中医药现代化(7) _ 现代中医药学核心数据库的建设由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“建立中医药大数据库”。
系统医学系列(7):
系统医药学核心数据库的建设
李经，李纬，李乾，李万海，李万浪、李万波
盐城雷音堂系统医药科技有限公司，Jiangsu，China
盘古基因科技（苏州）有限公司，Jiangsu，China
Sytomed Biotechnologies，LLC.，NJ, USA
苏州大学, 苏州, 江苏, 中国
Abstract
System Medicine is human future medicine which uses system drugs to treat and prevent human diseases under the guidance of system medical theory developed from system philosophical thinking, Wholism.This presentation is to propose a model for developing the databases for system medicine based on both current biological technology and claical system medicine, i.e.claical Chinese medicine, also familiar to world as Traditional Chinese Medicine(TCM).This model includes five parts: 3 big databases standing as a coordinate system, two natural laws between drug and drug and organic body and drug, which are running through the database system to realize the model’s functions, such as system diagnosis, prescription mimics, secret recipe discovery, claical recipe mimic and optimization, and explanations of old theories of TCM, especially, the hope box will be opened to human to conquer those stubborn diseases, such as AIDS, cancer, autoimmune diseases etc...With the methods of the system model provided, scientists could answer those perplex questions like that whether the transgenic feed could be eaten, how the new manmade small chemicals are biocompatible and toxic in term of epigenetics.In general, system medicine must be growing up from the earth of TCM because current Western medicine and system biology could not make any system drug, even in future, which is collected from natural systems such as plants, animals, or minerals.(On 5/25/2014, in Suzhou, China)
系统医药学数据库一般特征
系统医药数据库是系统医药学的核心系统。数据源来自人和高等脊椎类哺乳动物的基因表达谱(Gene Expreion Profile, GEP), 按方、药、证划分为3大系统，总数据库系统基本由这3个不同来源的数据子库组成，子库之间相对独立又相互关联，便于数据管理和运算。计算机专家在根据数据种类选择数据结构模型上需要付出很多。关系数据结构模型能将高等生物看家基因（House-keeping Genes）有序安置在二维平面上，但处方模拟和数据运算还需要层次或/和网状结构。总之，系统医药学数据库最大的部分是“药库”，其次是“成方库”，最后是“证候库”，其功能应该达到远程录入与共享、数据运算与管理，以及发展出完善的数据库支撑软件。
在此，为了便于叙述和理解，我们姑且把单方（单个系统药）干预后诱导形成的基因表达谱称为“Gene Expreion Profile”；把复方（处方系统）干预后形成的基因表达谱称为“Gene Expreion Atlas”；把人、其它高等哺乳动物（或微生物、单细胞生物）生理与病理整体系统谱称为“Gene Expreion Symphony”。
系统医药学数据库建设的科学假设
1）基于对经典系统医药学（经典中医药学）理论的以下认识：中医对人体系统认知的起源与推演，辩证
证侯的动态“模块运动”和系统代词（证候名词）本质的理解，现代西医元素药的协同、增强、拮抗理论与系统中医药处方的“君、臣、佐、使”和成方加减原理的理解；
2）基于对后基因组时代单个基因系统与整体系统不可分割的自动与自稳调控的认识；
3）基于中国生物、医学家对中药干预后的基因芯片表达谱研究提示，从而得出“证侯有谱、谱示证侯、证侯引导施治、药物矫正异谱”的推理；
4）基于对中医药学“望、闻、问、切”全面、整体监视系统反应的技术的理解，并且基于对全自动流水
式生产线组件与系统功能关系的一般剖析，以及基于中医药一证对应西医多种疾病，多证反映西医一
种疾病的现象的系统学领悟；
5）基于现代生物学和现代医学的发育、生理、病理、药理、毒理、制药的基因调控研究所总结出的“基
