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1.1本科教育忽略学生实验技能、逻辑思维和创新能力的培养本科生学习模式中老师与学生基本是零交流,老师幻灯片教授已有现成的书本知识,学生接受、理解、记忆,完成考试即可。这种方式严重忽略了学生思考能力和创新力的培养,使其缺乏逻辑思维和创新思维的意识习惯。而学生在面临探索型科学研究时就似隔屋撺椽,无法胜任。
1.2本科教育学习环境简单,缺乏必需的社交经验医学生的本科学习任务相对其他专业更加繁重,课业、考试压力大,大学生实践活动较少,缺乏丰富的人际交往经验。而研究生学习环境相对复杂,需要处理好与导师、同门、厂家、其他实验室之间的关系,存在一定的利益诱惑。一旦进入研究生阶段学习,如何适应这种环境的改变就显得尤为重要。
1.3研究生生源种类多,知识背景相差大目前研究生招生来源很多,甚至还会有跨专业报考的现象,所以知识背景相差很大。比如现代的医学科学研究常常接触到分子水平的实验,本科为临床医学或护理学的医学研究生比较缺乏。即使本科阶段有一些相关基础课,由于没有认识到重要性,知识也比较薄弱;而本科为生物技术的研究生比其他专业的学生掌握更多的分子生物学背景知识。研究生阶段的教学是以自学为主,在参差不齐的背景下,如何让医学研究生迅速学习和掌握良好的科研技能,是一个非常重要的问题。
2医学研究生科研技能培养的模式探讨
2.1加强本专业相关理论知识的积累并进行科研尝试为弥补本科生理论基础薄弱的情况,研究生一年级主要是进行理论学习以满足将来的科研要求,如实验动物学提供动物实验的基础知识,科学研究严谨的设计和分析需要统计学。但研究生导师的研究方向很多,对学生的要求也不一样,已有的学校研究生课程无法满足每个方向的不同要求。为此,重点学习相关专业的背景知识尤为重要。如对于生殖医学研究方向的研究生,就需要加强生殖医学和生殖生物学的基础知识,与其他方向的研究生要求略有不同。为了让研究生学习生殖相关基础知识,学校最近专门开设了生殖生物学选修课程,供生殖医学研究方向的研究生选修。现在的医学研究已经深入细胞和分子水平,需要用到多种大型仪器。仪器分析课程可以帮助研究生了解常见大型仪器的原理,如用于断层扫描的激光共聚焦、细胞检测和分选用的流式细胞仪、超高分辨率的电子显微镜等。通过这些理论课程的学习,研究生可以掌握常见大型仪器的基本原理,有助于将来课题的实验设计。以上的努力仍然不能为每个研究方向的研究生开展课题研究提供足够的理论知识。所以在已有的理论课程的基础上,通过组织相关研究方向的研究生深入学习专业相关的专著就很有意义。如本实验室从事发生研究的研究生,就组织学习发生相关的英文专著,如HistologicalandHistopathologicalE-valuationoftheTestis和Andrology-MaleReproductiveHealthandDysfunction。研究生自学后以讲座的形式,给其他同学介绍各个章节的内容。通过这种途径,在学到专业知识的同时,提高了自学能力和英文专著阅读能力,锻炼了总结、陈述、演示以及制作讲解报告的能力,有助于开题报告和毕业答辩的顺利完成。
2.2培养良好的实验技能分子生物学是从分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学,与其他学科广泛交叉渗透,是当前生命科学中迅速发展的前沿学科。医学分子生物学是实验性极强的学科,其实验技术和方法已普遍应用到各个学科的研究中。除了分子生物学技术,其他如细胞生物学等技术也在科研中广泛使用,这些实验技能的培养对于其课题开展均具有重要的意义。目前研究生数量多,教育资源有限,即使有实验课程安排也无法实现让每个研究生动手操作。所以研究生实验技能的培养不能仅靠学校的研究生课程;再者医学研究生一般来自于医学专业如临床医学或者护理学等,本科教育没有经过分子生物学理论和实践培训,所以研究生进入实验室后,还需要进一步培训。为此,本实验室在培养模式上进行了一些尝试。组织由多位教师、技术员和高年级博士组成的培训团队,以专题培训的方式对实验室基本科研技能进行短期培训,包括RT-PCR、苏木素伊红染色、免疫荧光、Westernblot、流式细胞术、显微镜操作、文献检索等多种常规实验方法和技术,目的是让刚进入实验室的研究生迅速掌握常用分子生物学和细胞生物学技术以及常规实验仪器和设备的使用。实验技能培训分为三个部分,首先介绍实验的基础理论,然后演示实验操作,最后由学生独立完成实验,完成的实验结果由老师统一评价。只有能独立地完成每个实验,才算顺利通过培训。我们深知理论是为了指导实践,所以理论与实践齐头并进的模式能取得更好的效果。在基本理论知识学习的过程中,同时进行实践操作,引导学生发现问题并探索思考,形成边动手边思考、理论指导实践的学习模式。本实验室通过这样统一的理论和实践相结合的培训,帮助研究生在短时间内系统而迅速地掌握常用的基础实验理论和技术,为后续课题开展奠定了坚实的基础,取得了很好的效果。
2.3严格实验室规范管理实验室是高校研究生科研实验技能培养的主要场所,其建设和管理水平直接影响研究生科研实验技能的水平。比如一个实验室通常有多个研究生,每个研究生在课题开展中一般会使用多种仪器设备。有的仪器设备比较贵重,操作不当可以导致仪器损坏,甚至威胁人身安全。如高速离心机使用时,转子不盖盖子,高速旋转时,转子可以飞出离心机,导致财产或人身损伤。所以如何能保证仪器的正常使用和得到高质量的研究数据,有序的管理就显得非常重要。以本实验室为例,实验过程中会有常见仪器,如pH计、天平等;有贵重仪器,如高速离心机、荧光显微镜、定量PCR仪等;还有一些大型的仪器,如电子显微镜、流式细胞仪、激光共聚焦显微镜等。本实验室采用如下管理方式:对于实验室常见仪器,研究生通过培训过后可以自由使用。而大型仪器一般都有分析测试中心集中管理,如电子显微镜、流式细胞仪等设备有工作人员操作,学生只需理解原理,按照要求准备样本和学会分析数据。但有的大型仪器如激光共聚焦,学生可以通过专门的操作培训,自己独立操作。高速离心机、荧光显微镜等设备一般都有专人管理。在学生进入实验室统一培训时,会涵盖这些设备的使用。如此,既使得实验室仪器得到正常使用,又营造了严谨、有序和安全的实验室环境,为进行科学研究提供了必要保证。
2.4培养严谨的科研态度和团队合作精神研究生在开展科研的准备过程中,完成了理论知识的储备、实验技能的掌握和实验室管理的规范,还面临着最关键的科研精神和习惯的培养,因为这与最终科研活动的完成并被接受认可密切相关。研究活动中,能拿到客观的数据至关重要,而严谨的科研习惯恰恰决定了客观数据的可信度,所以我们要培养研究生客观详实地记录实验过程和结果的习惯,也就是实验记录的撰写。一份好的实验记录能让人知道为何开展该实验(实验目的),实验如何进行(实验流程),实验得出什么结果(实验原始数据),这些结果提示了什么,其中有什么问题(结果分析)。所以实验记录的培训是研究生培训的重要组成部分。为了便于管理,本实验室引进了Elab电子实验记录,学生通过电子实验记录,将实验结果通过Word文档或附件形式保存在数据库中,导师可以及时对实验结果进行评价,对研究生科研中存在的问题做到早发现、早纠正,把研究生弄虚作假的现象消灭于萌芽,有效预防了研究生学术道德腐败现象的发生。这些实验记录可以长期保存,弥补了纸质记录保存期限的不足。科研的严谨性还在于数据的客观性。因实验有一定的变异,人群或动物个体差异,实验结果都需要重复,由统计学得出结论。所以要让学生掌握t检验、单因素方差分析等基本的分析方法。在涉及人工计数的实验,需要至少两位同学分别统计,最后得到客观的计量结果。科学研究靠的是自身不懈的努力,更离不开团队合作[5]。现在科学研究涉及的技术方法越来越多,好的研究结果工作量也很大,常常不是由一个人独立完成,需要多人互相配合协作,所以良好的团队合作精神非常重要。团队合作可以增进学生之间的交流,互相借鉴研究方法,甚至触发研究思路和灵感。为此,本实验室研究并实行“新老结合、以老带新”的模式,以课题组为单位,让高年级学生带动低年级学生探索学习,如此不仅使得实验技巧得以传承并优化,更能通过不断交流学习迸发更多科研想法和理念,实现双赢。
关键词:信息化 科研平台 管理效能
