基于網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的中風(fēng)證候基礎(chǔ)研究問(wèn)題及新趨勢(shì)探討＊

張 靖，韓 樹(shù)，劉曉慶，何玉瑤，趙 赫，楊艷平，鐘利群

（北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院 北京 100700）

辨證論治是中醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)的靈魂[1]，而證候則是辨證論治的核心和精髓。證候作為臨床上確定治法、譴藥處方的重要依據(jù)，在日常診療中占有重要地位。但是，由于證候通常由醫(yī)師個(gè)人確定，其準(zhǔn)確與否往往取決于醫(yī)師的學(xué)識(shí)及綜合判斷能力，這就導(dǎo)致證候的辨識(shí)不可避免地存在一定程度的主觀性和不確定性。加之證候反映的是疾病過(guò)程中某一階段或某一類型的病理特點(diǎn)[2]，具有時(shí)空性和動(dòng)態(tài)性。證候的這種復(fù)雜多變的特性使得我們至今難以準(zhǔn)確地揭示其真正的內(nèi)涵，大大制約了中醫(yī)學(xué)診療特色的發(fā)揮。

中風(fēng)病作為一個(gè)高發(fā)病率、高死亡率、高復(fù)發(fā)率的疾病[3，4]，其預(yù)防、治療和康復(fù)一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者十分關(guān)注的課題。為了找到安全有效的治療藥物，學(xué)者們進(jìn)行了大量的臨床實(shí)驗(yàn)研究。但是，傳統(tǒng)的辨證方法已難適應(yīng)這些群體化研究的要求，研究的臨床價(jià)值受到質(zhì)疑，在這種情況下有學(xué)者提出了“群體辨證”的概念[5]。為了找到科學(xué)有效的群體辨證方法，研究者們不斷探索，但始終無(wú)法確定一套公認(rèn)的可靠方案。直到復(fù)雜科學(xué)和網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的出現(xiàn)使這一困境有了緩解的曙光。在未來(lái)階段，網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)技術(shù)有望幫助我們打破傳統(tǒng)的證候研究模式，從微觀層面深入闡明證候?qū)嵸|(zhì)，為中風(fēng)病的辨證分型提供新的依據(jù)。

本文將重點(diǎn)闡述網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)技術(shù)特別是組學(xué)技術(shù)在證候研究中的應(yīng)用價(jià)值，以期為中風(fēng)病證候研究提供新的思路。

1 完善證候研究的必要性

1.1 證候在中醫(yī)個(gè)案研究中具有不可替代性，但它同時(shí)又存在不確定性

1.1.1 證候是中醫(yī)理論的核心，其個(gè)體性、動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)體現(xiàn)了中醫(yī)學(xué)的診療特色

郭蕾等[6]認(rèn)為，證候具有“內(nèi)實(shí)外虛”“動(dòng)態(tài)時(shí)空”和“多維界面”的特征?！皟?nèi)實(shí)外虛”之“實(shí)”是群體在某一特定病變過(guò)程中所具有的共性規(guī)律，對(duì)于證候的診斷起著決定性作用；“虛”是指患者表現(xiàn)出的個(gè)性化癥狀信息，對(duì)干預(yù)原則和方法具有一定的影響作用。“動(dòng)態(tài)時(shí)空”是指證候的演變而言，它隨著時(shí)間和空間范圍的改變而發(fā)生變化。“多維界面”則可以理解為證候是由多種要素組成的。這些特征說(shuō)明了中醫(yī)學(xué)重視個(gè)性化診療和關(guān)注疾病的動(dòng)態(tài)變化，而這恰恰是中醫(yī)學(xué)不同于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的診療優(yōu)勢(shì)所在。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)沒(méi)有證候的說(shuō)法，只有疾病亞型，而這些亞型并沒(méi)有性質(zhì)上的不同，因而對(duì)治法的選擇不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。而中醫(yī)學(xué)的證候有別于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的疾病和疾病亞型，是一種在疾病背景下獨(dú)立存在的病理生理整體反應(yīng)狀態(tài)，對(duì)選方用藥有直接的指導(dǎo)意義[7]，這一概念反映了中醫(yī)學(xué)依據(jù)疾病的病因、病性、病勢(shì)、病位及不同病程階段選擇不同治法的診療特色。因此，證候是中醫(yī)個(gè)性化診療的核心和基礎(chǔ)，證候研究在中醫(yī)現(xiàn)代化進(jìn)程中的重要性不容忽視。

