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今年年初，施杞教授、王拥军教授和唐德志教授就带领团队率先在《中医杂志》刊文，详细论述了中医表型组学的概念。中医表型组学是指以中医核心理念为根本，以大型人群队列为基础，采用多组学、生物信息学和人工智能等手段，从宏观、中观、微观水平上系统地、定性与定量结合地测定中医“证”与“病”发生发展全过程中的表型集合及中药干预下的转归机制，揭示中医现代科学内涵的一门学科。

图1 中医表型组学的含义

中医表型组学的理论基础

人类基因组计划之后，表型组学迅速崛起。中医学作为长期实践形成的综合性科学，有着独特的认识论和方法论。“仰观天文，俯察地理，近取诸身，远取诸物”，建立在中国古典哲学之上的中医，以“取象比类”为认知世界的主要方法论。中医论治疾病着眼点在“天、地、人”，提倡“天人相应”、“恒动观”、“整体观”和“辨证论治”。在长达两千多年的中医发展史中，中医学积累了大量的对人体外在表象的观察，仅风寒感冒一证，相关记载便浩如烟海。可以说，传统中医是最早地、系统地观察并记载人体心理、行为、生理病理过程、药物反应等各种表型的医学科学，是当之无愧的“表型大师”，在这点上与表型组学有着极大的相似性。

国医大师施杞教授强调，中医表型组学虽然借助诸多现代科学技术，但其研究核心仍然聚焦于中医原创理论。中医原创理论是中医学术体系的核心，源于中国古典哲学和历代名医长期的临床经验。以《黄帝内经》、《难经》、《伤寒杂病论》、《神农本草经》等为代表的典籍构建了中医理论的框架，这些中医经典理论在后世的传承发展中愈加完备，并指导提升了临床疾病的诊疗水平。同时，临床疗效对经典理论的反馈验证，进一步完善了经典理论的内涵并拓宽了其应用。因此，中医经典理论是中医学的根基与灵魂。该研究团队在《素问·调经论》“人之所有者，血与气耳”、《素问·六节脏象论》“肾者主蛰，封藏之本，精之处也”等中医理论指导下，长期致力于“肾藏精，主骨，生髓，通于脑”的肾精理论研究，近年来已经取得系列成果。

图2 中国古典哲学与中医的关系

二 中医表型组学的价值和应用前景

关于中医表型组学建立的学术价值，王拥军教授指出：中医表型组学的建立，首先为中医原创理论的科学内涵研究提供了新的策略；以往的研究范式多从分子生物学角度出发，力求从微观层面阐释中医“证病”的机制，忽略了中医“象”思维的特点，中医学的认知模式是“司外”而“揣内”的，这就要求我们对中医学的研究要多在“外（表型）”下功夫；中医表型组学的建立即是重视各个层级“外（表型）”的标准化和量化研究，并拓展传统中医“望闻问切”诊断的技术手段；用意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家伽利略（1564-1642）的话说：“测一切之可测，并使不可测为可测”，测量一切可测之物，并通过现代测量技术，把传统认为不可测的变为可测。以“外”的表型为基础，进一步考虑中观和微观特征，最终跨尺度联合解析中医“象”的科学内涵，更深层次理解“司外揣内”。 

其次，在中医诊断层面，传统中医依靠“望闻问切”获取信息来诊断疾病，但依靠人工获取的信息，其体量、维度十分有限。在现代科技高速发展的今天，如何实现“四诊+”的目标，让更多的信息采集方法服务于中医诊断更是我们要思考的科学问题。中医表型组学的一个重要任务就是用人工智能、5G等技术丰富中医四诊，做到“四诊+”的多维度信息采集和处理。现代的中医诊断体系就是要纳入一切可测和不可测，并为其所用，做好这些科学研究工作，中医学的精准诊断、精准治疗和精准康复以及个性化健康与诊疗水平就会有极大的进步和提高。同时，对生命科学而言，中医表型组学的认识论和方法论将从一个全新的视角为其提供崭新的科学研究思路。

三 中医表型组学的重要研究手段—大型人群队列

大型队列研究属于临床流行病学中一种观察性研究方法，其主要着眼于判定暴露因素与结局之间的因果关系及关联大小。大型队列研究在检验病因假设，评价预防和治疗效果，研究疾病自然史中有不可替代的优势，且队列揭示的科学规律可信度高，外推性好，是很多国家公共卫生政策制定的主要依据。对罕见病而言，队列能收集足够的阳性病例数；对慢性病而言，队列研究能长期观察慢性病的发生发展与转变规律；对复杂系统疾病而言，50万级及以上的大型队列则是评估环境与基因交互影响，基因与基因交互影响的必备方法。根据中医古籍记载，中医不乏奇病和怪病，如血箭、交肠、奔豚等，想要对此进行系统的研究，利用大型队列收集足够阳性病例成为必须。中医是基于“整体观”的复杂系统医学，“天人合一”理念下的“环境—心理—生理”医学模式在中医诞生之初就关注多因素交互作用对人体的影响，大型队列则契合了该特点。欲从现代科学角度揭示中医科学内涵，跨尺度的中医表型组学是未来趋势，而其基础则为大型队列。大型队列的建立是中医学传承创新发展的主要方法和技术。

十多年来，王拥军教授牵头建立了基于社区人群的全国多中心骨质疏松症队列（China Community-based Cohort of Osteoporosis，CCCO）以及“证病结合”慢性病全生命周期大型队列，系列项目推进在全国范围内建立60万人群的中医“证病结合”队列，也是国际上具有中医药特色的慢性病大型队列。目前，系列项目在中医体质与骨质疏松症等慢性病的生态学研究、“气血理论”、“津液理论”、“阳虚质”、“阴虚质”、“肾精亏虚”相关的特异性生物标志物研究和骨质疏松基因多态性研究等方面已经取得了重要研究进展。

