团队巡礼 | 学科交叉应用:脉象与细胞建模开启新纪元的催化剂

导语:近日,罗俊校长到我院作学科发展调研,要求学院进一步凝练发展方向,以国家重点实验室建设为目标,按照“国家急需”、“不可替代”、“可预期”为标准,抓好大平台、大团队和大项目三大建设。

今天,我们增设“团队巡礼”栏目,对学院重要的研究所、研究团队和教授们的科研和团队建设情况作系列介绍,助益交流合作、师生互动。本栏目上一期介绍了中医脉象细胞大团队罗锦兴教授本人的基本情况,以及他之前的一些研究。今天我们将针对罗锦兴教授在中医领域对于脉象的研究进程以及未来研究方向展开介绍。

脉象-细胞,中西结合衍生新医学研究方法

脉象是全世界唯一能透视全身生理系统的诊断工具,细胞是基础医学和临床医学的桥梁。把脉象和细胞专业放在同一团队,中西激化之下,会衍生怎样的医学新科研?

中医理论来源于对医疗经验的总结及中国古代的阴阳五行思想。中医学理论体系是经过长期的临床实践而逐渐形成的,它来源于实践,反过来又指导实践。但是到了现代,随着西方自然科学和哲学的进入,西方医学的思维方式和研究方法却对中医学构成了挑战,使得中医这亮了五千年的中华文明暂时暗淡下来。不过,经过近半世纪的科技跟进和吸收,中华科技渐渐稳定实力。那么中华能否运用现有科技文化,强化中华医学的王道文化、赋予传统中医以新的生命?

 

脉象是两千年前全世界第一本生理学《黄帝内经》的两大诊断技术之一(另一是针灸,诊断兼治疗),却由于现代科技的贬抑,已经被中华医学弃之不用。而细胞是现代医学科技文明最重要的转折点,从细胞往上是组织和器官,往下是微器官和基因体的分子医学。脉象是全世界唯一能透视全身生理系统的诊断工具,细胞是基础医学和临床医学的桥梁。如果把脉象和细胞专业放在同一团队进行研究,就可以让脉诊经过基础工程科学的验证从经验医学转为实证医学。如此一来,通过中西激化,衍生出崭新的医学新科研,从而促进中医的发展。

几十年来,全世界科学家对脉象进行研究,却没有取得突破进展,在于其脉诊科研是用西医发现的脉搏波(即有时间和压力的二维血压波)去研究脉象,这种方法只能用于诊断心血管问题,和诊断全身问题的脉象是截然不同的。 西医的进步来自科技,中医研究应该还原西医背后支持的科技,再由这些科技以中医思想进行科研,如此中医传承才能延续。

既有成果,奠定未来的发展基础

罗锦兴教授的团队自2003年起进行脉象研究。到现如今,罗锦兴教授的团队在脉象建模上已经取得了一定的成就。

(图为立体彩色三维脉波图谱 3DPM)

同时,罗锦兴教授在细胞模型的研究上已经拥有世界著名Luo-Rudy心室细胞模型,在零维、一维、二维心脏细胞模型仿真也具有经验。接下来,他还计划尝试建构三维心脏模型(其中包含心脏、窦房结、Purkinje fiber)。其团队以CCL(Chen-Chen-Luo)命名,终于在2016年9月被国际期刊接受,他们设计的计算程序也正式成为新一代心脏模型的零维快速计算程序。从2017年起团队将陆续推出新的多维快速计算程序,奠定细胞计算方法的国际地位。

(图为罗教授团队及其美国指导教授建立的细胞模型)

罗教授的团队在开发细胞模型方面也取得了良好的效果。最近已经成功研发血管内皮细胞模型,供给全世界进行药物(如低密度脂蛋白LDL或类固醇)影响血管病变的模拟,预计2017年发表此项成果。所以团队会建置各种细胞模型并和世界顶尖生命实验室合作,成为细胞模型开发者,积极建置细胞模型数据库供全球医学使用。团队成员也会进行生物分子计算,包含药物作用、基因序列的蛋白质预测、离子通道分子仿真等等。

跨界合作,预期取得产学研用大成果

以上简单介绍了脉象和细胞两项技术的发展现况。那么,这看似很不相干的两项技术是怎么凑在一起,创出更高医学价值的呢?这就是罗锦兴教授正在研究的问题了。罗锦兴老师正在招募各路热血英才,建立脉象细胞大团队,建构细胞模型大数据库和脉象大数据库,推动生命计算于基础与临床医学和药物开发,更以脉象的整合诊断推动整体精准医学(Holistoprecision Medicine),以重新振兴中国医学。同时正在向学校申请筹建智能健康医学研究所,由我院、医学院、医院、药学院各学科专家协同合作,进行交叉整合研究,提升计算数学、生医工程、医学等学科的国际学术知名度和加强医疗器材产学合作,以现代科技创造中华文明的医学新时代。