随着医疗体制改革的深入,医院之间的竞争日趋激烈,科研水平成为衡量医院发展水平的重要因素。科研平台作为医院科研、教学工作的一个重要组成部分,它集研究生培养、临床医学研究、生物技术交流等功能于一体,在提高临床科研水平和培养医学研究人才方面发挥着十分重要的作用。[1]
北京大学人民医院是一所集医疗、科研、教学、管理于一体的大型综合性医院。近年来,医院本着“完善服务平台,支撑医学发展”的科研建设原则,根据医学科研发展的实际需要,在打造和完善科研支撑平台和管理体系方面做了一系列积极地探索和有益地尝试,并取得了良好的成效。充分应用信息化技术规范科研管理,优化工作流程,是医院科研支撑平台和管理平台建设的一大特色。以下就科研建设方面的一些探索性工作情况进行介绍。
一、科研平台发展所面临的问题
(一)科研平台功能定位不明确
功能定位是科研平台建设、发展的前提与方向。功能定位如果不明确,就会失去发展方向,科研平台就不能发挥其应有的效能。科研平台的发展时间不长,很大程度上还处于探索阶段,医院在发展的过程中,如果科研平台的功能定位不明确,将导致平台的发展不完善,实验室没有明确的研究方向,将不能发挥医院的特色开展研究,使研究内容与开展的项目比较单一,并致使实验室有限财力资源、物资资源、人力资源和学科综合资源等不能物尽其用,科研项目进展缓慢;科研平台各实验室设置分散,实验室独立运行,实验室仪器设备的利用仅限于本科室,各实验室之间缺乏信息共享及技术沟通等。
(二)科研经费投入不足与资源浪费现象并存
科研平台发展所面临的首要问题是经费。目前科研经费的来源主要有学科建设投入资金、学科带头人的课题经费、各类项目获得经费等,而这些投入真正用到科研平台建设的仅是其中一部分。因此科研资源捉襟见肘,这极大地制约了科研平台的发展。科研工作的进一步发展,对外影响的不断扩大,对平台设备提出了更高的要求,原有的设备已不能满足临床实验的需求,实验室缺乏高端仪器设备的支撑。同时,实验室仪器利用率不高或重复购置,其间缺乏横向协作,仪器设备分隔在不同实验室无法产生互补效应[2] ,而内部分割管理,阻碍了设备利用效率的提高。另外,平台实验室的设备更新和维修问题也已日渐凸显,设备维护费用也正在逐渐增加。
(三)高层次科研人才匮乏
一直以来,国内实验室建设都存在重设备轻人才、重仪器轻管理的问题,相关部门常常忽略实验室人才队伍的培养和管理[3] 。医务人员的临床任务重,大量时间花在医疗上,从事科研的时间较少,这导致医院的科研发展水平跟不上医学的发展。在各方面的积极努力下,科研平台通过近几年的发展,科研人员配置有了较大的发展,科研平台已初具规模,基本能保证完成日常的临床科研任务。
(四)科研平台缺乏有效的管理模式与运行机制
科研平台管理的核心任务是使科研平台的公共科研资源得到最佳配置,保证科研效率的最大化,从而最大限度地提高科研效率,提高科研设备和成果的共享程度和利用率,调动科研人员的积极性。因此构建科学有效的创新管理模式对促进科研平台的健康发展有着十分重要的意义。
二、科研平台的建设与探索
北京大学人民医院在“科学化、专业化、精细化管理”理念指引下,把信息化技术运用到科研支撑平台和管理平台建设中,依托信息化系统,医院大大提高了各种科研资源的利用率,实现了资源共享和信息互补,这极大提升了科研技术的支撑能力,同时也使科研管理工作由被动管理变为主动服务。
(一)科研支撑体系的建设
针对科研所需的数据资料搜集能力、实验室操作技术、数据统计分析能力、动物实验技术等,北京大学人民医院投入了大量财力物力人力,通过整合各种资源搭建科研平台。截至目前,医院已经建成了针对临床、基础、服务支撑等几大平台,构成了一个较为完整的科研支撑体系,即三联体系统,见图1。
1.临床支持
2012年,北京大学人民医院首创了以医院临床信息系统为核心,连接了生物样本库系统和随访管理系统的新型现代医学研究三联体系统,它可以同时为医疗、科研、教学提供服务平台,使得医教研工作融为一体。该系统实现了临床医学研究资源平台共享,它为转化医学研究成果奠定了基础。目前医院的临床路径已与医嘱系统进行了无缝整合,所有住院患者都必须进入临床路径系统,其中正式路径入径率已达90%左右,其余则进入待建路径,这实现了所有病人的全覆盖。
2.实验支持
实验室科研技术共享平台本着为临床科研服务的宗旨,依托中心实验室为全院提供优良的服务。作为医院科研资源共享体系的基础和核心部分,平台不仅提供科研场地和仪器设备,还提供分子生物学、实验病理、细胞分析等方面的技术服务。该系统实现了科研资源共享,其充分利用了各种设备资源,集中了相对专业的技术力量,形成了一定规模的临床科研。实验动物服务平台是生物医学研究中具有重要支持作用的技术平台,北京大学人民医院于2001年通过了北京市实验动物管理办公室专家现场评审,获得了《北京市实验动物使用许可证》,实验动物中心也于当年投入使用。合理的平面布局,严格的环境控制、规范的流程管理、先进的自动化监控和通讯报警系统、各种行之有效的规章制度,保证了实验动物的质量。
3.数据支持
流行病与医学统计学服务平台是为全院提供医学研究中的流行病与医学统计学研究设计服务、统计方法咨询服务以及统计计算服务的科学研究服务平台。该平台致力于为医学临床研究提供决策、科研设计、实施、数据管理、统计学分析和全方位质量控制,力图在科研全程为研究者提供从科研设计到调查问卷设计、现场调查、数据管理、统计分析、科研论文等全方位服务。
图书馆服务平台,馆藏有图书、中文期刊、外文期刊等,至今仍定期更新。2000年起,图书馆即开始实行计算机自动化管理,如今,更是借助强大的互联网,与北京大学和医学部实现了文献资源共享,院内科研人员通过登录图书馆网站,即可免费检索众多国内外数据库中的各种医学专业数据。
4.转化医学战略合作平台
北京大学人民医院与生物芯片北京国家工程研究中心联合建立的转化医学中心,发挥了促进转化医学摄入研究以及培养转化医学人才的积极作用。“转化医学联合研究课题”组完成了三年结题,产出良好。共发表SCI期刊论文6篇,总影响因子27.688,最高影响因子8.5分;发表统计源期刊论文9篇。研究内容后续获资助国家科研项目6项,省部级科研项目4项。另外,有2种特异性检测芯片已基本构建完成,正在进行临床应用效果评价的研究。。
(二)科研管理平台体系的建设
随着医院信息网络化水平的不断提高,计算机与网络技术已经应用到医院日常管理的各个方面,利用网络技术实现对科研管理工作的信息网络化模式是必然的趋势。[4]该平台将科研管理信息系统嵌入医院管理信息系统中,将日常工作与科研工作有机结合起来,它可为医院科研管理和医务人员开展科研工作提供更大方便。[5]
1.科研管理信息系统
北京大学人民医院科研管理信息系统于2012年1月起正式在医院上线使用。科研管理系统主要包括UI和SAP两部分,其中,UI部分为科研业务管理,SAP部分为动物管理。该系统基于RRP系统实现了科研项目、科研经费、科研人才、科研论文、成果、专刊、学术会议、实验动物等业务的全过程、精细化、信息化管理。自运行以来,相关责任人不断完善与优化RRP系统,完成了与HRP系统、短信平台、药物临床试验管理系统、伦理审查平台、医院档案管理系统、人力资源管理系统的全面对接,实现了科研管理的全面信息化,该系统为科研人员提供了全面高效的服务。
2.药物临床试验和伦理管理系统
北京大学人民医院的药物临床试验和伦理管理系统已试用2年,通过链接项目流程各节点、研究各部门的信息,结合流程节点的控制,该系统实现了临床试验机构各部门、流程各节点的信息关联,信息共享,形成了相互支持与相互制约的机制,提高了工作效率。通过流程节点管理与流程节点控制,该系统保证了研究按既定的流程进行,管理与研究人员履行各自职责,消除了研究行为的随意性。通过网络,负责人能够实时掌握各专业科室研究项目的进展,保证质控管理的有效性。而标准化模板保证了临床试验的财务、合同、档案等符合法规要求。
三、结语
科研平台的建设与管理是一项长期而又艰巨的任务,需要不断探索和完善,使科研平台成为科研人员发挥水平的大舞台,从而架起临床医学与基础医学的桥梁。医院应重视医院科研平台建设中信息化手段的应用,借助信息化平台促进医院科研支撑平台和管理平台的优化,并通过科研管理变革适应新形势发展,在工作中总结经验,提高管理能力与效率,促进医学科学研究事业的不断发展。
参考文献:
[1] 王波龙,李志光,等.大型综合性医院科研平台发展现状分析[J].中国医院,2014,18(5):50- 52.
