李梢：解读中医药“治未病”的现代原理

央广网北京9月19日消息 在2022年中国国际服务贸易交易会上传统中医药与现代技术结合迸发出的科技感和新鲜感让人惊叹不已。望闻问切这种古老的诊疗手段，如何成为“火眼金睛”发现人体中的病灶所在，让很多人困惑不已。9月16日，国家中医药管理局组织的一次媒体采访会上，清华大学李梢教授展示了他用现代科学技术揭示中医诊疗原理的研究成果。

人体里的“导航系统”

中医几千年来是通过望闻问切、中药方剂等手段来诊治疾病，中医的特色是宏观、整体，但是病人内部究竟发生了什么不清楚，从现代科学角度看是个谜题。从小就跟父母采药、读医书、背汤头，出生于一个传承16代中医世家的李梢也曾被这谜题所困扰。接受现代中医教育的他在攻读临床医学时，中医治病的道理究竟是什么，中医能否更好地治病等问题总在他脑海里萦绕。1999年博士二年级时，李梢在中国科协首届学术年会提出了中医药和生物分子网络相关的假说，得到了父亲李济仁、博士生导师王永炎院士的鼓励和赞许。

这个假说是指中医药不是和单个生物分子有关，而是和生物分子相互作用的网络、网络的动态变化有关，这个网络有可能表征中医药的整体。恰逢当时人类基因组计划、生物信息学刚刚兴起，清华大学自动化系的“三论一智”（“三论”指信息论、系统论、控制论；“一智”指人工智能）的学科特点和中医药整体观、系统观的思维很契合。在李衍达院士的支持下，2001年李梢进入清华大学自动化系，进行“生物信息学与中医药现代化”的大跨度交叉学科研究，也开始了他20多年的解密中医药现代原理之路。

然而，研究中医药的科学原理，打开中医药的运作机制谜题还面临三道难关。一是，如果中医药不深入到现代意义上的机体内部，说不清传统的中医理论和基因、蛋白、细胞等微观因素存在的关系，则中医药的科学内涵难以被揭示。二是，如果只用目前医学常用的单因素还原分析方法，就容易丢掉了中医宝贵的整体特色，难以“守正”。三是，传统中医药有丰富的经验，是个大数据，但是中医药在微观层次的数据积累薄弱，如何从微观和系统的角度阐释中医药的“整体”特色，这对于信息科学也提出了挑战。

面对以上难题，他熬白了头。经过反复思考，提出了一个大胆的想法：把中医的整体思维用于微观的生物层次，相当于在人体里建立一个GPS（导航）系统，进而全面计算出中西医药与生物分子的关联，用于支撑中医药的创新发展。经过多年的摸索，李梢和他的团队建立了中西医药分子网络导航系统——UNIQ系统（基于网络靶标的药物网络药理学智能和定量分析方法与系统）。

UNIQ系统的特点是借鉴了中医整体观的一个很重要的“取象比类”思想，把这种取象比类的思想用到微观层次，也就是“取宏观之象、比微观之类”。从全局上看，人类表型网络（人类疾病，包括中医证候的临床表现）、生物网络（生物体内部的基因、蛋白之间）、中西药物网络之间存在着一种“宏微观模块化关联”关系，例如，临床表现越相似，相关的基因和基因产物在网络上越聚集。如果把这种关联关系客观、定量地描述出来，有可能系统地解码疾病、药物与基因、蛋白、细胞的整体关联规律。

基于这一思想，终于，李梢找到了人体里的“导航系统”。他们研制了中西医表型、生物分子网络、中西药物的“关系推断”算法，实现同时期国际最高精度的致病基因、药物靶标预测。目前他们已经把中西医表型-细胞-分子-中西药物之间的关系都进行了全局性的解析。这些算法的研制，既使得中医药思维能够在微观层次发现规律，又使得现代医学生命科学积累的大数据能够为中医药所用，从一个全新的角度阐释中医药科学原理，为中医药的传承发展提供了一个生物机理上的支撑。

“治未病”思想的现代应用

李梢他们借助于UNIQ系统，以中医“寒、热”诊疗概念为切入点，构建出中医“寒证”“热证”的生物分子网络，揭示了中医寒热证与代谢-免疫失衡相关的生物学基础，还发现寒热相关疾病发生发展的机制和清热、散寒药物的作用机理，而胃癌防治就是其中的一种典型案例。

我国胃癌发病率占全球的44%，而长期以来我国胃癌的早诊率低于10%，已成为一个重大的现实难题。《黄帝内经》提出“脾胃之间，寒温不次...大聚乃起”，受中医经典理论的启发，李梢认为在胃癌发生之前会有一个更早的、能够预警癌变发生的阶段，找出这个阶段的特征、提前阻断，有可能实现胃癌“治未病”。

结合大规模样本的采集和检测，他们发现了胃癌“极早期”这一全新的阶段，中医上表现为本虚标实、寒热失衡。从中医典型病例中还发现寒、热舌苔菌群等新型标志物，尤其是首次构建了胃炎癌转化的单细胞网络，发现了与胃早癌细胞高度接近的胃癌极早期细胞。经2700余例胃炎癌转化序贯病例样本验证，发现该细胞标志物能够使得胃癌发生的预判提前10个月，准确率达85%。探测出的胃癌极早期细胞如果处于萌芽期，进行中药干预可以有效的延缓甚至阻断其癌变。

围绕胃癌“极早期”的中西医特征，他们还研制出了智能中医管理系统，发现了精准预防中药，开展了胃病中成药机制解析，提升了胃炎癌转化中医药精准诊疗水平。该成果还应用于胃癌高发区，支撑了国家慢性病综合防控示范区建设。

中医药现代化，探索更多人体奥秘

中医药想要发展，守正创新是必经之路。关于中医药现代化，李梢教授也有自己的观点。他认为医学分中西，但是病人不分中西，科学技术也不分中西，攻克疾病、维护人类健康是中西医学的共同目标。目前肿瘤等疾病高发，中医、西医都需要进一步发展。充分利用现代科技，建立符合中医药特色的科技创新体系，揭示中医药的科学原理，不断提升中医药解决疾病、维护健康的能力，这是中医药现代化。

正如李梢探索出的UNIQ系统所展示的，中医药与现代科学不是互斥的，而是能够相得益彰、共同发展的。中医药诊疗思想和丰富经验中的“整体”特色，有可能孕育着新的医药研究模式的产生。

例如，利用“生物网络”重新找到“整体”、深入认识中医药原理中蕴藏的生命规律，有望成为中医药与现代科学交叉创新的一个突破口。李梢1999年提出中医药和分子网络相关的假说，2007年国际上也开始强调“网络药理学”的重要意义，认为是下一代药物研究模式。因此，突破当前单因素还原论研究模式的局限，建立以中西医学和生物大数据为基础、以信息与系统为特点、融合人工智能、大数据等技术的中医药网络药理学、中医药人工智能等关键技术，有望建设符合中医药整体特色的自主创新体系，为揭示中医药奥秘、更好地维护健康、实现中医药“守正创新”探寻出一种新途径。也就是说，解开了中医理论和实践的机制谜题，有可能取得更多新的原创发现。

屠呦呦打开中药现代原理的大门发现了青蒿素。李梢教授表示，学习屠呦呦的精神，“中医药要敢于创新、敢于发现。”他们尝试揭开中医治未病的现代原理，发现了胃癌极早期细胞，如果能深入揭示中医药认识疾病、诊疗疾病的内在规律，有可能获得更多、更有价值的发现，帮助人类战胜疾病。