有權威性的基礎和通用標準之一。I CD歷經(jīng)百年，已進行十余次修訂。在I CD-11中建立了以中醫(yī)藥為基礎、兼顧日韓傳統(tǒng)醫(yī)學內(nèi)容的病證分類體系，推動了傳統(tǒng)醫(yī)學150條疾病和196條證候（不含特指和非特指病證）條目納入I CD-11傳統(tǒng)醫(yī)學章節(jié)。

 

　　ICD-11的發(fā)布，有助于我國建立與國際標準相銜接并體現(xiàn)我國中醫(yī)藥衛(wèi)生服務信息的統(tǒng)計網(wǎng)絡，從統(tǒng)計分析的角度彰顯我國中醫(yī)藥服務在人類健康服務中的能力和地位，有利于中醫(yī)藥國際交流與合作，促進中醫(yī)藥與世界各國醫(yī)療衛(wèi)生體系融合發(fā)展，為世界各國認識、了解、使用中醫(yī)藥奠定了堅實基礎，具有非常重要的現(xiàn)實意義和極為深遠的歷史意義。

 

 

　　在疾病治療相關研究方面，中醫(yī)藥治療最熱門領域包括阿爾茨海默病、肝細胞癌、乳腺癌和糖尿病等，其中有關中醫(yī)藥在糖尿病領域的科學文獻，無論在歷史儲備和新增量中均處于絕對主導地位（表2）。數(shù)據(jù)顯示，2019年，糖尿病領域新增中醫(yī)藥相關科研文獻占比高達47.66%，其余三種疾病的科研文獻新增數(shù)量占比不到20%。

 

 

　　由此可見，糖尿病領域是我國中醫(yī)藥最適合的切入領域。2019年，上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院賈偉平教授在世界知名期刊《Advanced Drug Delivery Reviews》發(fā)表綜述文獻《Therapeutic medications against diabetes： What we have and what we expect》。文中肯定了以中藥植物為代表的天然產(chǎn)物提取物在血糖控制中的作用，尤其是來源于中藥黃連的提取物小檗堿，被認為能夠通過增加葡萄糖激酶活性來刺激糖酵解，增加胰島素分泌，抑制肝臟糖質新生，并通過刺激腺苷酸激活蛋白激酶（AMPK）誘導脂肪產(chǎn)生。

 

 

　　環(huán)肽astins是紫菀比較有特色的一類化學成分，其結構新穎，是紫菀抗腫瘤活性的主要成分，在植物分類學及抗腫瘤新藥開發(fā)上都具有較高的研究開發(fā)價值。

 

　　由于該類產(chǎn)物結構新穎，曾一度被認為只有在紫菀類植物中才能產(chǎn)生。2019年12月6日，來自德國德累斯頓工業(yè)大學的Jutta Ludwig-M ül l er教授團隊在美國科學院院報上發(fā)表文章《Antitumor  astins originate from the fungal endophyte Cyanodermella  asteris  living within the medicinal plant Aster tataricus》，表示找到了該類環(huán)肽的真菌來源。

 

　　研究團隊發(fā)現(xiàn)，某些能夠產(chǎn)生astins的植物可能與藍藻內(nèi)生真菌密切相關，對這類植物進行分離可得到植物產(chǎn)物A.astins的前體物質C.astins，并最終確定真菌Lecanoromycetes是環(huán)肽astins的主要來源，該真菌主要通過與植物共生的方式產(chǎn)生astins類化合物。這一發(fā)現(xiàn)使科學家獲得了在實驗室進行無土生產(chǎn)標準化astins的能力，并為該類化合物的規(guī)?；a(chǎn)奠定了基礎。

 

 