[2] 姜红,朱同玉,黄锦培,等.综合性医院科研实验室管理存在的问题与对策[J].中华医学科研管理杂志,2006,19(3):149- 150,137.
[3] 郑晓娟.浅议医学院校实验室的建设和管理[J].医学信息,2007,20(6):945- 946.
【中图分类号】CR-03【文献标识码】A 【文章编号】l007—8517(2012)10—0023—02
湖湘文化是中华文化的源头之一,是绚丽多彩的区域文化。有着“山水湖南,人文湘楚”之美誉的湖南,在湖湘医学研究方面,学者们分别对湖湘医家医著、湖湘中医文化、湖湘道地药材和湖湘民族医药等内容进行了整理研究,出版和发表了相关的著作及学术论文,取得了一定的研究成果,现将湖湘医学研究近况概述如下。
1 湖湘医家医著的研究
1986-1989年禹新初零星整理了部分湖湘医籍,继而曾勇系统收集了自先秦迄今二千多年来湖南医学著作480种,出土医书14种,及历代正史、野史、地方志书、医史专著、人物传记、笔记杂说等数百卷中的有关内容著成《湘医源流论》。书分渊源、学术、人物、医籍四篇,研究湖南医学源流;由湖南省卫生厅组织专家组编出版了大型中医古籍丛书《湖湘名医典籍精华》,该书精选了湖南历代名医的著作100余部汇编而成,具有很高的学术价值和临床指导意义,内容囊括了内经、伤寒、金匮、诊法、医案、医话、养生、杂录等各方面,涉猎内容十分广泛,堪称湖湘医学之大成。
潘远根按历史发展的进程,探讨了湖湘医学发展的脉络。先秦时期,从长沙马王堆汉墓出土医书即可看到湖湘医学的兴盛。其后汉末长沙太守张仲景一部《伤寒杂病论》又为湖湘医学增色。晋唐时期,湖湘医学走入低谷,而后又起于宋元,盛于明清。易法银等收集考证了有关史志、医籍及著述,共录民国前之湖湘名医666人,编著成《湖湘名中医略传》,分上、中、下三篇,上篇取存著作者68人,分“生平简介”、“医籍简介”和“学术思想及临床经验”三部分,以显示湖湘医学的繁荣;中篇按朝代之序辑与民国前湖湘名医有关之史志文献,以示湖湘名医之辈出,下篇将与湖湘中医有着密切关系的《马王堆医书》、医圣张仲景、炎帝神农氏、药王孙思邈作一概述。张璐砾收集了散落的文献,探讨了刘月恒《生草药性方谱》的学术特色。万胜等认为湖湘中医文献具有历史悠久、著述浩繁、内容丰富、收藏分散的特点,是湖湘中医学术继承与创新的基础,并对当代湖湘五大名医李聪甫、刘炳凡、夏度衡、谭日强和欧阳锜的学术思想进行总结。
在湖湘医家妇科学方面,魏飞跃等选取清代湘籍医家妇产科代表作中的实例,挖掘出医家们不仅具有在治疗上强调护胃健脾、处方时师古意而用药灵活、善于通过“随症用引”,而且其著作常以注重实用、要言不烦见长。在湖湘医学伤寒论研究方面,刘仙菊通过文献整理,提出了“湖湘仲景学说”的概念,认为湖湘大地为仲景学说的发祥之地,亦是湖湘仲景学说的起源之地,湖湘医家在注解《伤寒论》和《金匮要略》时精究考据,尊重经旨,提“相体辨治”,完善体质学说。
2 湖湘医学文化的研究
何清湖从湖湘文化源流以及湖湘历代名医探索了湖湘中医文化的渊源。湖南,自古就有“人文湘楚,山水湖南”之美誉,自炎帝于姜水而徙于南,数千年来,湖湘文化之发展可谓大儒迭起,书院崛兴,承前启后。荆楚之域,历代名医更是迭起不穷。初有炎帝神农尝百草;汉·苏耽“橘井泉香”流芳百世的佳话;长沙马王堆出土古医书14种,医经、经方、房中、神仙四者毕具,可谓中国医学稀世之璧玉;唐宋以后,“不为良相,则为良医”者不乏其人,汇聚成浩瀚的湖湘医学,留下了宝贵的财富;医圣张仲景著《伤寒杂病论》,奠定了临床辨证论治的基础,因其做过长沙太守,故亦有称“张长沙”者,其方亦被称为“长沙方”;药王孙思邈与湖湘中医之缘结于涟源龙山,他长期居住于龙山采药、治病,其《千金要方》即撰于此。综观历代湖湘医家所著,医经、伤寒、金匮和养生等面面俱到,形成湖湘中医文化体系;何清湖还总结了医德为先、心忧天下,思变求新、敢为人先,执中致和、道法自然,兼容并举、中西汇通的湖湘中医精神特质;阐述了湖湘中医的历史地位;分析了湖湘中医的发展趋势,提出了打造现代湖湘名医、建立湖湘名医俱乐部的发展模式。
3 湖湘道地药材的研究
道地药材的研究与推广应用是湖湘中医的特色,湖南省地形地貌为东、西、南三面山地围绕,中部丘岗起伏,北部湖泊平原密布优越的地势气候蕴藏了丰富大量的药用植物,蔡光先等主编的《湖南药物志》该书收集药物近5000味,其中植物药2077种,动物药256种,矿物药51种,道地特色药材有玉竹、吴茱萸、湘莲、栀子、白芷等,基本收集了湖南境内全部植物、动物和矿物药,全面系统地整理湖南省的中药资源,总结近40年来湖南本草学的发展情况,突出湖南特色,系统地总结了湖湘名家、名方及流传于民间颇有疗效的单方、验方。葛晓舒等也对湖南中医药单验方收集整理情况进行述评。
4 湖湘民族医药的研究
湖南省是我国的少数民族大省,少数民族55个,近700万人口,湖南省民族医药资源丰富,省内四大主要世居少数民族都有自己的传统医学,即土家族医学、苗族医学、侗族医学、瑶族医学,是我国民族医药学的重要组成部分。1981年至1984年湘西自治州凤凰县欧志安引先生先后在《贵州民族研究》、《中南民族学报》等杂志上发表或报道有关湘西苗族医药研究成果。欧志安研究完成的《湘西苗药汇编》,获1981年度湘西科技成果奖,拉开我国苗族医药研究的序幕。此后周卫华探索了湘西苗药治疗妇科病资源。
同时湖南土家族、瑶族、侗族医药研究不断兴起,在学术上有较高的建树。田华咏等心全面系统的介绍了土家族医药特色,医学理论基础,病因病机,诊断与治疗方法,卫生保健和常用的土家族药物,在临床证治上重点介绍了土家族医药的命名与分类,还编撰了《土家族医药研究新论》选录论文30余篇,包括“湘西土家族医药论述”、“土家族医药发展史略”、“土家医脉学简析”等。在湖南瑶族和侗族医药方面,刘育衡收集整理了湖南流传的瑶族“庞桶药浴”及药浴植物,湖南瑶族传统端午药市调查与比较研究等内容。湖南省中医药研究院通过对湖南省境内侗族聚居地的实地调查,共考证侗药689种,整理医方1420首,辨考病名938种,病症453种。而诸国本则对湖南省湘西土家族苗族自治州境内的土家族医药和苗族医药的历史、现状做了调查,总结了对当前民族医药继承发展中普遍存在的科研、开业和职称评审等问题,提出了解决办法。
田华咏编纂的《湖南民族医学史》,共十章,25万字,分别介绍了湖南少数民族概况、南土家族医药发展史、湖南苗族医药发展史、湖南侗族医药发展史、湖南瑶族医药发展史、湖南民族药资源、湖南省民族医药研究成果和湖南省民族医药学术团体及学术交流等。
