借助中醫理論透視遺傳病表型
- 發佈時間:2014-11-20 09:29:54 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
■創新啟示錄
目前,針對各種疾病的遺傳學基礎的研究正進入“後基因組”時代,科學家們將研究的焦點逐漸轉移到對於大量基因功能的破解之上。
表型是了解基因功能的重要依據,而基因型與表型的對應關係則是遺傳學所研究的核心問題。2012年11月,在舊金山舉行的第62屆美國人類遺傳學年會以“為人類表型組計劃做好準備”為主題,指出對於罕見的單基因遺傳病,以及更為複雜的常見病的遺傳學基礎的理解,均需要整合許多領域的研究努力以及定義更為準確的表型。
對於上述問題,四川大學生命科學學院遺傳醫學研究所副所長、生物治療國家重點實驗室研究員李嶺教授具有獨到的見解。他從醫學遺傳學的專業角度出發,提出通過借助中醫的經絡與藏象學説來透視遺傳病的表型,從而為解析人類基因組的功能找到正確的思路。1998年,李嶺在英國紐卡斯爾大學攻讀博士時,率先發現人類先天綜合徵的症狀特點與中醫基本理論具有強烈的對應關係。“我是一名西醫理論培養出來的專業學者,但通過對22q11缺失綜合徵及其相關疾病的研究,我現在篤信,中醫的基礎理論可為西醫所描述的許多先天綜合徵提供更為深刻、全面、系統的解讀”。2014年9月,科技日報記者通過一個偶然的機會聆聽到李嶺教授頗具創新的學術觀點。李嶺教授指出,大量的證據提示,中醫的經絡和藏象學説很可能正確地總結了人體特定部位之間在胚胎發育過程中的聯繫。這一發現,對於歸納錯綜複雜的分子網路以及闡明中醫的作用機理均具有重大的意義。
西醫對於先天綜合徵的困惑
現代醫學對於基因的發現以及分子生物學“DNA ~ RNA ~ 蛋白質”中心法則的確立使許多人認為,既然蛋白質是生命活動的基礎,上述法則就可以自然而然地延伸到各種疾病。換句話説,在每一種疾病背後都隱藏著某種基因突變。然而,隨著研究的不斷深入,人們逐漸意識到大多數疾病都可能受到多個基因的影響。此外,正所謂“橘生南則為橘,生淮北則為枳”。攜帶相同遺傳突變的個體乃至於同卵雙胞胎亦可能具有不一致的表型。
1994年,從華西醫科大學畢業一年之後,李嶺教授放棄了鍾愛的神經外科專業,赴英國從事22q11缺失與先天性心臟病之間關係的研究。22q11缺失是一種在顯微鏡下不易被發現的染色體異常,涉及人類22號染色體上一段DNA序列的丟失。大量的研究提示,22q11缺失與心血管畸形、唇腭裂、免疫缺陷、智力障礙、精神分裂症等一系列的先天性疾病密切相關,而涉及22q11區的其他染色體異常則是導致白血病和多種實體腫瘤的重要原因。
臨床上,許多先天性疾病均以多發畸形的形式出現,而西醫對於這些綜合徵的描述則産生了各種各樣的名稱。20世紀90年代初,DiGeorge綜合徵、腭—心—面綜合徵、錐幹異常—面綜合徵等疾病先後被證實與22q11缺失密切相關。DiGeorge綜合徵的典型面容包括外耳畸形、寬眼距、鼻根粗大、鼻頭圓頓、小下頜、淺人中溝等。而腭—心—面綜合徵的範圍則涵蓋了DiGeorge綜合徵、腭—面發育不良、Robin序列徵等。
“大量的非典型病例提示,較難由臨床表現來預測缺失的存在,反過來,也不太容易預測攜帶者最終的表型,甚至在攜帶相同缺失的同卵雙胞胎之間,也可能存在很大的差異。”李嶺教授指出,西醫目前對於這類遺傳性疾病的研究尚需解決的難題包括:基因型與表型對應不良;難以將全部問題歸咎於單一的基因上;相距遙遠且不屬於同一系統的畸形是如何發生的等等,而這些問題為研究者造成了大量的困惑。
中醫為解讀先天綜合徵打開一扇門