　　微衛(wèi)星又稱簡單重復序列，是存在于基因組中的一些小片段核苷酸的重復序列，重復單位一般由1～6個核苷酸組成，重復次數(shù)不超過60次，具有高突變性。DNA在復制過程中，尤其是微衛(wèi)星，可能會出現(xiàn)堿基錯配等錯誤，這些錯誤積累起來并一代代傳遞下去，最終會產(chǎn)生基因突變進而導致細胞癌變。而結直腸癌中的微衛(wèi)星不穩(wěn)定現(xiàn)象被認為能夠干擾免疫療法，使臨床用藥效果大打折扣。有研究表明，按照1：4的比例給予患者中藥提取物槲皮素和丙烯酸內(nèi)酯能夠有效改善該現(xiàn)象，但是現(xiàn)有臨床體內(nèi)給藥途徑很難做到精確體內(nèi)給藥。

 

　　由美國北卡羅來納大學和我國中國科學院長春應用化學研究所合作完成的新型納米給藥系統(tǒng)，攻克了精確體內(nèi)給藥系統(tǒng)的技術難關，其療效已經(jīng)得到多種臨床前實驗模型的驗證，相關成果發(fā)表于雜志《ACS Nano》。

 

 

　　2019年2月，臺灣長庚大學賴信志教授團隊在學術期刊《Gut Microbiota》發(fā)表論文《Gut commensal Parabacteroides goldsteinii plays a predominant  rolein the anti-obesity effects of polysaccharides isolated from Hirsutella sinensis》，稱冬蟲夏草的水提取多糖產(chǎn)物能夠有效降低高脂飲食小鼠的肥胖水平。

 

　　該團隊研究發(fā)現(xiàn)，此多糖產(chǎn)物改善肥胖的主要機制是通過重塑腸道菌群環(huán)境從而達到目的，其主要變化包括增加了革蘭氏桿菌和其他新霉素敏感菌的水平，這種變化反過來又會提升高脂飲食小鼠的腸道完整性和胰島素敏感性，并最終減少代謝性內(nèi)毒素血癥、炎癥、脂肪沉積、脂肪組織病理及脂肪肝的發(fā)展，同時可以刺激機體發(fā)熱，增加脂肪消耗。

 

 

　　2019年2月，安徽抗炎免疫藥物協(xié)同創(chuàng)新中心魏偉教授團隊在核心期刊《Pharmacology and Ther apeutics》上發(fā)表綜述文章《Antiinflammatory and immunoregulatory  effects of paeoniflorin and total glucosides of paeony》，系統(tǒng)闡述了芍藥苷及芍藥總苷在近年科研中所取得的突破和完整的生理藥理作用。

 

　　作者基于在芍藥苷領域的多年研究，認為芍藥苷具有廣泛的抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用，其作用被認為和多條細胞信號通路有關，其中包括MAPKs信號通路、PI3K/ Akt/ mTOR信號通路、JAK2/ STAT3信號通路、TGFβ/ Smads通路、NF-κB 通路和ROS/ p38/ p53通路等。

 

　　該團隊在研究中提示，芍藥總苷可能是一種有潛在的抗炎、免疫調(diào)節(jié)作用的藥物，在治療自身免疫性疾病方面可能比生物和疾病修飾抗風濕藥（DMARDs）更有優(yōu)勢。

 

　　除此之外，作者認為芍藥苷類物質對神經(jīng)疾病、腸缺血再灌注、糖尿病腎病、腫瘤等疾病也有潛在的治療作用。

 

 

　　在載藥系統(tǒng)方面，除槲皮素外，三七的納米載藥系統(tǒng)研究也取得突破。

 

　　眾所周知，生三七的水溶性較差，在水中通常以團塊狀形態(tài)存在。三七的藥理作用廣泛，除可促進傷口愈合外，近年還發(fā)現(xiàn)其在腫瘤、免疫抑制等多方面的用途，但由于生理機制較為復雜，尚無法得到較為清晰的闡述。

 

　　生物熒光是在生物學界廣泛采用的，能夠表征藥物分子作用分布的一種簡單、高效的實驗手段。近年有多種熒光納米載體受到了生物學家的關注，用于闡述疏水性分子（如三七）的藥理機制，但由于這些給藥系統(tǒng)的生物利用度受到限制，很多無法得到客觀、滿意的實驗結論。