1.1.2 證候的模糊性和隱匿性使宏觀辨證和治療效果受到制約

證候由一系列具有內(nèi)在聯(lián)系的癥狀與體征構(gòu)成，而在中醫(yī)日常診療中，我們通過(guò)“四診”所獲取的癥狀、體征信息往往具有模糊性。例如望診中舌質(zhì)的顏色、聞診中語(yǔ)聲的高低、問(wèn)診中“口渴”與“口不渴”、切診中脈象的有力或無(wú)力等都沒(méi)有一個(gè)清晰的界定，只能由醫(yī)師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行大致的判斷，尚缺少統(tǒng)一的量化標(biāo)準(zhǔn)，使臨床診斷的準(zhǔn)確性受到局限。此外，在某些疾病的早期，患者還沒(méi)有表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀和體征，運(yùn)用中醫(yī)的“四診”可能無(wú)法獲得可供診斷的信息，這種情況下可能會(huì)延誤患者的病情[8]。證候的這種模糊性和隱匿性使宏觀的辨證論治受到制約，因此從微觀角度對(duì)證候進(jìn)行量化和客觀化勢(shì)在必行。

1.2 群體辨證是中醫(yī)臨床研究的必然要求，但尚未找到科學(xué)有效的方法

長(zhǎng)期以來(lái)，臨床試驗(yàn)研究是評(píng)價(jià)中醫(yī)藥臨床療效及其安全性的重要手段。中風(fēng)病是臨床上的多發(fā)病、難治病，學(xué)者們一直在努力尋找安全有效的治療方案，因而進(jìn)行了大量的臨床研究，其中不乏論證強(qiáng)度相對(duì)較高的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（RCT）。然而，這些RCT 研究雖然屬于群體研究，但它們大多仍是在個(gè)體化辨證的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，依然存在不確定性。例如，在采集臨床四診信息特別是問(wèn)診信息時(shí)，經(jīng)常存在信息遺漏或者患者表達(dá)不清的情況，導(dǎo)致資料采集和證型判定仍存在主觀性；尚無(wú)一個(gè)統(tǒng)一的辨證分型標(biāo)準(zhǔn)，且現(xiàn)有的分型尚不能囊括臨床上所有患者，導(dǎo)致研究者們?cè)谇捌诒孀C分型時(shí)缺乏標(biāo)準(zhǔn)參照，從而使一些研究在納入對(duì)象時(shí)選擇放棄使用中醫(yī)標(biāo)準(zhǔn)，不考慮辨證的概念，而是依據(jù)西醫(yī)的疾病進(jìn)行納入，使研究缺乏科學(xué)性，降低了療效證據(jù)的可信度和臨床應(yīng)用價(jià)值。

