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院士韓濟生:針灸科學性不容否定
「我是純正西醫,最初是不相信中醫針灸的。但在完成國家任務的過程中,隨著研究不斷深入,我發現針灸不僅有效,而且有科學基礎。」中國疼痛醫學創始人,有著「針灸院士」美譽的中國科學院院士韓濟生,不久前在北京家中接受了《經濟參考報》記者專訪。
第一件,是針刺鎮痛的時間因素。「1965年11月的某一天晚上我正在用算盤和計算尺整理統計白天所得結果。隨著數據覺來越多,針刺有鎮痛作用的曲線顯得越來越光滑,好像一個圖片,越走近看得越清楚。」
當時對針刺麻醉的一個質疑是,針刺麻醉完全是心理作用,沒有化學物質基礎,是「偽科學」。
韓濟生在試驗中發現,「針刺後的鎮痛效果並不是立即顯現,需要20到30分鐘左右才能達到最佳效果,停針後麻醉效果也不會立刻消失,而是緩慢下降。」這與臨床中一般針刺麻醉施針「誘導」半小時後才能開始手術,基本一致。
「那時,我們有四張床用於人體針刺鎮痛試驗,有四個組同時進行,每個實驗耗時一個小時。從白天到晚上,一直輪番進行。當時我負責數據計算,無論多晚,我都要用算盤、計算尺對當天數據進行處理。在出最終計算結果的那天晚上,實驗樓整個樓層就我一個人。算著算著,我發現畫出來的曲線是指數曲線,而且非常平滑。曲線顯示,針刺作用下,痛閾逐漸上升,到半小時左右處於高水平穩態。停針後曲線逐漸下降,平均每16分鐘鎮痛效果降低一半,一小時後回復到基線。針刺麻醉的這一規律,與注射化學止痛藥嗎啡的麻醉效果非常相似。這說明:針刺麻醉肯定有物質基礎,不只是心理作用。」
韓濟生回憶,當時雖然整個樓層只剩他孤身一人,但卻感覺「擁有了整個世界」。
第二個,是電針的「頻率」要素。那一次,發現了「人體產生化學物質,與刺激電針的頻率之間存在對應關係」。
隨著研究的不斷推進,由針灸大夫施行的「手捻針」,逐步被「電針」所取代。「那時,我們用不同電壓、不同頻率的電流通過針灸針輸入穴位,來模擬手捻針的刺激,同時記錄下鎮痛效果的數據,然後再看大腦產生了什麼樣的物質。經過對比,我們發現,不同頻率電流的刺激,會讓大腦產生不同的化學物質,轉而產生不同的臨床效應。通過這種對應比較,有可能解開『燒山火』『透天涼』等『神秘』扎針手法的奧秘。」韓濟生說。
這個時光片段,是發生在1981年,現在提及,韓濟生依然激動不已:「如果說我一輩子有所發現的話,『穴位上不同頻率的電流刺激,會令大腦產生不同的化學物質』,就是其中最重要的一項。這意味著,大腦工作的『密碼』被我們發現了!」
對古老中醫針灸原理的研究,使韓濟生站在了現代醫學的前沿。現代科學已經證明,大腦產生的物質與電流刺激的頻率有關,比如,每秒兩次的電流刺激,令大腦產生腦啡肽;每秒一百次的電流刺激,令大腦產生強啡肽。
西醫科班出身的韓濟生,在經歷過上述兩件事情後,對中醫的認識,已和最初的「不信、質疑」完全不同,「這不是偽科學,而是無盡的寶藏。」
還有一件事,是發現CCK(膽囊收縮素)具有抗鎮痛的作用。
在韓濟生開始進行針灸機理研究後不久,有一個問題就被提出來:既然針灸有麻醉鎮痛的效果,那麼增加針灸次數會不會提升麻醉效果?隨後動物實驗的結果給出了回答:在一定時間內,隨著針刺麻醉次數的增加,麻醉效果是逐漸衰減的。這就類似於嗎啡有麻醉效果,加大注射量效果就倍增。但隨著注射次數的增加,體內產生的「抗嗎啡物質」越來越多,麻醉效果會逐步衰減。
此後事情的進展,一帆風順,水落石出。在這位美國科學家的熱情幫助下,韓濟生拿到了CCK樣品以及抗體。試驗證明,韓濟生近20年前發現的「抗鎮痛物質」,就是CCK!