“在相當長的時間裏,我都在思考關於DiGeorge/腭—心—面綜合徵的問題。我查閱了大量的資料,發現其中存在相當多的出入。1998年冬,我在紐卡斯爾大學撰寫自己的博士論文。11月的一天,我在圖書館的書架上無意中翻到了Ted Kaptchuk所著的Chinese Medicine –the web that has no weaver(《中醫——一張沒有織工的網》),書中的一幅插圖引起了我的注意。在圖中,腎經的經脈穿越了腎、肺以及心臟,突然間,我好像發現了什麼。”李嶺教授興奮地説,“由此,我開始嘗試將DiGeorge綜合徵的徵狀與腎經的路徑進行對應,忽然間,這似乎為解釋甲狀旁腺、胸腺發育不良、法氏四聯徵相關的肺動脈狹窄/閉鎖、泌尿系統畸形以及偶見報道的腰骶部脊柱裂等症狀之間的關聯找到了答案。換句話説,在先天綜合徵的發病特點與經絡、藏象等中醫理論之間存在著強烈的對應關係。”
李嶺教授將自己的理論擴大到包括腎經、膀胱經、任脈以及督脈在內的四條經脈,發現上述四條與腎臟相連的經脈完整地覆蓋了人體的發育學中線,而擴充後的理論也清晰地解釋了22q11缺失攜帶者所表現的顱面部及腦部的異常。上述理論,同樣可以推及到其他大量的先天綜合徵之上。
李嶺教授指出,中醫的經絡和藏象學説可以為揭示特定器官的發育遺傳學機制提供線索。比如,中醫認為,“心主脈”。根據《黃帝內經》的描述,共有四條經脈穿越心臟,其中以腎經的路徑尤為獨特。“其直者,從腎上貫肝膈;入肺中,循喉嚨,挾舍本,其支者,從肺出絡心,注胸中。”這似乎與西醫肺動脈及主動脈的結構相呼應。從發育學上講,二者共同起源於同一條心管。心經有三個分支,分別將心臟和小腸、小指以及眼連接起來。而上述聯繫,則可見於先天綜合徵中同時出現的心血管畸形與小腸、上肢尺側以及眼部的畸形。“在大量的病例中,這種關聯與心經的路徑十分吻合,但卻很難用西醫的解剖學或胚胎學來解釋。”李嶺教授説,“更令人驚奇的是,穿越心臟的脈經的路徑與特殊類型的心臟畸形之間的對應關係似乎是全面而完整的,這就為解讀各種出生缺陷的發育遺傳學基礎提供了一個全新的途徑。”
基因功能研究將為中醫開闢新天地
在很多人看來,古老的中醫無疑是深奧而又帶有一絲神秘色彩的,中醫世家、驗方、藥鋪、望聞問切、針灸、湯藥等等,是國人耳熟能詳但又感到陌生的事物。然而,對於西醫來説,中醫理論似乎缺乏説服力——陰陽、四證、八綱究竟是指何物?針灸的經絡腧穴、採集補瀉,中藥的四氣五味、君臣佐使的依據到底是什麼?諸如此類的問題該怎樣用現代科學的語言來進行解答?
2012年,李嶺教授通過科學出版社出版了專著《從DNA到中醫》。在這部著作中,他詳細地介紹了對於大量的疾病表型所進行的分析,並且列舉了胚胎發育時期基因表達方面的證據。李嶺教授指出,從方法論上看,西醫對於疾病的了解是通過解剖、生理、生化、病理等角度對人體進行觀察來實現的。若用同樣的方法剖析中醫,就不難發現,中醫對於人體結構和功能也有一套完整的理論。後者包括經絡(人體結構)、藏象(人體結構和功能)以及五行學説(人體結構及功能的延伸)等,這些理論是針灸和方劑的基礎,是中醫的ABC。
李嶺教授認為,借助現代的分子生物學技術對胚胎發育過程中關鍵基因的功能進行研究,可望從根本上闡明中醫的經絡與藏象概念的物質基礎,為中醫開闢出新的天地。
促中西醫結合走向全新時代
李嶺教授指出,中醫與西醫儘管屬於對人體的生理和疾病現象不同的描述體系,但卻具有共同的生物學基礎。先天綜合徵可能同時為揭示胚胎發育途徑及經絡藏象理論的物質基礎提供關鍵的線索。目前,中、西醫的主流研究皆試圖在基因與臨床現象之間尋找聯繫。然而由於學科之間的差距,具體的研究可能與實際的生物學機理存在或多或少的距離。
從西醫的視角來探討中醫的辨證施治,抑或用中醫理論來解讀西醫的發現,是目前中西醫結合領域所探討的問題。中醫該如何與西醫融合,從研究方法到實證操作達到真正的相互補充?李嶺教授認為,應重點探索經絡藏象理論與先天綜合徵相關的胚胎發育之間的聯繫,並以此為出發點構建基因組的功能網路。“這無疑將為中西醫的融合開闢出一條嶄新的路徑。”
“人類基因組的測定無疑具有劃時代的意義,接下來,應該啟動一個結合了中醫基本理論的人類表型組計劃,借助生物資訊學和分子生物學技術全面、系統地解讀人類基因的功能,這將把醫學帶入一個全新的時代。”李嶺教授如是説。