鑒于尚未標(biāo)準(zhǔn)化、客觀化的證候體系給群體研究帶來(lái)的困難，一些研究者們開(kāi)始尋找與群體研究相適應(yīng)的辨證方法來(lái)解決這些難題，如有學(xué)者采用文獻(xiàn)調(diào)研、專家調(diào)研、臨床流行病學(xué)調(diào)查等方法綜合制定出符合中醫(yī)基礎(chǔ)理論和臨床實(shí)際的中醫(yī)辨證量表，使數(shù)據(jù)更加精確，辨證更加客觀化[9]；還有人采用系統(tǒng)評(píng)價(jià)、橫斷面研究等多種途徑獲得特定疾病的證候名稱和分布，并結(jié)合文獻(xiàn)整理和臨床醫(yī)師的診療經(jīng)驗(yàn)對(duì)證候術(shù)語(yǔ)進(jìn)行篩選和調(diào)整[10]；李可建[5]正式明確了“群體辨證”的概念，提出將某一疾病群體作為研究對(duì)象，探析其證候分布規(guī)律和證候特點(diǎn)，并將其作為確定臨床試驗(yàn)措施的重要依據(jù)。這些理論和實(shí)踐的成果對(duì)于中風(fēng)病證候研究的影響已初步顯現(xiàn)，例如有研究者[11]采用橫斷面研究、回顧性研究的方式，利用證候量表進(jìn)行了中風(fēng)證候的動(dòng)態(tài)演變研究，揭示了中風(fēng)病患者群體的證候演變規(guī)律。但是遺憾的是，這些研究受到樣本量和觀察時(shí)間的限制，往往只能闡釋單證候的動(dòng)態(tài)演變。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)方法被應(yīng)用于群體辨證。數(shù)據(jù)挖掘方法如關(guān)聯(lián)規(guī)則、聚類分析、決策樹(shù)、支持向量機(jī)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等使大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理成為可能，有助于發(fā)現(xiàn)大樣本群體中證候的整體分布規(guī)律。但是，面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的定量與定性結(jié)合、主觀與客觀結(jié)合、確定與模糊結(jié)合、線性與非線性結(jié)合的海量的中醫(yī)數(shù)據(jù),任何一種數(shù)據(jù)挖掘方法都沒(méi)法做到面面俱到，因此目前仍缺少獲得界內(nèi)公認(rèn)的符合中醫(yī)特點(diǎn)的一套挖掘方法[12]。對(duì)于中醫(yī)證候這個(gè)高維性、高階性、非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，想要探究它的真正內(nèi)涵，必須找到一套與這種復(fù)雜性相適應(yīng)的新方法，而組學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的發(fā)展為微觀角度的證候研究帶來(lái)了機(jī)遇。

2 網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)為中醫(yī)證候研究帶來(lái)機(jī)遇

2.1 網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)技術(shù)簡(jiǎn)述

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是描述復(fù)雜系統(tǒng)的有力工具，長(zhǎng)于在功能復(fù)雜性中發(fā)掘普適規(guī)律[13]。近年來(lái)隨著生物信息技術(shù)的發(fā)展，生物學(xué)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，形成了一門新興的學(xué)科—網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)。網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)這一概念是Barabasi 等在2004年提出的[14]，認(rèn)為通過(guò)建立網(wǎng)絡(luò)模型，可以將復(fù)雜生物系統(tǒng)的相互作用抽象表達(dá)成網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和特性的分析來(lái)揭示生物系統(tǒng)的原理和本質(zhì)，認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)規(guī)律[15-17]。高通量測(cè)序技術(shù)、芯片技術(shù)以及基因組學(xué)、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)等組學(xué)技術(shù)的日益成熟、新的計(jì)算方法的開(kāi)發(fā)、公共數(shù)據(jù)庫(kù)的建立大大促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的發(fā)展[18]。

下面將簡(jiǎn)單闡述網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的幾個(gè)重要方法學(xué)概念：

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)建立方法

（1）蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)（protein-protein interaction，PPI）

蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表1個(gè)蛋白質(zhì)，每條邊代表2個(gè)蛋白質(zhì)，它們具有物理上或者在功能上的相互作用關(guān)系[18]。這些相互作用關(guān)系可以通過(guò)公用數(shù)據(jù)庫(kù)獲得，常用的蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù) 有 STRING[19]、HPRD[20，21]、BioGRID[22]、In-tAct[23]、DIP[24]等，其中STRING（http://string-db.org）數(shù)據(jù)庫(kù)目前已收錄了超過(guò)5000 多個(gè)物種、2000 多萬(wàn)種蛋白和20 多億個(gè)相互作用的數(shù)據(jù)[25]，這些蛋白質(zhì)相互作用既包括直接的物理作用，也包括共表達(dá)相關(guān)性。通過(guò)分析這種網(wǎng)絡(luò)，有利于我們更好地理解蛋白質(zhì)的功能及其相互作用關(guān)系。