「針刺麻醉時產生的腦啡肽與CCK,高度契合中醫理論中的陰陽學說,二者相生相剋,產生了奇妙的效果。」韓濟生感嘆道,「這個例子說明,在道的層面,中醫和西醫是一致的。我只是藉助科學的方法和語言,對古老中醫針灸的有效性和動態變化性,給出了『合理的』解釋。」
回顧自己50多年來對針刺鎮痛的認識、研究歷程,老人不禁感慨道:「科學本身在不斷進步之中,我們對世界萬物之間聯繫的認識、規律的把握也在不斷進步之中。對於我們目前暫時還認識不了、說不清楚的東西,不能因為我們不懂就輕易否定。就像我們直到現在還解釋不清經絡的實質是什麼,它的解剖結構是什麼,但決不能因此否定它。中醫針灸是一個寶庫,其有效性不容否定,其科學性值得我輩用如今擁有的科學技術利器繼續不斷加以挖掘。」
同時,老人也對中醫發展提出了自己的建議,「中醫不少內容可能超出了目前科技研究能力所及,但中醫不能就此『高冷』,而應以開放的心態主動擁抱科學,不斷增加科學技術對中醫研究的參與,爭取讓越來越多的人理解、支持中醫。」
「如果中醫一味地採取『避世』的態度,不僅對全世界人民的健康是一種損失,對中國傳統醫學乃至文化也都是一種損失。」
1997年,對於中國針灸走向世界,是具有里程碑意義的一年,韓濟生則是其中的「關鍵先生」。
那一年,美國最重要的衛生研究機構——美國國立衛生研究院(NIH),舉行了一次千人聽證會,討論中國針灸的有效性和科學性。這次聽證會,直接為相關立法提供依據,將在很大程度上決定針灸能否合法進入美國。
「到會的1000多人,大部分是醫學博士,同時也有不少來自經濟、法律等領域的專業人士。我第一個做報告,講針灸的機理和作用。」回憶起這段經歷,老人語氣淡然。最終,聽證會得出的結論是,針灸在鎮痛和止嘔吐方面有確實的功效,這兩個結論都是有臨床療效和科學根據的。
從那以後,美國、歐洲一些國家的醫療保險公司,開始將中醫針灸納入商業保險。據世衛組織的統計,目前已有103個國家認可使用針灸療法,其中18個已經將其納入醫療保險體系範疇。
「針灸能夠在國際上得到重視,我們做出了自己的貢獻。」講及此處,老人笑了。他特地向記者展示了一座獎盃——美國針灸協會終身成就獎。「美國針灸協會成立10周年的慶典,當時特意從美國挪到北京來舉行,就是為了給我發這個獎。」言語之間,充滿驕傲與自豪。
「屠呦呦研究員獲獎,是因為青蒿素拯救了數百萬人的生命,這使得她的研究成果更具價值。她的獲獎,是中國全體醫學工作者的驕傲,是國際主流醫學界對中醫藥價值的充分認可。我們對針刺鎮痛研究的貢獻,在國際上處於領先地位,同時也將中國針灸推廣到了世界。但我們做的這些工作,很難說挽救了多少人的生命,在這方面比不上屠呦呦研究員的青蒿素。但我相信,我們所做的這一切,與諾貝爾獎所鼓勵的科學研究要對人類知識探索、對人類社會發展做出貢獻這一精神,是高度一致的。」
系統研究闡釋中藥方劑科學內涵
中藥方劑是中醫藥理論的主要表現形式,面對科學技術飛速發展,如何在當代科學語境下,系統地闡釋中藥方劑的科學內涵,是中醫藥現代化研究的主要內容之一。最近,由第二軍醫大學教授張衛東、上海和黃葯業有限公司董事、總經理周俊傑聯合主編的《系統生物學與中藥方劑現代研究》一書出版發行。該書集中呈現了張衛東團隊多年來開展現代中藥方劑研究的豐碩成果,提出了一種包括化學物質基礎研究、現代藥理研究、系統生物學及網路生物學研究的中藥方劑現代研究體系。
該研究體系將為中藥方劑提供整合現代科學技術和傳統中醫藥理論的研究思路,有望用於系統、深刻地揭示中藥方劑的科學內涵,指導中藥方劑新葯的研發,從而更好地傳承和發展中醫藥理論。
【逐步建構現代中藥方劑研究體系】
中藥方劑是中醫臨床用藥的主要形式,是中醫扶正祛邪、辨證論治的集中體現,也是中醫治法、治則在組方用藥的具體運用,顯示了傳統醫藥防病治病的特色,是中醫藥的精華。近年來,西醫正逐漸認識到聯合治療方法的益處,而中醫通過近10萬種復方倡導聯合療法已有兩千多年的歷史。中藥方劑「君臣佐使」的組方原則、「相須、相使、相惡」的作用規律是中醫學整體觀和辨證觀的集中體現。
「傳統中藥方劑必須現代化才能適應時代的步伐,必須具有現代科學的特點。但是,中藥方劑化學成分的複雜性、組方配伍和功能主治的多樣性給方劑研究工作帶來了巨大困難,使人們無法用現代科學語言詮釋中藥方劑作用的本質特徵, 阻礙了中醫藥在國際上的推廣和應用。」張衛東認為。