综上所述,湖湘地方医学内容丰富,具有湖湘地域特色。但我们应客观地看到,一方面,就湖湘地方医学自身内容来说,尚未能系统地揭示湖湘地方医学的内在联系及发展规律;另一方面,从研究湖湘地方医学流派而言,尚未对湖湘地方医学流派的学术经验和诊疗特色进行全面深入地收集整理和研究探讨,因此,我们应不断创新湖湘地方医学流派的内容,探讨湖湘地方医学流派的学术特色和用药特点,促进湖湘医学的教学、科研和临床向更高层次发展。
关键词:生物医学;研究工具;专利许可协议;延展许可;政策建议 文献标识码:A
中图分类号:D923 文章编号:1009-2374(2017)03-0186-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.084
1 生物医学研究工具概述
1.1 美国国立卫生研究院(NIH)的定义
研究工具包括了许多在实验研究中有用的组合物,装置和方法。在生物医学研究的背景下,美国国立卫生研究院(NIH)工作组将研究工具广泛地定义为包括细胞系、单克隆抗体、试剂、动物模型、生长因子、组合化学库、药物和药物目标、克隆和克隆工具、方法,实验室设备和机器、数据库和计算软件。
1.2 一些学者的定义
在制药行业,研究工具专利无处不在,它们能为研发者节省大量时间和金钱。过去20年间,生物技术行业十分兴旺,当前研究工具已经成为医药研究、开发和测试的核心基础。这些研究工具发明包括被授予专利的试验方法(patented assays and procedures)、细胞系、重组的DNA、用于药物筛选的DNA微阵列、实验动物、生物信息学工具、DNA、蛋白质和化合物数据库、试剂、药物和药物靶标以及其他器械。
2 研究工具延展许可的历史回顾
从历史上看,研究工具在学院之间以一种非正式的方式传播。科学家们往往叫他们在其他机构的同事发送给他们各种对研究有帮助的试剂。
同样在1980年,美国国会通过了拜杜法案。其目的是为了让以政府的资金资助产生发明申请专利。于是,大学开始在研究工具许可中利用延展许可费。如此一来,它使得科学家们获得的研究工具变得越来越复杂,因为科学家们为了得到一个在同事之间自由交易的试剂而不得不进入许可协议。此外,医药行业对于学者的态度也从良性转变为视他们为潜在的竞争对手。这往往导致旷日持久的谈判和经常拒绝转让技术,这进一步降低了科学知识的传播。虽然拜杜法案的目的是允许发明人得到联邦资金支持的发明申请专利,从而促进发明的广泛运用,但是有些人认为这其实是限制了这些发明的广泛应用。问题之一是,拜杜法案并不区分接近商业化的发明(下游发明)和上游发明,因为上游发明不一定会被最终生产为市场产品。
第二个问题是,由于商务部是有权在杜拜法案之下颁布关于许可法规的机构,而美国国立卫生研究院对于研究工具是否受专利保护这一问题只拥有很小的权利。迄今为止,美国国立卫生研究院从来没有试图行使这些权利。相反,美国国立卫生研究院用一种合适的方式发出指南,他要求凡是接受了美国国立卫生研究院的受资助者都应该传播他们的研究工具。这些指导方针虽然是拜杜法案所允许的,但几乎和拜杜法案有着截然相反的目的。拜杜法案的目的是促进政府资金资助的专利申请许可,同时限制机构缩减专利的能力,美国国立卫生研究院的指南寻求遏制专利、排他性许可和延展许可的使用,以努力增加自由传播的资源,从而增加创新。目前有一些担忧认为美国国立卫生研究院通过这些准则,其行为已超越其自身的职权范围。虽然这些指南不具有法律效力,但获资助者必须同意遵守这个指南以此作为资金的条件。
美国国立卫生研究院指南固有的另一个问题是它不具有法律效力。商务部负责在拜杜法案之下法规。美国国立卫生研究院确实有权利通过未来拒绝发放资金的方式来制裁违反指南的行为,然而他们很少这样做。事实上,虽然美国国立卫生研究院有制裁或限制发放资金的能力,为了实施制裁而进行的具体的程序却很难被理解。有一些人担心美国国立卫生研究院可能不会对所有接受资助的人进行平等的制裁,这可能是由于美国国立卫生研究院的缺乏调查违规的资源。
3 研究工具相关的不同主体之间的竞争利益
3.1 大型制药公司的利益
拥有研究工具专利的大型制药公司认为延展许可费是有利的,因为他们能够从其他实验室的花费中获利,同时也能从把药物放在市场上来获益。然而,大多数的制药公司主要集中在药物发现,而不是研究工具的推销,所以任何研究工具只是他们生产药品工程中的一个过程,同时生产出终端产品。制药公司不太希望许可一个研究工具,因为大型制药公司不愿意将自己的研究工具授权给那些他们认为和自己在类似项目上有竞争的对手。这样一来,他们对于研究工具的市场化通常没什么兴趣,因此制药公司失去了许多获得延展许可使用费的机会。
当谈论到从另一个主体(通常是大学或者其他生物技术公司)许可研究工具@,制药公司会在任何时候都尽量避免延展许可的规定。制药公司的收入主要来自药品的商业化,因为需要大量的时间和金钱来开发新的药物,他们不希望和研究工具的提供者分享实验室的开发成果,研究工具的提供者除了提供研究工具对成果的研发没有做出任何贡献。当人们考虑到丰厚的利益时,这样的想法就会被激化。因为药物的开发和商业化需要多种工具,如果一个公司不得不为了使用研究工具而支付许可费,公司的利润将受到严重削弱。制药企业往往认为,一个更好的衡量研究工具价值的办法是计算开发这个研究工具专利所花费的金钱数量。因此,他们往往愿意支付前期许可费,将金额分解而不必对未来的发现支付专利费。
由于制药公司从研究工具许可获利的可能性最小,最有可能因为支付延展许可费而受到损失,因为他们对于延展许可费最为敌对,同时也是最支持用法律限制研究工具延展许可使用的群体。
3.2 大学和非营利性机构的利益
当大学许可研究工具时,他们往往有利益冲突。一方面,他们不介意延展许可费的规定,因为他们可以为学术目的而使用研究工具,而不必担心高昂的授权费用,因为产品销售并非历来学术界的目标;另一方面,一般来讲,他们不喜欢为研究工具付出代价,因为研究工具有可能非常廉价的被交换。由于大学开始追求工业利益,他们作为政府资助的机构必须共享与私营公司的利润时,问题就变得复杂起来。通过对研究工具许可专利并且因此获得利益,这样的一种观点促使大学签订不合理的许可协议,这样的协议阻碍研究工具大范围的传播并且降低创新。鉴于此,1999年美国国立卫生研究院做出了对于利用其财政资助而发现的研究工具限制使用的规定,比如延展许可费。
3.3 小型和新兴生物技术公司的利益
小型生物技术公司的利益和大型制药公司以及大学的利益都不同,因为其混杂了两者的属性。虽然他们从事生物医学研究为私人营利的企业,他们通常是学术科学家创立,具有较强的科学性和财务关系,并依靠政府拨款资助。此外,他们是研究工具商业化的主要来源,所以在延展许可费的争议中,他们有最大的利害关系。