（2）基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)（co-expression network，CEN）

在基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表1個(gè)基因，每條邊代表2 個(gè)基因具有相似的表達(dá)模式[18]?；蛐酒瑪?shù)據(jù)是基因表達(dá)數(shù)據(jù)的主要來(lái)源之一[26]，其數(shù)據(jù)可從GEO[27]，ArrayExpress[28]，Ensemble[29]等公用數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得?；蚬脖磉_(dá)網(wǎng)絡(luò)大多是以基因間表達(dá)譜數(shù)據(jù)的相關(guān)性為基礎(chǔ)而實(shí)現(xiàn)構(gòu)建的,其構(gòu)建主要分為兩個(gè)步驟，即對(duì)所有基因進(jìn)行相似性度量和通過(guò)閾值的選擇確定共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的邊[26]。

（3）代謝網(wǎng)絡(luò)（metabolic network，MN）

代謝網(wǎng)絡(luò)是由生物體內(nèi)所有的代謝反應(yīng)或途徑，以及相關(guān)的調(diào)節(jié)過(guò)程所構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在代謝網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)代表1 個(gè)代謝物，每條邊代表2 個(gè)代謝物之間存在生物化學(xué)反應(yīng)[18]。隨著基因組測(cè)序技術(shù)的迅速發(fā)展，完整的基因序列信息、高通量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和生物工程理論的基礎(chǔ)使得我們能利用已知生物體的一系列生化反應(yīng)，將從細(xì)菌到人類等不同生物的代謝網(wǎng)絡(luò)完整地重建出來(lái)[30]。目前許多生物代謝網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)構(gòu)造完成并且可以通過(guò)在線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)獲得相關(guān)的信息，其中比較著名和常用的代謝反應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)有KEGG[31]、HMDB[32]、SMPDB[33，34]等。這些數(shù)據(jù)庫(kù)可以幫助我們準(zhǔn)確、批量地獲取網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建所需的信息，已成為代謝網(wǎng)絡(luò)研究的重要工具。

2.1.2 GO功能分析和KEGG通路分析

網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)中，為了了解重要節(jié)點(diǎn)的生物學(xué)功能，通常要進(jìn)行通路分析和功能分析。通路分析通常指KEGG（kyotoencyclopedia of genes and genomes）通路分析，功能分析通常指GO（gene ontology）功能分析。GO（gene ontology）是基因本體聯(lián)合會(huì)（Gene Onotology Consortium）建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，目的在于建立對(duì)基因和蛋白質(zhì)功能進(jìn)行限定和描述，可以適用于各個(gè)物種，并且隨著研究不斷深入而更新的語(yǔ)言詞匯標(biāo)準(zhǔn)。GO 注釋分為分子生物學(xué)功能（molecular function，MF）、生物學(xué)過(guò)程（biological process，BP）和細(xì)胞組分（cellular component，CC）三大類，主要用于描述基因產(chǎn)物的功能[35，36]；KEGG 是一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，是日本京都大學(xué)生物信息學(xué)中心的Kanehisa 實(shí)驗(yàn)室在1995年建立的，它是一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，大致分為系統(tǒng)信息、基因組信息、化學(xué)信息和健康信息4 大類，共包含了18 個(gè)主要的數(shù)據(jù)庫(kù)。其中的Pathway 數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)代謝通路集合的數(shù)據(jù)庫(kù)，包含新陳代謝、遺傳信息加工、藥物開(kāi)發(fā)等7個(gè)方面的分子間相互作用和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)[31]。通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點(diǎn)的GO 和KEGG 富集分析，我們可以將重要節(jié)點(diǎn)顯著富集的通路認(rèn)為是受調(diào)控的通路，將重要節(jié)點(diǎn)顯著富集的GO terms 認(rèn)為是其參與的生物學(xué)過(guò)程[18]。