因表达组学”可作为中西医学和现代生物学的共同语言的发现；
6）基于比较生物学和模式动物学的假设：哺乳类脊椎动物与人类的基因结构相近，可以用来代替人进行
系统药物干预模型复制研究；
7）基于同种动物的遗传稳定性和均一性假设：同种动物同一器官的基因表达谱值存在正常值，且偏离范
围有限。反映在今天临床上的表达产物的免疫学检测正常值就是例证。
8）基于正常高等生物的稳态机制和基于疾病时基因表达谱的改变与病愈后能够恢复的设想，以及各种组
织中常态看家基因的表达占据日常稳态维持基因的95%的原理（成熟分化后特异性表达约占5%）；
9）基于系统药物系统对高等有机体系统的基因表达存在跨系统调控、协同、抵消的初步试验提示；
10）基于对当代mRNA量和质的信息转换、捕获能力、失真度的考察和新技术的预测；
11）基于对信息学的了解和对当代计算机技术、信息处理技术、数据库艺术的信任。
系统医药学数据库系统构成1.主数据库：
1）单方干预性基因表达谱数据库（Single-system Induced Gene Expreion Database, SIGED）;
2）复方干预性基因表达谱数据库（Multiple-system Induced Gene Expreion Database, MIGED）;
3）辩证证侯群基因表达谱数据库（Patho-system Appeared Gene Expreion Database, PAGED）。
2.参比数据库:
1）受试模式动物特定年龄段，不同部位样品，基因表达谱正常阈值数据库；
2）正常人不同年龄段、不同地区、不同人种，血细胞基因表达谱正常阈值数据库。
数据库原始数据（Raw Data）标准化问题
1.受试生物系统对象标准
1）建立受试健康动物和健康人标准和辅助检测指标；
2）建立标准操作流程（SOP）；
3）受激（应激）反应谱型特征。
2.受试系统药（中药）标准和辅助鉴定措施
1）药源与地域标记： 如广陈皮、广木香、川楝子、川当归、川贝母等。其他来源的同类植物也可入药，但不是经典中药，他们的Profile，Atlas，以及对生物体的Symphony的调控数值是新药源标准，他们的化合物系统构成与异地同类的差异是他们入药的原理。
2）复合系统药（方剂）组成的质和量标准
（1）经典成方组成标准；
（2）成方加减组成标准；
（3）新方模拟和预实验标准。
3）系统药提取方法和组合标准
（1）预实验系统：
A.复方的复合热提取与单味药分隔热提取比较；
B.非加热提取方法与加热提取方法的产物比较、Profiles和Atlases比较；
C.不同提取法的复合系统药对Symphony的影响比较。
（2）确定系统药提取方法和标准操作流程（SOP）
（3）确定标准方法下的组合量
4）受试系统药的用药量标准，规定计算方法，保证数据均一性、可比性和可靠性
5）受试系统药的加工标准
（1）粗加工：水洗、水质、洁净度；晒干和晒干环境；烘干和烘干条件；含水量标准；检测指标；
（2）采集标准：时机（月份）、部位分割标准、不同加工方法结果分析；
（3）炮制标准：对不同药物建立不同的炮制标准流程和检测指标，如炒、烘焙、蒸、密炙、酒制、姜汁制、醋制等等。
3.干预持续时间和有无平台效应的确定
4.高等灵长类生物可持续试验能力考察
1）干预撤销后Symphony新稳态持续周期；
2）干预撤销后Symphony旧稳态恢复周期；
3）重复同类干预后Symphony反应动力学变化（有无耐药和超敏现象）；
4）代表性化合物的药代动力学指标和清除周期，提供参考。
5.取样与麻醉
1）麻醉方法和药物选择，及其增殖谱
2）取样种类和部位
（1）血样及其可靠性和SOP
中西医学均认为血液流经全身，营养脏器，血能携带和反应全身的变化，血液含有多种细胞能反映各种看家基因的变化，血液是最容易取得的样品；
（2）受试模式动物其它部位样品的谱图与血液谱图的比较研究；
（3）受试细胞的计量方法的建立。
6.基因表达检测仪和计量精度
1）精确计量与相对数
2）仪器的选择: 目前的基因芯片技术是过度技术，终久将被淘汰，代之以mRNA定性和精确定量、可反复使用的基因表达谱记录技术。今天的固态基因芯片有如下致命伤：精确度差、非特异性难控制、信号丢失（相对数，倍数计算法）、一次性、操作繁琐、芯片价格昂贵、仪器昂贵。
期待一种操作简单、可反复使用、精确计数、由对象数据软件处理后与数据库兼容的流式基因芯片仪（Automatic Gene Expreion Atlas System），该仪器尚无投入研发的动力，而当该系统医药学模型公布之日起，她就成了限速器。该仪器将会是用户端配合数据库终端的重要仪器，可走入私人诊所和寻常百姓家。
7.所有试验仪器的标准化和计量审核标准，如同医学检验、严于医学检验。
系统医药学数据库系统功能提要（一小部分）
1.药物干预后表达谱数据导入和处理；
2.正常模式动物基因表达参照谱导入和处理；
3.人种和年龄段基因表达参照谱导入和处理；
4.特定证侯基因表达谱导入和处理；
5.远程登陆和终端用户共享，及其应用程序软件；
6.数据运算功能；
7.谱型分类与比对功能；
8.处方（复方）模拟系统；
9.按证候谱模拟筛药；
10.按复方谱模拟成方、秘方、验方。
潘多拉魔盒再开启的佳期期待
When will the Pandora’s Box be opened again? and the great Athena’s hope in it, which would hearten human being to triumph over terrible diseases.声明（Announcement）：
Once this paper opens to public, countries in the world could not protect any patents that use the method of gene expreion profiles to set up the models and databases of Human System Medicine.(be continued in coming papers, on 05/25/2014 in Suzhou, China)