作为研究工具专利持有人寻求许可他人使用其产品,小型生物技术公司享受着延展许可费规定的好处。因为这样的企业拥有的资源有限,它们无法完成药物研发从开始到结束的整个过程。大多数情况下,他们必须与大型制药公司合作,才能看到他们利用研究工具开发的终端产品。延展许可费提供给这些生物技术公司的一个重要收入来源,因为他们能够因为药物的开发成功而分得相应的利益,而不必花费一切必要的发展资源。
但是希望利用延展许可的规定进行工具许可的生物技术初创企业面临三个问题:一是许多初创公司依靠美国国立卫生研究院资助。这些授权给那些从事生物医学研究,其目的是将任何发现商业化。这些赠款对许多初创企业至关重要的,因为他们允许企业从事创新和有时有风险的研究,这些有风险的研究是不被更保守的风险资金投资所允许的。需要说明的是,1999年美国国立卫生研究院的指南很大程度上限制了在许可协议中那些收到过美国国立卫生研究院财政资助的研究工具收取延展许可费。这意味着初创企业必须要么放弃美国国立卫生研究院的资助,要么放弃研究工具延展许可费;二是初创企业希望授权工具许可的大型制药企业之间不平等的议价能力。这个问题是应用延展许可费的公司不愿意进入协议而造成的。在谈判中,凭借其在使用工具中的相当大的优势,小型生物技术公司可能并不总是能协商他们的工具的全部价值;三是这些大型制药公司可能利用自己的政治影响力来说服美国商务部或美国国会颁布法规或法规进一步限制延展许可费的使用。
3.4 政府的利益
联邦政府在这个问题上的利益可以被描述为两个目标之间的紧张关系。1980年拜杜法案的通过对于加大自主创新,允许政府资助的受助于专利和商业化其发明的结果。但美国国立卫生研究院认为拜杜法案已经失去了对当前局面的控制,科学发现日趋商业化使得创新实际上在减少。因此,越来越难看到一种实现政府最终目标的方式,这个最终目标应该是有利于美国人民的关于生物医学研究工具的传播政策。目前有学者提出解决这个问题的办法是消除目前的准则并且通过商务部以及拜杜法案的相关负责机构颁布法规。这些规定可以通过这样的方式来运行:鼓励大学对研究工具自由传播,同时允许小型生物技术公司更自由地使用许可规定(包括延展许可费),无论其是否接受政府资助。此外,国会针对生物医学研究工具制定一个正式的验例外规定,这将有助于增加科学知识,同时也是对在大学和私企之间不同待遇科研的团体的一种补偿。
4 对我国的政策建议
4.1 不同相关利益主体区别对待
对于设计生物医学研究工具延展许可的相关利益方,应当进行区别对待,这里所说的主题主要是指小型和新兴生物技术公司、大学和非营利性组织。
允许小企业使用延展许可费,同时限制大学和非营利性组织使用延展许可费。可以颁布相关的法律使得这样的建议具有法律效力,并且有法律强制力使其得到公平的执行。大学虽然不能够如己所愿的自由谈判尽可能多的独家许可协议,但是实际上通过确保研究工具和科学知识的广泛传播,并增加了被执行的许可协议的数量,从而也增加了获取利益的机会。
4.2 建立实验使用豁免制度
通过颁布法律的形式在生物专利领域确定实验使用豁免生制度。这种豁免权类似于我国《著作权法》中的合理使用原则。这种豁免将有助于促进研究工具的自由传播,从而实现国家的公共利益。根据这样的做法,使用研究工具不承担任何责任,但如果销售的产品使用该工具被发现后,将向研究工具的专利权人支付许可费。侵权损害可以通过延展许可进行评估,如果这种方法不可行,还可以设定法定赔偿制度作为赔偿。
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[摘要]弱症是导致男性不育的主要原因之一。近10余年来,现代中医男科对男性不育的研究取得了长足进步,已逐渐形成了由经验医学研究模式,向现代医学研究模式转变的趋势,随着研究的深入发展,对男性不育中弱症的分类细化研究,则是发展中的必然。为此,本文就传统中医理论与现代中医男科研究成果中,有关弱症的病因病机、治法方药,以及现代药理进行了分类细化研究,以资借鉴。中医药治疗弱症,既有悠久的历史。更有丰富内涵。而加强对中药及其药理的深入研究,极可能为中医药治疗弱症的研究,带来突破性进展。
[关键词]弱症;中医证治;研究进展
[中图分类号]R256.56
[文献标识码]B
[文章编号]1674-4721(2009)03(a)-058-04
弱症(asthenospermia)是指参数中前向运动的(a和b级)小于50%或a级运动的小于25%的病症,弱症又称活动低下,是导致男性不育主要原因之一。
传统中医理论中,虽无弱一词,但在中医有关“无子”、“无嗣”、“求嗣”、“绝育”、“种子”、“男子艰嗣”、“不男”、“丈夫无子”等不育症的理论研究中早有论述。近年来,随着现代中医男科学的快速发展,中医治疗男性不育症的临床与研究有了长足进步。已初步形成了由经验医学研究模式向现代医学研究模式转变的趋势。多数专家学者充分运用现代科学技术,对男性不育症的病因病机,辨证诊断,治法方药等进行了广泛深入的研究与实践,甚至有人提出了“无证可辨”、“辨证”等学说,逐步形成了以现代医学的“病”与传统中医的“证”相结合,即“病证结合”为主体的诊疗体系,从而使中医男性不育症研究更具现代科学特征。为此,笔者认为随着研究的深入与发展,以往男性不育症较笼统的辨“病”论治研究,急待进一步分类细化,而对男性不育中弱症的分类细化研究,则是发展中的必然。
1 弱症流行病学研究
国内相关研究表明。弱症已是临床引起男性不育的主要因素。如黄氏对253例男性不育患者进行了调查,其中弱精症103例,占40.7%,认为引起男性不育症主要因素为弱精症,其次为免疫因素、感染因素、微量元素异常等。吴氏调查880例男性不育症患者,其中弱精症519例,占59%;金氏对1186男性不育患者的调查,弱精症625例,占52.7%沙氏对2 367例男性患者进行常规检查分析,结果显示总异常率占97.16%,其中弱症占63.47,活率低下占59.65%,远远高于其他各项异常指标。也有人认为,因活力低下而导致的男性不育约占30%。由此可见,目前国内有关弱症的临床流行病学研究。虽尚缺更高级别、更大样本的调查,但弱症占男性不育的30%~60%,是导致男性不育的主要因素,已是不争事实。
2 中医“精气”理论与弱症相关性研究