2.2 網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)適用于中醫(yī)證候研究

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的整合性、復(fù)雜性特點(diǎn)與中醫(yī)證候相適應(yīng)

證候是一個(gè)非線性的“內(nèi)實(shí)外虛”“動(dòng)態(tài)時(shí)空”和“多維界面”的復(fù)雜巨系統(tǒng)[6]，想要揭示其證候的內(nèi)涵，需要采用與證候復(fù)雜性相適應(yīng)的復(fù)雜性科學(xué)理論及思維方法。而網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)具有從整體和系統(tǒng)出發(fā)研究復(fù)雜體系的特征，它可以整合多種組學(xué)信息，實(shí)現(xiàn)從基因到細(xì)胞、組織、個(gè)體的多方向、多層次的研究，解析生命過(guò)程的復(fù)雜性，最終揭示生命活動(dòng)的本質(zhì)規(guī)律[37]。網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)方法的引入為科學(xué)、合理地闡明證候?qū)嵸|(zhì)提供了便利，促進(jìn)證候的客觀化、定量化，從何推動(dòng)中醫(yī)現(xiàn)代化研究的進(jìn)程。目前，證候與網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的結(jié)合已經(jīng)取得了初步成果，如李稍等[38]提出了“證候生物分子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志”的構(gòu)想，建立了可以更好地理解病證方關(guān)系的“表型網(wǎng)絡(luò)-生物分子網(wǎng)絡(luò)-藥物網(wǎng)絡(luò)”研究框架，并且以寒證和熱證為案例研究，為系統(tǒng)生物學(xué)方法與中醫(yī)藥的結(jié)合開(kāi)辟了一條新路。

2.2.2 中醫(yī)學(xué)的“證”與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的“表型”具有一定的共通性

表型是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)概念，它是指有機(jī)體的某一特定的物理外觀或成分。從疾病角度而言，它能夠反映不同患者間差異，與臨床預(yù)后相關(guān)。表型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。機(jī)體內(nèi)存在的許多分子生物過(guò)程、機(jī)體所處的環(huán)境改變均會(huì)影響疾病的表型；部分基因結(jié)構(gòu)的改變也能引起復(fù)雜疾病、影響疾病表型的改變。且具有同種基因型的生物在不同環(huán)境下可表現(xiàn)出不同的表型，具有相同基因型的生物可因基因表達(dá)譜和表達(dá)程度不同而呈現(xiàn)不同表型[39]。中醫(yī)學(xué)理論亦十分重視環(huán)境、先天體質(zhì)等因素對(duì)疾病的影響。即使是同一疾病，當(dāng)表現(xiàn)為不同證候時(shí)，它對(duì)人體造成的損傷可能是不同的。不僅如此，證候時(shí)一個(gè)動(dòng)態(tài)演變的過(guò)程，隨著環(huán)境等因素的變化，證候表現(xiàn)也會(huì)不斷發(fā)生改變。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，對(duì)臨床表型的研究是為了發(fā)現(xiàn)具有個(gè)性化特征的患者組別，為個(gè)體化治療提供有力的支撐，這與中醫(yī)學(xué)辨證的目的也存在一致性。因此從某種程度上看，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的表型概念與中醫(yī)學(xué)的證的概念存在共通之處，表型的復(fù)雜性和個(gè)體化特征與中醫(yī)辨證論治的診療特色相契合。這提示我們或許可以從現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的表型概念入手，透過(guò)復(fù)雜生命和疾病體系的外在表型，揭示證候的內(nèi)在本質(zhì)。而網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)可以通過(guò)基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等技術(shù)開(kāi)展大規(guī)模的表型分析，提取反映人體系統(tǒng)特性的各類生物信息，有效地追蹤基因型、環(huán)境因素和表型之間的聯(lián)系[40]，將為我們的表型和證候研究提供有力的工具。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的整體性特點(diǎn)有利于組學(xué)數(shù)據(jù)的整合分析