对于新兴的中医表型组学，施杞国医大师、王拥军教授、唐德志教授团队在该文中以“3P”特点为核心进行了概述，具体来说，中医学从《黄帝内经》时期就奠定了其“Personalized”的特点，一人一方的智慧比现代西方医学提出的个性化医疗要早2000多年。而中医方剂学中的“方证合一、药证合一”、“君臣佐使”等思想方法也是追求“Precise”的具体体现，结合如今的表型组技术，会让中医诊治更加精准，且解读得更加清楚。面向国际舞台，中医学国际化也需要新的发展策略，以往的“从深奥的阴阳五行理论到中医临床应用”这个模式的推广存在很多困难，而中医表型组学则从另一个角度、思路出发，先广泛的让国际理解中医学表型概念，有所感知、认识后，再引导不断理解中医的深刻理论；目的不变，而沟通交流模式拓展，这将会非常“Promising”。

图3 中医表型组学的研究思路

Abstract

The systematicness of phenomics and Traditional Chinese Medicine (TCM) enable these two disciplines to interlink with each other. This article discussed the similarity in theory and application between TCM and phenomics and illustrates their respective advantages in diagnosis and treatment of diseases, forming a new discipline eventually. Chinese medicine phenomics (Chinmedphenomics) is built on classic TCM, combined with phenomics technology, and the development of which needs the mega cohort with TCM syndrome and the characteristics of precision medicine as well as multi-disciplinary cooperation, which is personalized, precise and promising, providing unique scientific insights into understanding human health.

团队介绍

上海中医药大学脊柱病研究所成立于2003年，国医大师施杞教授创建并担任首任所长，王拥军教授、梁倩倩教授担任第二、三任所长。承担国家中医临床研究基地、教育部筋骨理论与治法重点实验室等建设任务，设有：基础研究部、临床研究部（龙华医院骨伤科）、康复研究部（龙华医院康复科）、国医大师施杞名中医工作室、国医大师石仰山名中医工作室和石晓山伤科学术研究中心，是“双一流”学科、“高水平大学”以及国家重点学科建设单位。经过石筱山、吴诚德、施杞、王拥军、梁倩倩等学科带头人带领团队60多年不懈努力，传承精华，守正创新，学科整体水平不断提升，是全国首批中医骨伤科学硕士点（1986年）、博士点（1990年）和首批中医学博士后流动站（1992年）授权单位；是全国中医药学会副会长以及中华中医药学会骨伤科分会、中华中医药学会精准医学分会、上海市中医药学会和世界中医骨科联合会会长单位；也是全国中医骨伤科专业研究生、本科生规划教材主编单位。

王拥军教授（第一排右七）、施杞教授（第一排右八）团队合影

该团队已完成科研项目200多项，包括国家“973”计划项目、国家“863”计划项目、国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年科学基金、国家优秀青年科学基金、国家自然科学基金重大国际合作项目，国家自然科学基金面上项目及基金青年基金68项等。荣获国家科技进步奖二等奖 2项，部市级科技奖一等奖 17项，二等奖 19项。开发出中药新药芪麝丸、芪珍胶囊，参芪麝蓉丸，健腰密骨片获得临床试验批文，拥有龙华医院协定处方 13项，医院自制制剂 11项：温肾阳颗粒、滋肾阴颗粒、气血颗粒、颈痛消滴丸、复方芪灵片、椎复通胶囊、颈康涂膜剂等获得授权国家发明专利21项。建立了“中医骨健康服务体系”，通过“名老中医进社区”、“中医医疗联合体”、“健康直通车” 等方式，推动了技术成果转化应用。已有3000多万人次社区居民及患者接受中医骨健康服务，并在全国建立了中医骨健康服务示范区。

王拥军教授、施杞教授团队发表的代表性论著、论文

该团队目前还承担了复旦大学人类表型组学相关课程授课工作，并在全国不断推进“病证结合”慢性病大型队列建设，作为唯一中医团队，参加了由上海国际人类表型组研究院（IHPI）、复旦大学人类表型组研究院（HuPI）、中国人类表型组研究协作组（HPCC）、中国生物物理学会表型组学分会共同主办的“生命天眼论”：表型组学前沿论坛，旨在培养更多的交叉学科人才，促进中医药传承创新发展。相关工作得到了国家重点研发计划项目（2018YFC1704300）、上海市市级科技重大专项（国际人类表型组计划（一期）2017SHZDZX01）、国家自然科学基金重点项目（81730107）、国家教育部创新团队计划项目（IRT1270）、国家科技部重点领域创新团队计划项目（2015RA4002）、国家中医药传承创新团队项目（ZYYCXTD-C-202202）等支持。

Phenomics期刊简介

Phenomics是一本新创的同行评审国际期刊，聚焦表型组学前沿研究，搭建全球表型组学领域专家交流的国际平台，推动该领域相关的理论创新和学科发展。

本期刊拥有强大的国际编委团队，复旦大学金力院士担任主编，美国系统生物学研究所Leroy Hood院士、澳大利亚莫道克大学Jeremy Nicholson院士、德国莱布尼兹环境医学研究所Jean Krutmann院士、复旦大学唐惠儒教授共同担任副主编，复旦大学丁琛教授担任执行主编，另有来自全球多国的三十多位著名科学家共同组成编委团队，以及四十多位青年科学家组成青年编委团队。

我们诚挚地邀请广大科研人员投稿！ 

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文章来源：人类表型组计划公众号