传统中医理论中,早就有了有关“精气”与男子生育机制,“精气”不足(相当于活力下降)与男子不育病因病机的论述,并记载了大量治疗男子不育的实践经验。如在《周易》[匍中就有“不育”病名。中医第一部医学经典《内经》对男性生育生理也有经典论述:“丈夫二八肾气盛,天癸至,精气溢泻,阴阳和,故能有子”。指出肾所藏精气充足,阴阳和谐是男子具备正常生育能力的生理基础。其所谓“精气”,包括了“精”和“气”,物质与动能两个部份,“精”是男子生殖繁衍的物质基础,“气”主运化、化生万物,为“精”提供生机与动能。只有“精气”充足,才能上行与卵子结合(阴阳和),“故能有子”。反之虽“精”充,而“气”不足(相当于活力下降),不能快速上行与卵子结合,男子生育受损,故不易得“子”。
汉代《伤寒杂病论》明确提出了男子不育与“精冷”、“精少”,“精时自下”有关。隋代《诸病源候论》则从病因学。症状学角度,进一步论述了不育与“精气”的关系:“丈夫无子者,其精清如水,冷如冰铁,皆为无子之候”。唐代《备急千金要方》提出:天、犍、漏、怯、变、“五不男”学说,其中“漏”即指不固,常遗精滑泄,致精气不充而不育。明代《广嗣纪要》提出:生,纵、变、半、妒、“五不男”学说,其中“变”即指:未至十六,其精常自行,或中年多有遗漏“自浊”,致“精气”减少而不育。至清代《石室秘录》,对“精气”充溢盛衰与男性不育的病因病机认识,则达到了一个较完整的更高水平,提出了“精寒、气衰、痰多、火盛、精少、气郁”的六因学说。
综上,古人早已指出“精气”不足是导致男子不育的主要原因,其论述与现代医学弱症极其相似。
3 现代中医男科学对弱症的研究与进展
3.1病因病机研究与进展
现代中医男科学者在继承传统病因病机理论的基础上,充分运用现代科学技术,对弱症男性不育的病因病机,辨证诊断,治法方药等,进行了广泛深入研究与实践,初步完成了由经验医学研究模式向现代医学研究模式的转变,使弱症男性不育的中医证治研究,更具现代科学规范特征。
如王琦教授在20世纪80年代末90年代初期对男性不育症的发病提出了“肾虚挟湿热瘀毒虫”是其主要病机,即肾虚指先天禀赋不足,后天肾失滋养,肾精亏虚的生殖功能低下,少精症、弱精症等;湿热指过食肥甘辛辣,或过量饮酒,酿热生湿,或受湿邪浸,对生精功能的损害,包括前列腺炎及其他生殖系炎症;瘀指各种生殖系统的慢性病变形成的血瘀、痰瘀等病理因素,精索静脉曲张,液化不良等症;毒指化学药品,汽油、农药,工业废气及微波,放谢线、辐射,食棉籽油(棉酚)及腮腺炎引发的炎等对生殖器官、生精功能的损害;虫指性传播疾病各种微生物感染,包括梅毒螺旋体、淋球菌、支原体、衣原体、滴虫及结核杆菌等。
王琦教授认为从中医学的生理、病理看,男性育龄是从“肾气盛,天癸至,精气溢泻”到“筋骨隆盛,肌肉壮满”的时期,机体处于精力旺盛,体力充沛,正气充实,邪气难袭。若邪气内侵,既可表现为虚挟邪实证候,也可表现邪实证候,因肾精亏虚是男性不育内在的病理基础,湿热、瘀滞、毒、虫等既可为外在的致病邪气,又可是病变过程的病理征象。因此凡是弱精症的男性不育,无论是以肾虚为主或是以湿热、瘀滞、毒、虫等为主要证候,其病机核心仍为“肾虚挟湿热瘀毒虫”,证候多以肾精亏虚或挟湿热、或挟瘀血、或挟毒、挟虫等。
徐福松教授对清陈士铎的六因学说则认为:精寒。可包括清冷、稀薄、质量下降;气衰,可包括肺、脾肾气不足所致的不育症;痰多,指有形、无形之谈,可包括无症状可辨的不育症的量、数多的不育症;火盛,包括心、肝、胃、肾阴虚火旺的不育症;精少,可指量、数过少不育症;气郁,精神抑郁可引起数量、质量下降,畸形。
由于临床上经常可以看到弱精症质量下降,但患者 的舌、脉象等证候表现无明显的、典型的变化,因而其证型难以确定。即无证可辨。由此,有人提出了一个较新的概念一辨证。辨证的主要理论认为:生殖器官位于阴位,属水为阴,为阴中之阴;精气属火为阳,属阴中之阳。则为阴中之阳,本身又可分为阴阳,体为阴――阳中之阴;存活率,活动率为阳――阳中之阳。根据《内经》“阳化气,阴成形”的理论,活动力强弱,存活率的高低当责之于肾阳的盛衰。由于阴阳之间既至相依存,又互相制约,往往出现阴损及阳,阳损及阴的现象。甚至出现阴阳俱虚的现象。当阳虚时,阳虚则寒内生,微观可见清冷,活动力减弱,存活率下降。阴虚则内热,或相火亢盛,灼煎津液,可见量少,黏稠,液化异常,活动力减弱,存活率下降。气虚不育:气虚则乏力,微观主要表现活动减弱,存活率降低。肝郁性不育:郁久化热,煎熬津液可使量减少,变黏稠,液化异常,数可能减少,活力下降。甚至死增多。
3.2中医药治疗弱症研究与实践
3.2.1古代经方回顾中医药治疗男性不育。有着悠久的历史和丰富的临床经验。唐代《备急千金要方》最早提出了治疗不育症的专方七子散和庆云散,我国第一部药学专著《神农本草经》就记载了许多增强性功能和生殖能力的药物,如五味子“强阴,益男子精”,杜仲“益精气”,羊藿“主阴痿绝伤”等。仅在万全的《广嗣纪要》,叶天士的《秘本种子金丹》、岳甫嘉的《妙一斋医学正印种子篇》等治疗男性不育专著中,治疗不育的内服种子类药就达34种之多。方剂方面。较著名而至今仍广泛使用的有:《证治准绳》的五子衍宗丸,《景岳全书》的赞育丹,《卫生宝鉴》的三才封髓丹,《辨证录》的宜男化育丹,纯一丸、记忧散、造兴丸等。其中最为著名的当属五子衍宗丸,为古今医家所撷,为中医治疗男性不育的扛鼎力方。
3,2,2现代研究与实践临床中弱症不是一个孤立的病症,是多种疾病和因素引起的一种结果,因此,近年对弱子症的治疗研究,也从多脏腑、多病因,多方面展开,呈现出传统经典验方与现代药理相结合,一方为主随证加减,单方专用等多样化趋势。如曾庆琪、徐福松等认为弱精症男子不育,病情复杂,病因繁多,临证论治难以守据一法,当察其形气阴阳盛衰,脏腑寒热虚实,各求其原分而治之。提出了男子不育治疗九法:滋肝肾养精血,方选生髓育麟丹,五子衍宗丸合右归饮加减;温命门生肾火,方选赞育丹,七宝美髯丹合右归饮加减;煦脾气裕心火,方选归脾汤,七福饮合十全大补丸加减;疏肝郁悦情志,方选达郁汤,宣志汤合启阳娱心丹加减;清湿热泄虫毒,方选革解分清饮、四妙丸合菟丝子丸加减:化瘀阻通经络,方选血府逐瘀汤,当归补血汤合六味地黄加减;利湿邪祛痰浊,方选越鞠丸,涤痰汤合火土既济丹加减;驱寒邪温精室,方选暖肝煎,斑龙丹合还少丹加减。
又如罗建辉等从肾论治用补肾益精方(菟丝子、制首乌、肉从蓉、枸杞子、熟地、丹参、锁阳、鹿角胶等)治疗25例重症弱症,结果痊愈19例,总有效率84%,证明该方能提高密度,增强活动能力。曾雪武等吲用自拟补肾生精汤(熟地、仙灵脾、菟丝子、韭菜子、当归、黄芪等制成片剂)治疗少、弱症,同时设克罗米酚对照观察。结果治疗30例,总有效率86.67%,明显优于对照组。李金坤等从脾肾论治运用具有滋阴补肾,益气养血,健脾生精的生精助育汤(人参、黄芪、阿胶、仙茅、羊藿、山药、生地、茯苓、龟甲、丹皮、女贞子、覆盆子、丹参等18种中药)治疗男性不育症,结果表明,该方可明显提高的活动率及快速活动力,治疗前后对照也有显著性差异(P0.05)。