近些年來(lái)研究者們已利用組學(xué)技術(shù)進(jìn)行了一系列挖掘中醫(yī)證候本質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了一些與特定證候相關(guān)的生物標(biāo)記物。但是，這些研究大多采用的是單一的組學(xué)技術(shù)，對(duì)生物標(biāo)記物的分析也是孤立的。而證是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)，由多種要素構(gòu)成，單一的生理、生化指標(biāo)無(wú)法全面地揭示其科學(xué)內(nèi)涵。數(shù)據(jù)分析未融入到整體代謝中，對(duì)人體病例變化的反映是片面的，也就難以全面深入地解析中醫(yī)證候的整體性特征和系統(tǒng)機(jī)制[41]。

而根據(jù)網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的思想，人體可以看作一個(gè)連通的網(wǎng)絡(luò)，基因、RNAs、蛋白質(zhì)以及代謝物等生物分子相互聯(lián)系，以網(wǎng)絡(luò)為框架，構(gòu)建生命有機(jī)體[18]。網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)技術(shù)能夠通過(guò)檢測(cè)某一病證患者不同時(shí)間點(diǎn)的代謝組和蛋白質(zhì)組成分，獲取生物標(biāo)記物及相關(guān)通路，從網(wǎng)絡(luò)中獲得特定模塊和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，揭示病變過(guò)程中體內(nèi)物質(zhì)的代謝狀況，從而從整體角度辨析證候的個(gè)體特征與變化規(guī)律[16]。同時(shí)，將網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)技術(shù)與大數(shù)據(jù)結(jié)合，還可以很好地整合多種組學(xué)技術(shù)所產(chǎn)出的海量數(shù)據(jù)，建立有效的分析平臺(tái)，促進(jìn)數(shù)據(jù)分析向更加系統(tǒng)化的方向發(fā)展。

3 中風(fēng)病證候未來(lái)研究方向展望

3.1 繼續(xù)開(kāi)展中風(fēng)證候的組學(xué)研究

組學(xué)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)方法的重要組成部分，它可以在某個(gè)特定時(shí)間對(duì)機(jī)體各個(gè)層面生命活動(dòng)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析，發(fā)現(xiàn)其中的特性與規(guī)律，從整體上評(píng)價(jià)由各種因素所致的生命體功能變化[42]。因此，利用以高通量系統(tǒng)論為指導(dǎo)的組學(xué)方法探索中風(fēng)病證候?qū)嵸|(zhì)，尋找證候及其分型的物質(zhì)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)宏觀、微觀層面的證候分型仍是今后中風(fēng)病證候研究的重要方向。尤其是近年來(lái)新興的代謝組學(xué)，它具有“終點(diǎn)放大”的特征，在中醫(yī)藥關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題研究中具有突出優(yōu)勢(shì)。與蛋白組、基因組相比，代謝組包含的信息量更大，能夠更正確地反映細(xì)胞的功能水平[43]。未來(lái)我們將通過(guò)這些組學(xué)技術(shù)，挖掘中風(fēng)病證相關(guān)的特定共性組分，對(duì)證候加以量化，做到證候與生物標(biāo)記物的結(jié)合，從而促進(jìn)證候的定量化和客觀化。

