中医药信息学研究初见成效
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2003年9月29日
李梢的课题组把中医药生物信息学的研究方向,定在从多层信息分析中发掘中医药的科学内涵,在系统层次上加深对中医药、复杂性疾病的理解上。在李衍达、王永炎两位院士以及中医药界、生物信息学界多位专家的大力支持下,通过交叉学科的研究协作与攻关,课题组目前已经取得了一定的研究成果。
他们开展了1670例风湿病(中医称痹病)患者疼痛节律变化的临床调研和寒热方剂干预胶原性关节炎(CIA)大鼠的时序规律的研究,通过余弦法、Iorentz线型分析发现,痹病疼痛的证候特点与外环境因素的周期性变动相关。痹病存在起病、发作年节律和定时发作/缓解节律,近似于月经周期节律、昼夜节律、月节律等7种节律。进一步的实验研究发现,寒、热方剂所引起的CIA节律变化中,寒性证候患者疼痛振幅显著高于热性证候,周期接近于热性证候的两倍,且起病、发作这种存在明显相位差的证候节律特征值间存在有机联系。表现为寒性方剂干预下的节律振幅均较热性方剂显著;寒性方剂组血中ACTH(促肾上腺皮激素)、皮质醇、IL-1β(白细胞介素-1β)、IL-6(白细胞介素-6)周期近似24小时,热性方剂组均近似12小时。说明寒、热方剂所引起的机体节律变化可能具有一定的内部组合形式。由此李梢认为,风湿病患者寒、热证候微观的生物学基础并非对应的是某种特异性指标,而可能反映于个体与环境相互作用的一定条件下,多种非特异性指标的两种组合、变动形式,即多种宏观、微观指标本身对于寒、热证候/方剂可以是非特异的,然而其动态的节律模式却能反映证候、方剂共同的特征。该研究建立了余弦法、lorentz线型等多种数理方法联用,以及时序观察法、疾病模型证候评价法等新方法,丰富了方剂与证候研究的模式。
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从方、证相关的角度出发,李梢建立了寒、热方剂干预机体(胶原性关节炎大鼠)引起的体内部分生物分子(细胞因子、激素、酶等)的节律变化与寒、热证候的临床特征所具有的共同的节律模式,这一研究提示不同的药性配伍方剂及其综合效应具有与证候相关联的复杂性以及时间、空间特征。李梢认为,以可重复的受控实验实时动态地观察中药、方剂对模型动物或患病机体某个因素和环节的影响,重视方剂所引起的机体多环节的改变与疾病过程内在联系的系统研究,即阐释以上因素和环节是怎样作为一个整体在运作的,逐步探索其中的规律成为研究方剂作用机理的一个重要切入点。
李梢的课题组还采用模式识别等方法,初步建立了一种适合于提炼数据整体结构,适用于方剂最优剂量配比分析的综合评价方法,并在中药有效组合、寒热药物等多组数据分析中得到了验证,取得了较好的效果。分析结果发现,中药适当的配比可以提高疗效,不同配比间存在着可能的非线性关系,这为中医方剂合理配伍的重要性提供了依据。与一般统计学以建立概率模型为前题并对固定资料的依赖有所不同,合理利用启发式的、直观的信息是信息学中人工智能和机器学习的一个特色,适于检验方法有机组合,能够较好地体现药理学实验设计的基本准则,将之引入药理学数据的分析评价与预测中,是交叉学科有意义的结合与发展。
李梢希望通过目前的研究方法,突破中药凭经验组方的局限,并为证候复杂内涵的阐释、饮片及化学组分等到不同层次上的现代中药组方提出途径和依据。, 百拇医药
他们开展了1670例风湿病(中医称痹病)患者疼痛节律变化的临床调研和寒热方剂干预胶原性关节炎(CIA)大鼠的时序规律的研究,通过余弦法、Iorentz线型分析发现,痹病疼痛的证候特点与外环境因素的周期性变动相关。痹病存在起病、发作年节律和定时发作/缓解节律,近似于月经周期节律、昼夜节律、月节律等7种节律。进一步的实验研究发现,寒、热方剂所引起的CIA节律变化中,寒性证候患者疼痛振幅显著高于热性证候,周期接近于热性证候的两倍,且起病、发作这种存在明显相位差的证候节律特征值间存在有机联系。表现为寒性方剂干预下的节律振幅均较热性方剂显著;寒性方剂组血中ACTH(促肾上腺皮激素)、皮质醇、IL-1β(白细胞介素-1β)、IL-6(白细胞介素-6)周期近似24小时,热性方剂组均近似12小时。说明寒、热方剂所引起的机体节律变化可能具有一定的内部组合形式。由此李梢认为,风湿病患者寒、热证候微观的生物学基础并非对应的是某种特异性指标,而可能反映于个体与环境相互作用的一定条件下,多种非特异性指标的两种组合、变动形式,即多种宏观、微观指标本身对于寒、热证候/方剂可以是非特异的,然而其动态的节律模式却能反映证候、方剂共同的特征。该研究建立了余弦法、lorentz线型等多种数理方法联用,以及时序观察法、疾病模型证候评价法等新方法,丰富了方剂与证候研究的模式。
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从方、证相关的角度出发,李梢建立了寒、热方剂干预机体(胶原性关节炎大鼠)引起的体内部分生物分子(细胞因子、激素、酶等)的节律变化与寒、热证候的临床特征所具有的共同的节律模式,这一研究提示不同的药性配伍方剂及其综合效应具有与证候相关联的复杂性以及时间、空间特征。李梢认为,以可重复的受控实验实时动态地观察中药、方剂对模型动物或患病机体某个因素和环节的影响,重视方剂所引起的机体多环节的改变与疾病过程内在联系的系统研究,即阐释以上因素和环节是怎样作为一个整体在运作的,逐步探索其中的规律成为研究方剂作用机理的一个重要切入点。
李梢的课题组还采用模式识别等方法,初步建立了一种适合于提炼数据整体结构,适用于方剂最优剂量配比分析的综合评价方法,并在中药有效组合、寒热药物等多组数据分析中得到了验证,取得了较好的效果。分析结果发现,中药适当的配比可以提高疗效,不同配比间存在着可能的非线性关系,这为中医方剂合理配伍的重要性提供了依据。与一般统计学以建立概率模型为前题并对固定资料的依赖有所不同,合理利用启发式的、直观的信息是信息学中人工智能和机器学习的一个特色,适于检验方法有机组合,能够较好地体现药理学实验设计的基本准则,将之引入药理学数据的分析评价与预测中,是交叉学科有意义的结合与发展。
李梢希望通过目前的研究方法,突破中药凭经验组方的局限,并为证候复杂内涵的阐释、饮片及化学组分等到不同层次上的现代中药组方提出途径和依据。, 百拇医药