張衛東認為,「西方科學與中醫藥似乎有天壤之別,但在現代醫學的時代,兩種醫學的交叉碰撞可能提供疾病診治的新機遇。中醫藥強調通過多成分、渠道和靶點整體有機地管理疾病。」基於以上觀點,科研團隊採用了一系列不同的科學評估手段並遵循「結合」原則進行研究。這些科學評估手段包括系統論和還原論、宏觀和微觀分析、體內及體外研究及兩項關鍵技術——系統生物學和網路生物學。
在後基因組學時代,系統生物學整合基因組學、蛋白質組學、代謝組學等多層次多參數信息來研究闡明中藥方劑作用整體關聯性,並結合網路生物學和藥物作用網路,對深入研究與疾病相關的生物過程在藥物干預前後的生物學動態變化、作用物質基礎和藥理機制,構建活性成分群與疾病靶蛋白網路,對於揭示中藥方劑的作用特點,正顯示現代科學發展與傳統醫藥學結合優勢。「過去我們一直強調分子生物學,大家都追求這個,但是現在慢慢認識到實際上對複雜性疾病,特別對中藥的研究,系統生物學是一個非常重要的手段。」張衛東說。
張衛東解釋:「系統論對於一個藥物整體的表徵,還原論是對局部的認識,用還原論的方法可以有效地發現中藥分子作用網路,研究眾多有效成分之間的協同作用的機制,所以要把兩者結合起來。」
張衛東補充:「研究中藥方劑,還要把宏觀研究和微觀研究結合起來,我們過去非常重視宏觀的,包括動物器官、細胞,但是其基因、蛋白、小分子代謝的分子網路也要重視,所以要把宏觀和微觀結合起來。此外,要把體內研究和體外研究結合起來。我們知道很多中藥在體內發揮作用的物質往往不是原型成分,而是通過代謝以後產生的活性代謝物,通過調整人體的內源性的成分來發揮作用。我們在體外篩選的成分無效,不代表它進到體內是沒有效的。總之,我們研究中藥方劑遵循的原則,應該把系統論和還原論結合起來,把宏觀研究與微觀研究結合起來,把體外研究和體內研究結合起來,這樣才能全面地認識這個中藥方劑。」
【麝香保心丸示範研究成果豐碩】
基於此理論體系,張衛東團隊以麝香保心丸為例開展了示範研究。
麝香保心丸是由宋代《太平惠民和劑局方》中的名方蘇合香丸改良而來。1981年由復旦大學附屬華山醫院戴瑞鴻教授牽頭的研究團隊對蘇合香丸進行改良,去蕪存菁並開發成微粒丸製劑,獲得了現代的麝香保心丸製劑,目前麝香保心丸已成為我國被廣泛應用於臨床的冠心病治療藥物。
對麝香保心丸的藥效物質基礎研究為進一步開展作用機制及質量標準研究奠定基礎。張衛東團隊在對麝香保心丸中化學成分進行定性分析鑒定的同時,採用血清藥物化學的手段確認了22個原型入血成分和8個代謝產物為麝香保心丸的藥效物質。在明確了藥效物質的基礎上,對麝香保心丸的指紋圖譜及多成分定量分析方法進行了研究,建立了全面的質量控制體系,保證了產品的穩定性及臨床用藥的安全性。
系統生物學和網路生物學為張衛東團隊的工作提供了重要的技術基礎。對麝香保心丸進行的系統生物學研究包括採用高效液相色譜及蒸發光散射檢測建立了藥物的化學指紋。7種主要揮發物,包括冰片、肉桂醛,肉桂酸等得以進一步量化。
該項目研究的另一個重要部分包括代謝組學和基因組研究。代謝組學研究揭示了麝香保心丸可通過干預心肌梗死代謝相關通路治療心肌梗死,其治療效果優於西藥組合藥物Polypill及單個化合物,體現了中藥復方多成分、多靶點、多途徑的協同作用機制;基因組學研究從基因水平揭示麝香保心丸干預心肌缺血機理,有14個主要與心肌能量代謝相關的基因表達水平被麝香保心丸治療所影響,從而證明麝香保心丸預處理可以為急性心肌梗死患者提供保護作用。
研究團隊採用網路藥理學方法研究了麝香保心丸治療心血管疾病的作用機理,通過搜索、閱讀大量文獻,總結並整理了與冠心病相關的信號通路、藥物靶點和西藥的藥物干預手段,利用生物信息學和網路建模方法,識別麝香保心丸各成分協同作用所調控的心血管疾病相關的信號通路。
「我們發現,麝香保心丸的藥效物質對冠心病的治療作用並不是全部直接作用於疾病的直接致病基因,而是通過網路的形式來對基因進行調控從而達到治療的目的。此外,對麝香保心丸中主要藥效物質的體內、外葯代動力學特徵進行研究,對藥效成分的體內過程的了解可進一步保證藥物的有效性、安全性及可控性,是臨床合理用藥的重要保證。」張衛東說。
在「科研+營銷」的雙重策略下,麝香保心丸的銷售額從2001年銷售6000萬元提高到2015年的17億元。同時,麝香保心丸被列入國家基本藥物目錄,受國家秘密技術保護,榮獲上海市科技進步一等獎、中國中西醫結合學會科學技術獎等。
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