3.2 構(gòu)建中風(fēng)病證候網(wǎng)絡(luò)模型

證候網(wǎng)絡(luò)模型的建立是深入探索證候本質(zhì)的重要手段，是對(duì)傳統(tǒng)中醫(yī)理論和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)生物學(xué)研究的補(bǔ)充，它不僅可以用來(lái)預(yù)測(cè)中醫(yī)證候的基因型到臨床的表型的過(guò)程，還可預(yù)測(cè)病證的演變[37]。從組學(xué)研究的角度來(lái)看，基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)等在研究?jī)?nèi)容和方法上均存在差異，因此需要各種組學(xué)信息進(jìn)行整合分析，并利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法構(gòu)建科學(xué)可靠的證候網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)計(jì)算模型獲得規(guī)律性認(rèn)識(shí)，從而能夠預(yù)測(cè)中風(fēng)證候的形成過(guò)程，揭示中風(fēng)證候的本質(zhì)。

3.3 建立生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)分析平臺(tái)

隨著二代測(cè)序、三代測(cè)序的快速發(fā)展，如何整合多種組學(xué)技術(shù)所產(chǎn)出的海量數(shù)據(jù)，建立有效的網(wǎng)絡(luò)分析平臺(tái)是我們亟需解決的問(wèn)題[18]。未來(lái)我們將利用網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)對(duì)中風(fēng)病證研究中不同來(lái)源、不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行病證數(shù)據(jù)的挖掘，構(gòu)建現(xiàn)代生物學(xué)信息庫(kù)。這一數(shù)據(jù)庫(kù)除了具有信息管理和查詢的基本職能外，還能夠幫助進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和病證信息預(yù)測(cè)。并且今后隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的深入研究，中醫(yī)證候數(shù)據(jù)的整合也將朝著更加智能化的方向發(fā)展[37]。

3.4 優(yōu)化中風(fēng)病證候的動(dòng)態(tài)演變研究

由于中風(fēng)病起病急，變化快，研究中風(fēng)證候的動(dòng)態(tài)演變、把握患者的病情變化對(duì)于選方用藥有重要意義。因此近年來(lái)，學(xué)者們致力于研究中風(fēng)病病程中不同時(shí)點(diǎn)的證候動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，如2008年鐘利群等[11]評(píng)估了中風(fēng)急性期患者服用化瘀解毒湯后在入院后1-3天、4-7 天、8-10 天及11-14 天四個(gè)時(shí)相的證候量表分值變化，證實(shí)了中藥化瘀解毒湯良好的臨床療效；王平平等[44]對(duì)缺血性中風(fēng)患者發(fā)病3 天、14 天、28 天、90天4個(gè)時(shí)點(diǎn)的單證候動(dòng)態(tài)演變與預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)不同時(shí)點(diǎn)不同單證候演變對(duì)中風(fēng)的預(yù)后影響不同；皮立宏等[45]研究了經(jīng)rt-PA 溶栓后的急性腦梗塞患者入院時(shí)、溶栓后24 h、溶栓后48 h 的3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)的單證候動(dòng)態(tài)演變，找到了溶栓后更具針對(duì)性的中醫(yī)治療策略。

上述研究均采用證候診斷量表，較好地解決了醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)化辨證的主觀性問(wèn)題，對(duì)臨床有很大的指導(dǎo)作用。但是，由于樣本量和觀察時(shí)間的限制，這些研究都只闡釋了單證候的動(dòng)態(tài)演變。而隨著網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，我們除了可以用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的統(tǒng)計(jì)方法，使研究過(guò)程更加便利之外，或可將網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)方法應(yīng)用其中，開(kāi)展大樣本、多中心、多證候、多時(shí)相的研究，使結(jié)果更客觀、具有更廣泛的指導(dǎo)意義。