陈金荣等认为对男性不育当审因论治,因证施治。做到辨病与辨证,整体与局部,攻邪与扶正,药物与饮食,情志与性事等方面的结合,强调生精首当补脾,填精贵在补肾,通精重视活血理气,护精勿忘补泻兼施,养精宜重视饮食宜忌,求嗣须调情择期的六项原则。这种整体辨治观点,对弱精症的治疗也同样有普遍的借鉴意义。
4 药理研究与药物精选
4.1现代药理研究
纵观古代和现代中医男科专家治疗弱精症用药,虽然种类繁多,但其中使用频率最高,又最具特点的,当属子类药及动物药。子类药如菟丝子、枸杞子、韭子、五味子、覆盆子、女贞子、冬葵子、茺蔚子、白芥子等。动物药如鹿茸、蛤蚧、海马、海龙、水蛭、穿山甲、蜈蚣、全蝎、紫河车、乌贼骨、海螵蛸、桑螵蛸、九香虫等。徐福松教授在治疗男子不育症时,也提倡多用子类物和动物药,动物药乃血肉有情之品,走窜攻坚之性强,辨病使用相得益彰,事半功倍。子药乃物之子,按功能类比,能毓生命,促形成。研究表明果实类药物多含丰富的易于水解吸收的果糖,黏蛋白、黏蛋白酶以及多种微量元素,尤其是锌含量较高,这无疑对增强活力有很大帮助。
王琦教授应用超薄切片和冷冻蚀刻的电镜超微结构以及光学显微镜的检查研究,对王氏生精汤改变、提高人类质量问题做了科学的阐述,研究表明,该方可使发生过程的病理状态向常态方面转变。说明中药对病理性膜结构能进行改变。
而肖永新、李育浩,王学美、罗和古对五子衍宗九及子类药的药理研究表明:五子衍宗丸为主方的中药制剂能使幼龄小白鼠重量增加,活动率提高,畸形率降低;能提高未成年大鼠的血清睾酮含量、数及活率(力);升高老龄大鼠血浆睾酮含量,降低雌二醇比值;提高雄性大鼠活动度、数和生育能力。同时对环磷酰胺损伤大鼠的性腺和副性腺器官都有明显增重作用,对血清黄体生成素之升高有降低作用,对家兔组织损伤的恢复有促进作用,提示该方有雄激素样及促性腺激素样作用。对下丘脑――垂体――性腺轴功能有作用。可见子类药物在弱症男性不育中有显著的治疗作用。
关于补肾药药理研究方面,很多学者如熊跃斌等、钟 百灵等的研究表明:补肾药有类性激素作用,含锌量高,对大鼠垂体性腺轴的影响显著,有调节内分泌失调的作用,能促进发育,增加睾酮水平,兴奋性机能,促进分泌,对改善曲细精管及间质细胞的损害均有一定效果,同时能增加大鼠附睾数量、活率、活力。使配对雌鼠怀孕率明显提高。
对人参,黄芪的药理研究表明:人参、黄芪可增加钱粒体活性,提高三磷酸腺苷(ATP)含量,改善活率与活力。
对羊霍的最新研究表明:羊霍不仅可以提高衰老大鼠血清SOD活性和雄激素水平,减少生殖细胞凋亡,改善组织的退行性衰老,还可通过抑制生殖细胞衰老基因P16蛋白表达,延缓性腺衰老。
4.2药物精选
近年随着中医药治疗男子不育研究的快速发展,新验方不断涌现,老药新用已成常态,药物种类繁多。为此,很多专家家学者应用现代统计学方法,对其也进行了研究筛选。如李彪对8 506例男性不育症的处方用药进行分析。总的概念是处方用药具有较大离散性,经验方占绝大多数,经技术处理后,很多处方与古成方相近,明显体现出集中趋势。成方的使用主要是六味地黄汤辈(包括左归丸、右归丸、金匮肾气丸、知柏地黄丸等),总出现频率数高达84次;其次是五子衍宗丸,频率为42次。药物使用情况,常用者不超过55种,按高低顺序,补阳药物依次是羊藿、菟丝子、鹿角胶、肉苁蓉、仙茅、肉桂、巴戟天、附子、锁阳等;补阴类药物依次是熟地黄、枸杞子、山茱萸、五味子、覆盆子、生地、女贞子等;补脾益气养血类药物依次是茯苓、山药、当归、党参、黄芪、白术、白芍等;活血祛瘀类药物依次是丹皮、红花、路路通、川芎、丹参、赤芍、桃仁等;清利下焦湿热药物依次是黄柏、知母、龙胆草、栀子等。以上总结对于探讨弱男子不育症的处方用药规律无疑是有实际意义的。
关键词:补肾丹;P53基因;RT-PCR;Western-blot
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2011)04-0899-02
收稿日期:2010-11-17
作者简介:汪淼(1979-)女,助理研究员,博士,研究方向:中医基础理论。
通讯作者:谢宁(1957-),男,湖北潜江人,教授,博士研究生导师,研究方向:中医基础理论。
随着老龄化国家增多,老龄人口的比率加大,人口的老龄化将成为一个社会问题。据联合国统计,至2000年全世界65岁以上的老人达到5.78亿。因此, 如何提高老年人的生活质量,成为近年来医学研究的热门课题。“补肾丹”的拟订是以民间验方为基础,结合历代著名医家治疗肾虚证的经验和大量的文献资料所创制的。本实验观察了补肾丹对衰老模型大鼠脑海马组织P53基因表达的影响,并与金匮肾气丸组及维生素E组比较,结果提示补肾丹能够抑制P53基因的过度表达。现将实验结果报道如下。
1 实验材料
动物:清洁级Wistar大鼠,雄性,体重(200±20)g。
药物:补肾丹由熟地、山药、山茱萸、枸杞子、等十四味组成,黑龙江省中西医结合研究所制剂室提供。金匮肾气丸:哈尔滨世一堂制药厂生产。维生素E:大连南美制药有限公司,国药准字:H210211947。购自人民同泰大药房。福临门大豆油(一级):北海粮油工业(天津)有限公司制造。D- gal:上海华舜生物工程有限公司(批号707222)。
饲料:普通饲料由黑龙江中医药大学实验动物中心提供。
2 方 法
分组与给药:将清洁级健康Wistar雄性大鼠,随机分为7组:正常对照组、金匮肾气丸组、补肾丹高、中、低剂量组、维生素E组、模型组。除正常对照组外各组腹腔注射D-gal(250mg・kg【sup】-1【/sup】・d【sup】-1【/sup】)60天,采用D-半乳糖致亚急性衰老法【sup】[1]【/sup】,造成大鼠拟衰老动物模型。同时,正常对照组和模型对照组给等体积的生理盐水,金匮肾气丸组同时给予金匮肾气丸(0.72g/ kg・d)灌胃,补肾丹高、中、低剂量组同时分别给予相当于生药2.7g・kg【sup】-1【/sup】・d【sup】-1【/sup】、1.35g・kg【sup】-1【/sup】・d【sup】-1【/sup】、0.675g・kg【sup】-1【/sup】・d【sup】-1【/sup】灌胃。维生素E组每日灌服维生素E0.027g/kg,每日1次,共60天。
3 结 果
3.1 RT-PCR法检测补肾丹对衰老模型大鼠P53基因表达的影响 见表1,图1。