 

　　2019年1月25日，我國蘇州大學的何耀教授團隊利用自主研發(fā)的新型納米硅碳復合材料，在100℃微波條件下反應40分鐘，形成了球形的納米顆粒，既誘發(fā)了硅原子在納米尺寸下的熒光特性，也保證了較高的生物利用度。

 

　　該類新材料制劑的傷口愈合能力和抑菌能力也得到了多種臨床前體內(nèi)外實驗模型的驗證，相關成果發(fā)表于國際核心期刊《Smal l Group Research》。

 

 

　　新材料不僅在中藥的載藥系統(tǒng)領域有所建樹，在中醫(yī)診斷領域也大展拳腳。

 

　　“診脈”一直是我國傳統(tǒng)中醫(yī)診斷的核心，對此，現(xiàn)代科學家在壓力傳感器方面開展了大量研究，但結果卻不盡如人意。究其原因，在柔性傳感器領域，除了要保證傳感器的敏感度，更重要的是實現(xiàn)讓傳感器也可以如人的指尖一樣可以承受100kPa的壓力。

 

　　2019年8月15日，我國電子科技大學賈春陽教授在核心科技期刊《Biosensors and Bioelectronics》發(fā)表文章《Towards  ultrawide operation range and high sensitivity： Graphene film based pressur esensors for fingertips》，顯示該團隊采用絨毛狀石墨烯成功開發(fā)了能夠準確探知壓力的傳感器。

 

　　通過材料性能測試，該團隊發(fā)現(xiàn)絨毛狀石墨烯的靈敏度可精確至10.39kPa；而操作范圍可擴大至200kPa。研究人員立刻意識到該材料在中醫(yī)脈診領域的高度價值，并設計開發(fā)了以此新材料為核心的中醫(yī)脈診傳感器。

 

 

　　人工智能和醫(yī)學的結合一直是科研領域的熱點，人工智能與中醫(yī)舌診的結合，也將把中醫(yī)診斷技術提升至新的高度。

 

　　2019年2月，國際核心科技期刊《IEEE Transactions on Cybernetics》刊發(fā)了我國上海大學計算機工程與科學學院李曉強團隊的最新成果《Tooth-Marked Tongue Recognition Using Multiple Instance Learning and CNN Features》。

 

　　文章提出了一種多實例的牙齒標記舌頭識別方法。該方法分為三個階段：首先，生成可疑區(qū)域；其次，利用深卷積神經(jīng)網(wǎng)絡提取每個區(qū)域的特征；最后，用一組特征向量表示舌頭，用多實例支持向量機進行最終分類。實驗結果表明，該方法精度較高，并且在數(shù)據(jù)集有噪聲且齒痕不明顯的情況下也能較好地識別。

 

 

　　通過對2019年發(fā)表在國際核心期刊上有關中醫(yī)藥的關鍵詞進行詞頻統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，細胞凋亡（apoptosis）是目前中醫(yī)藥研究領域最受關注的概念，其次是網(wǎng)絡藥理學和針灸的運用。

 

　　對高頻詞、關鍵詞之間的主要關系進行梳理后發(fā)現(xiàn)，中醫(yī)藥的基礎科研大多集中于對作用機制的探討，其中“細胞凋亡”為核心生物機制，炎癥、自噬和氧化應激機制的探討大多也圍繞細胞凋亡展開，但是涉及代謝分析、網(wǎng)絡藥理學、隨機對照試驗等下游應用學科以及針灸時，則主要圍繞“炎癥”展開。其中，同時涉及“凋亡”和“炎癥”的科研文獻數(shù)量最多，有210篇，2019年新增占比26.66%；涉及“凋亡”和“自噬”的文獻在2019年的增速最快，達到了35.25%。而在中藥“炎癥”概念下的深入研究中，網(wǎng)絡藥理學涉及的文獻數(shù)量最多，2019年增加25.81%。