3.5 結(jié)合臨床科研信息共享平臺(tái)，開(kāi)展真實(shí)世界研究

不同于傳統(tǒng)的RCT 研究，真實(shí)世界研究不局限于隨機(jī)分組，而是提倡臨床數(shù)據(jù)來(lái)源于真實(shí)的臨床實(shí)踐環(huán)境，具有大樣本、多維度的優(yōu)勢(shì)，它將成為未來(lái)中醫(yī)臨床科研的必由之路[46]。而臨床科研信息共享系統(tǒng)[47]將成為真實(shí)世界研究的一個(gè)重要平臺(tái)，不僅使數(shù)據(jù)的來(lái)源更廣泛、質(zhì)量更可靠、管理更方便，而且能夠使數(shù)據(jù)的處理更快捷、更規(guī)范。筆者所在團(tuán)隊(duì)利用臨床科研信息共享系統(tǒng)，選取山東濰坊市中醫(yī)院7170名缺血性中風(fēng)病住院患者的中醫(yī)臨床電子病歷（EMR）開(kāi)展了一項(xiàng)真實(shí)世界研究。對(duì)診斷、癥狀及證候數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理后，我們構(gòu)建了具有相同癥狀的患者相似性網(wǎng)絡(luò)，使用高效的社區(qū)檢測(cè)算法BGLL 確定患者亞群，然后對(duì)病例數(shù)量多的7 個(gè)亞群的中醫(yī)證候進(jìn)行了分析，最終發(fā)現(xiàn)了與疾病表型特征相一致的證候特征，如其中的M3 亞群證候以風(fēng)證、火證為主，“火”性炎上、“風(fēng)”為陽(yáng)邪，易襲陽(yáng)位，而這一亞群中的患者恰恰較多地合并甲狀腺、眼科和耳鼻喉等病位偏上的疾病。以癥狀表型為基礎(chǔ)劃分患者亞群，得到證候與疾病表型相一致的結(jié)論，這在一定程度上證實(shí)了這種真實(shí)世界與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的研究方法具有合理性。未來(lái)我們可以嘗試將網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)方法應(yīng)用到真實(shí)世界研究，從微觀層面探索中風(fēng)病證候的內(nèi)在規(guī)律，為中風(fēng)證候的客觀化尋找證據(jù)支持。

3.6 中風(fēng)證候研究的多學(xué)科介入

學(xué)科的交叉與融合是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要形式，而中醫(yī)證候又是一個(gè)多因素組成的復(fù)雜系統(tǒng)，因此，多學(xué)科的介入和合作將是中醫(yī)證候研究發(fā)展的必然趨勢(shì)[48]。除網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)外，未來(lái)我們還將把生物信息學(xué)、數(shù)理學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科的理論方法和研究模式也引入到中風(fēng)證候研究中，利用這些先進(jìn)的信息技術(shù)手段，推動(dòng)大樣本、多中心的研究，打破傳統(tǒng)的證候研究方式，創(chuàng)新思維模式，從新的視角揭示證候的微觀實(shí)質(zhì)，為中風(fēng)證候研究提供可靠的臨床依據(jù)，實(shí)現(xiàn)中風(fēng)病辨證分型的客觀化，從而推動(dòng)中醫(yī)現(xiàn)代化進(jìn)程（圖1）。

圖1 中風(fēng)證候未來(lái)研究方向

在當(dāng)今時(shí)代，傳統(tǒng)的辨證方法仍適用于中醫(yī)日常診療，但顯然已難滿足群體化研究的需要，故而將群體辨證引入中醫(yī)現(xiàn)代化研究是大勢(shì)所趨。網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展為群體辨證開(kāi)辟了一條新路，使證候研究進(jìn)入到大樣本、數(shù)據(jù)化、系統(tǒng)化的時(shí)代。目前，網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)技術(shù)在中風(fēng)的證候研究中已有應(yīng)用，并且取得了不錯(cuò)的成果。未來(lái)隨著高通量技術(shù)、組學(xué)技術(shù)、基因測(cè)序等的不斷進(jìn)步，生物基因信息庫(kù)的不斷完善，會(huì)有越來(lái)越多的新方法用于中風(fēng)研究，推動(dòng)研究走出傳統(tǒng)的固有模式，逐步實(shí)現(xiàn)證候的客觀化、科學(xué)化，加快中醫(yī)藥現(xiàn)代化進(jìn)程。