在2022年中國國際服務貿易交易會上傳統(tǒng)中醫(yī)藥與現(xiàn)代技術結合迸發(fā)出的科技感和新鮮感讓人驚嘆不已。望聞問切這種古老的診療手段，如何成為“火眼金睛”發(fā)現(xiàn)人體中的病灶所在，讓很多人困惑不已。9月16日，國家中醫(yī)藥管理局組織的一次媒體采訪會上，清華大學李梢教授展示了他用現(xiàn)代科學技術揭示中醫(yī)診療原理的研究成果。

人體里的“導航系統(tǒng)”

中醫(yī)幾千年來是通過望聞問切、中藥方劑等手段來診治疾病，中醫(yī)的特色是宏觀、整體，但是病人內部究竟發(fā)生了什么不清楚，從現(xiàn)代科學角度看是個謎題。從小就跟父母采藥、讀醫(yī)書、背湯頭，出生于一個傳承16代中醫(yī)世家的李梢也曾被這謎題所困擾。接受現(xiàn)代中醫(yī)教育的他在攻讀臨床醫(yī)學時，中醫(yī)治病的道理究竟是什么，中醫(yī)能否更好地治病等問題總在他腦海里縈繞。1999年博士二年級時，李梢在中國科協(xié)首屆學術年會提出了中醫(yī)藥和生物分子網(wǎng)絡相關的假說，得到了父親李濟仁、博士生導師王永炎院士的鼓勵和贊許。

這個假說是指中醫(yī)藥不是和單個生物分子有關，而是和生物分子相互作用的網(wǎng)絡、網(wǎng)絡的動態(tài)變化有關，這個網(wǎng)絡有可能表征中醫(yī)藥的整體。恰逢當時人類基因組計劃、生物信息學剛剛興起，清華大學自動化系的“三論一智”（“三論”指信息論、系統(tǒng)論、控制論；“一智”指人工智能）的學科特點和中醫(yī)藥整體觀、系統(tǒng)觀的思維很契合。在李衍達院士的支持下，2001年李梢進入清華大學自動化系，進行“生物信息學與中醫(yī)藥現(xiàn)代化”的大跨度交叉學科研究，也開始了他20多年的解密中醫(yī)藥現(xiàn)代原理之路。

然而，研究中醫(yī)藥的科學原理，打開中醫(yī)藥的運作機制謎題還面臨三道難關。一是，如果中醫(yī)藥不深入到現(xiàn)代意義上的機體內部，說不清傳統(tǒng)的中醫(yī)理論和基因、蛋白、細胞等微觀因素存在的關系，則中醫(yī)藥的科學內涵難以被揭示。二是，如果只用目前醫(yī)學常用的單因素還原分析方法，就容易丟掉了中醫(yī)寶貴的整體特色，難以“守正”。三是，傳統(tǒng)中醫(yī)藥有豐富的經(jīng)驗，是個大數(shù)據(jù)，但是中醫(yī)藥在微觀層次的數(shù)據(jù)積累薄弱，如何從微觀和系統(tǒng)的角度闡釋中醫(yī)藥的“整體”特色，這對于信息科學也提出了挑戰(zhàn)。

面對以上難題，他熬白了頭。經(jīng)過反復思考，提出了一個大膽的想法：把中醫(yī)的整體思維用于微觀的生物層次，相當于在人體里建立一個GPS（導航）系統(tǒng)，進而全面計算出中西醫(yī)藥與生物分子的關聯(lián)，用于支撐中醫(yī)藥的創(chuàng)新發(fā)展。經(jīng)過多年的摸索，李梢和他的團隊建立了中西醫(yī)藥分子網(wǎng)絡導航系統(tǒng)——UNIQ系統(tǒng)（基于網(wǎng)絡靶標的藥物網(wǎng)絡藥理學智能和定量分析方法與系統(tǒng)）。

UNIQ系統(tǒng)的特點是借鑒了中醫(yī)整體觀的一個很重要的“取象比類”思想，把這種取象比類的思想用到微觀層次，也就是“取宏觀之象、比微觀之類”。從全局上看，人類表型網(wǎng)絡（人類疾病，包括中醫(yī)證候的臨床表現(xiàn)）、生物網(wǎng)絡（生物體內部的基因、蛋白之間）、中西藥物網(wǎng)絡之間存在著一種“宏微觀模塊化關聯(lián)”關系，例如，臨床表現(xiàn)越相似，相關的基因和基因產物在網(wǎng)絡上越聚集。如果把這種關聯(lián)關系客觀、定量地描述出來，有可能系統(tǒng)地解碼疾病、藥物與基因、蛋白、細胞的整體關聯(lián)規(guī)律。

基于這一思想，終于，李梢找到了人體里的“導航系統(tǒng)”。他們研制了中西醫(yī)表型、生物分子網(wǎng)絡、中西藥物的“關系推斷”算法，實現(xiàn)同時期國際最高精度的致病基因、藥物靶標預測。目前他們已經(jīng)把中西醫(yī)表型-細胞-分子-中西藥物之間的關系都進行了全局性的解析。這些算法的研制，既使得中醫(yī)藥思維能夠在微觀層次發(fā)現(xiàn)規(guī)律，又使得現(xiàn)代醫(yī)學生命科學積累的大數(shù)據(jù)能夠為中醫(yī)藥所用，從一個全新的角度闡釋中醫(yī)藥科學原理，為中醫(yī)藥的傳承發(fā)展提供了一個生物機理上的支撐。

