前不久出版的國際著名刊物《自然》(Nature,，Vol.448，12 July,，2007,，pp126-128)雜志，刊出題為A Culture in the Balance的新聞特寫文章,，討論了“在中醫(yī)藥與西方科學似乎面臨無可調和的差別之下,，系統(tǒng)生物學是否可能使兩者互融”的問題。文章用較大篇幅系統(tǒng)介紹了上海交通大學系統(tǒng)生物醫(yī)學研究院代謝組學帶頭人,、藥學院教授賈偉的團隊,，與中科院武漢物理與數學研究所研究員唐惠儒、英國帝國理工學院教授Nicholson密切合作所取得的重要進展,。賈偉及其合作者發(fā)現(xiàn),，經致癌劑處理腸道里形成結腸癌癌前病變的大鼠，其尿液中的代謝物的組成與對照出現(xiàn)明顯差別,。用治療胃腸道疾病的中藥黃連—吳茱萸藥處理大鼠,，可使癌前病變動物的異常代謝回復正常。他們還鑒定出了可能受中藥調控的幾條關鍵的代謝途徑,。這個進展顯示了用代謝組學這樣的整體系統(tǒng)生物學方法深入研究中醫(yī)藥作用機理的巨大潛力,。
目前，以腫瘤,、心血管疾病,、糖尿病等為代表的慢性病，已替代傳染病成為影響人類健康的重要疾病,。這類復雜性疾病在研究和治療上的突破,，必須依靠綜合的、整體的和多學科交叉的研究方式,。系統(tǒng)生物醫(yī)學把中國傳統(tǒng)醫(yī)學的系統(tǒng)論和辯證法的思想與現(xiàn)代科學技術手段有機結合,，有可能成為中國醫(yī)藥研究自主創(chuàng)新并超越國際水平的重大學科領域。
據介紹,，“系統(tǒng)生物醫(yī)學科技創(chuàng)新平臺”是上海交通大學“985工程”二期重點建設的重大科技創(chuàng)新平臺,。在過去3年里，這個平臺組織了該校醫(yī)學院,、藥學院,、生命學院和農業(yè)與生物學院的多學科研究力量,，按照系統(tǒng)生物學的理念，圍繞重大疾病,、復雜性疾病的發(fā)生機理,、早期診斷、創(chuàng)新治療技術以及中國傳統(tǒng)醫(yī)學理論體系與治療方法的現(xiàn)代化等重大課題開展研究工作,，取得了重要進展,，引起了國內外學術界的廣泛關注。
《自然》雜志的重要子刊Nature Reviews Drug Discovery(Vol. 6,，July 2007,，pp506-507)2007年7月號在《新聞與分析》欄目也刊登文章，報道了國際上用系統(tǒng)生物學方法從中藥中挖掘新藥物的進展情況,。文章一開始,，就引用了設立在上海交通大學的上海系統(tǒng)生物醫(yī)學研究中心主任陳竺院士的講話，指出了中醫(yī)根據病人的證候,，用復方草藥進行疾病治療的特點,，從而強調了用系統(tǒng)生物學研究中醫(yī)藥的重要性。
文章在更為詳細地介紹了賈偉用代謝組學方法研究中藥干預大鼠癌前病變的機理工作后,，進一步指出,，癌前病變動物的尿液代謝譜的變化有相當一部分是腸道菌群結構變化造成的。因此,，該中心教授,、從事微生物生態(tài)學研究的趙立平指出，中藥很可能是通過影響人體內共生微生物的基因組來發(fā)揮作用的,。代謝組學創(chuàng)始人,、英國帝國理工學院教授Nicholson也認為，中草藥大多數是口服的,，首先與其發(fā)生互作的可能就是腸道細菌的基因組,，“腸道細菌對中草藥的反應如何影響中草藥的藥效和毒性，成為一個十分重要的問題”,。趙立平更進一步提出,，深入研究中草藥與腸道菌群的互作用可能產生一種革命性的新的治療方法——通過改變人體內的菌群來治療疾病。要做到這一點,，Nicholson認為“第一步首先要深入研究腸道微生物生態(tài)學”。
系統(tǒng)生物醫(yī)學科技創(chuàng)新平臺組織生命學院教授趙立平,、農生學院教授華修國和藥學院教授賈偉等,，將人體腸道菌群成功植入豬體內，建立起“人源菌群仔豬模型”,，開創(chuàng)了微生物研究的新方法,，為深入研究藥物和腸道菌群的分子互作奠定了方法學基礎,，這項具有自主知識產權的研究結果在自然出版集團(NPG)和國際微生物生態(tài)學會(ISME)聯(lián)合創(chuàng)辦的ISME Journal(Vol. 1，May 2007,，pp156-162)上發(fā)表后,，也被《自然中國》(Nature China)網站作為2007年6月份的研究亮點作了重點評介。
近年來,，大量研究結果表明,，人體腸道菌群與人類營養(yǎng)和健康的關系十分密切，但直接用人體研究腸道菌群的生理作用存在著很難標準化等障礙,。把人體菌群移植到動物體內,，構成“人源菌群動物模型”，則有利于深入研究有關分子機理,。然而,，過去這類動物模型都是用鼠類動物構建的，由于鼠類與人類的身體構造和生理特性差別太大,，人的菌群很多不能在鼠的腸道里存活,，模型的應用受到局限。
上海交通大學系統(tǒng)生物醫(yī)學研究平臺的工作進展連續(xù)被《自然》雜志及其旗下的刊物和網站予以報道和評介,，表明這個交叉學科平臺的研究工作已得到國際學術界的關注,，顯示了系統(tǒng)生物醫(yī)學研究理念的強大生命力。