“治未病”思想的現(xiàn)代應用

扁鵲的“治未病”作為中醫(yī)文化中重要的思想理念一直深植于國人的心。要怎么講好這個中國故事，讓中醫(yī)藥高質量的走出去，就需要讓更多人看到中醫(yī)藥防病治病的臨床證據(jù)，也要“說清楚、講明白”中醫(yī)藥的科學原理，讓更多人相信中醫(yī)藥的療效。

李梢他們借助于UNIQ系統(tǒng)，以中醫(yī)“寒、熱”診療概念為切入點，構建出中醫(yī)“寒證”“熱證”的生物分子網(wǎng)絡，揭示了中醫(yī)寒熱證與代謝-免疫失衡相關的生物學基礎，還發(fā)現(xiàn)寒熱相關疾病發(fā)生發(fā)展的機制和清熱、散寒藥物的作用機理，而胃癌防治就是其中的一種典型案例。

我國胃癌發(fā)病率占全球的44%，而長期以來我國胃癌的早診率低于10%，已成為一個重大的現(xiàn)實難題�！饵S帝內經(jīng)》提出“脾胃之間，寒溫不次...大聚乃起”，受中醫(yī)經(jīng)典理論的啟發(fā)，李梢認為在胃癌發(fā)生之前會有一個更早的、能夠預警癌變發(fā)生的階段，找出這個階段的特征、提前阻斷，有可能實現(xiàn)胃癌“治未病”。

結合大規(guī)模樣本的采集和檢測，他們發(fā)現(xiàn)了胃癌“極早期”這一全新的階段，中醫(yī)上表現(xiàn)為本虛標實、寒熱失衡。從中醫(yī)典型病例中還發(fā)現(xiàn)寒、熱舌苔菌群等新型標志物，尤其是首次構建了胃炎癌轉化的單細胞網(wǎng)絡，發(fā)現(xiàn)了與胃早癌細胞高度接近的胃癌極早期細胞。經(jīng)2700余例胃炎癌轉化序貫病例樣本驗證，發(fā)現(xiàn)該細胞標志物能夠使得胃癌發(fā)生的預判提前10個月，準確率達85%。探測出的胃癌極早期細胞如果處于萌芽期，進行中藥干預可以有效的延緩甚至阻斷其癌變。

圍繞胃癌“極早期”的中西醫(yī)特征，他們還研制出了智能中醫(yī)管理系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了精準預防中藥，開展了胃病中成藥機制解析，提升了胃炎癌轉化中醫(yī)藥精準診療水平。該成果還應用于胃癌高發(fā)區(qū)，支撐了國家慢性病綜合防控示范區(qū)建設。

中醫(yī)藥現(xiàn)代化，探索更多人體奧秘

中醫(yī)藥想要發(fā)展，守正創(chuàng)新是必經(jīng)之路。關于中醫(yī)藥現(xiàn)代化，李梢教授也有自己的觀點。他認為醫(yī)學分中西，但是病人不分中西，科學技術也不分中西，攻克疾病、維護人類健康是中西醫(yī)學的共同目標。目前腫瘤等疾病高發(fā)，中醫(yī)、西醫(yī)都需要進一步發(fā)展。充分利用現(xiàn)代科技，建立符合中醫(yī)藥特色的科技創(chuàng)新體系，揭示中醫(yī)藥的科學原理，不斷提升中醫(yī)藥解決疾病、維護健康的能力，這是中醫(yī)藥現(xiàn)代化。

正如李梢探索出的UNIQ系統(tǒng)所展示的，中醫(yī)藥與現(xiàn)代科學不是互斥的，而是能夠相得益彰、共同發(fā)展的。中醫(yī)藥診療思想和豐富經(jīng)驗中的“整體”特色，有可能孕育著新的醫(yī)藥研究模式的產生。

例如，利用“生物網(wǎng)絡”重新找到“整體”、深入認識中醫(yī)藥原理中蘊藏的生命規(guī)律，有望成為中醫(yī)藥與現(xiàn)代科學交叉創(chuàng)新的一個突破口。李梢1999年提出中醫(yī)藥和分子網(wǎng)絡相關的假說，2007年國際上也開始強調“網(wǎng)絡藥理學”的重要意義，認為是下一代藥物研究模式。因此，突破當前單因素還原論研究模式的局限，建立以中西醫(yī)學和生物大數(shù)據(jù)為基礎、以信息與系統(tǒng)為特點、融合人工智能、大數(shù)據(jù)等技術的中醫(yī)藥網(wǎng)絡藥理學、中醫(yī)藥人工智能等關鍵技術，有望建設符合中醫(yī)藥整體特色的自主創(chuàng)新體系，為揭示中醫(yī)藥奧秘、更好地維護健康、實現(xiàn)中醫(yī)藥“守正創(chuàng)新”探尋出一種新途徑。也就是說，解開了中醫(yī)理論和實踐的機制謎題，有可能取得更多新的原創(chuàng)發(fā)現(xiàn)。

屠呦呦打開中藥現(xiàn)代原理的大門發(fā)現(xiàn)了青蒿素。李梢教授表示，學習屠呦呦的精神，“中醫(yī)藥要敢于創(chuàng)新、敢于發(fā)現(xiàn)�！彼麄儑L試揭開中醫(yī)治未病的現(xiàn)代原理，發(fā)現(xiàn)了胃癌極早期細胞，如果能深入揭示中醫(yī)藥認識疾病、診療疾病的內在規(guī)律，有可能獲得更多、更有價值的發(fā)現(xiàn)，幫助人類戰(zhàn)勝疾病。