表1 补肾丹对衰老模型大鼠P53基因表达的影响(±s)
注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与正常对照组比较,P<0.05,P<0.01。
RT-PCR法检测结果提示,D-gal可诱发大鼠海马区域P53mRNA表达增加(P
3.2 Western-blot法检测补肾丹对衰老模型大鼠P53基因表达的影响 见表2图2。
表2 Western-blot法检测补肾丹对衰
老模型大鼠P53基因表达的影响(±s)
注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与正常对照组比较,P<0.05 ,P<0.01。
P53与内参蛋白β-actin的western-blot的灰度比(GSR)能反映出P53蛋白的表达水平。其计算方法为:测得的目的蛋白的强度×面积/内参蛋白β-actin的强度×面积。因此密度灰度比越大,P53的表达水平就越高。模型组P53的GSR显著增高,与正常对照组比较有显著性差异(P
图2 补肾丹对衰老模型大鼠P53基因表达图谱
4 讨 论
细胞凋亡,又称细胞程序性死亡(Programmed cell death,PCD),是指细胞在一定的生理或病理条件下,遵循自身的程序,自己结束其生命的过程,最后细胞脱落离体或裂解为若干凋亡小体,被其它细胞吞噬【sup】[2]【/sup】,是一种受基因控制的生理性细胞死亡。但过量自由基会刺激细胞凋亡,进而引起机体的衰老【sup】[3]【/sup】。
凋亡是细胞内在的决定动物发育和组织平衡的一个重要机制。这个受到严密调控的细胞自杀机制一旦出现功能障碍或失去控制,将导致机体产生肿瘤、神经退行性疾病或其他病理性变化。机体内多种因素参与了细胞凋亡,机体的生长、发育及衰老均与细胞凋亡密切相关。由于衰老生物体在生命过程中随时间推移发生形态、结构、生理功能等方面一系列慢性、退行性变化,因此认为细胞的程序对衰老起主动作用,并引起特征性形态改变及衰老性生长停滞,细胞的衰老死亡实质就是细胞凋亡。现已表明,机体内环境的稳定主要与中枢神经系统有关,所以,中枢神经系统的老化在机体衰老中占主导地位,其病理变化主要见于大脑皮质和海马。因此研究海马组织神经细胞凋亡情况,对于探讨中枢神经系统衰老进程及其机理具有十分重要的意义。P53基因是细胞凋亡的关键基因【sup】[4] 【/sup】。
P53位于人类染色体17q13.1,含11个外显子,其转录翻译编码的野生型P53蛋白是由393个氨基酸残基组成的磷酸白,包含多个功能域。在一定条件下,P53不仅能诱导细胞发生凋亡或生长抑制,而且与细胞衰老关系密切【sup】[5-10]【/sup】。此外,P53是细胞内的“分子警察”、基因组的卫士,具有非常重要而复杂的生理功能,主要在DNA损伤时被激活,使细胞阻滞在G1期,以便在DNA开始合成前进行损伤修复;若损伤的DNA不能修复,则诱导细胞凋亡【sup】[11]【/sup】。研究也表明此基因表达量的升高会导致凋亡的发生,过度的凋亡就会导致衰老的发生和加速【sup】[12]【/sup】。可见P53对细胞衰老的发生和维持所起到的关键作用【sup】[13-15]【/sup】,因此,严格调控细胞内P53蛋白的活性水平是完全必要的【sup】[16]【/sup】。
本实验应用RT-PCR和Western Blot的方法,检测补肾丹对D-半乳糖所致亚急性衰老模型大鼠脑海马组织P53基因表达的影响。结果表明,衰老模型大鼠的P53基因表达明显增高,与空白组比较有统计学意义(P
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关键词:台湾地区 基因组医学 科技计划
2000年人类基因组计划工作草图完成。次年2月,工作草图的具体序列信息、测序所采用的方法以及序列的分析结果公布。当时全世界的科学家都意识到一个全新的科技世纪已经开启,同时也认识到致力于基因组功能的研究已经是大势所趋。许多研究显示,人类的一般疾病与遗传疾病和基因变异有相当的关联。研究基因序列,使人类有机会对生命个体有更深的了解,除了可以搜寻疾病基因,进行研究预防、诊断和治疗的方法之外,同时也可以经由物种间的基因相互交叉比对,进一步了解环境与进化的关系。
随着对基因学研究的进展,科学家提出了一个医学研究的新概念――基因组医学。它是以人类基因组为基础,将生命科学与临床医学整合在一起,使基因组的研究成果迅速高效地转化并应用于临床医学实践,是后基因组时代最重要的研究方向。因为基因组研究不仅提供科学家们窥探自然,以及了解生命基础奥秘的方法,同时所衍生的知识,包括使用的技术(如基因芯片和生物信息技术等)与所开发的产品(如疫苗、诊断药剂和治疗医药等)都可以产生很高的经济价值,并有可能为生物技术产业拓展新领域带来曙光,世界各国无不视此为生物技术产业发展的重大机遇。
在当局的推动下,我国台湾地区也将生物技术及其相关领域列为了科技研发和产业化推动的重点领域。台湾“国科会”最先设立的6个“国家型”科技计划,即:“防灾”、“农业生物技术”、“电信”、“制药与生物技术”、“基因组医学”和“数字典藏”科技计划,其中三个计划项目都涉及生物技术相关领域,目的是通过加大对包括基因技术在内的生物技术发展的投入,从而在台湾创造出新的产业或者推动现有传统产业的升级改造。
一、台湾推动基因组医学“国家型”科技计划的背景
台湾“行政院”于1995年通过了《加强生物技术产业推动方案》,确定有关医、农等生物技术产业为政府全力推展的重点,并由“行政院科技顾问组”协同各部会进行横向整合组成生物技术产业指导小组。1996年举行的全台第五次科技会议将医学方面的生物科技推动列为主要议题,同时通过决议将基因医药相关的研究整合成跨部会的大型合作计划。为此,台湾“国科会”和“卫生署”于1998年起开始推动“基因医药卫生科技尖端研究计划”,整合台湾医学中心与研究单位的近百位科学家、医师投入“基因医学”研究行列,针对基因组基础研究、基因治疗、基因药物开发、遗传疾病、实验动物供应、环境毒理遗传基因与科技对伦理、法律、社会影响等进行研究。
台湾“国科会”于2002年设立基因组医学“国家型”科技计划(台湾称为“基因体医学”),2003年开始执行。该计划整合跨部会资源,由“国科会”、“经济部”和“卫生署”共同参与执行。计划的目标以基因组研究为基础,运用人类基因组序列中所隐含的知识,发展疾病预防、诊断与治疗技术,同时结合基础研究、动物模型测试、临床试验等技术,完成台湾基因组医学科技的开发,进而通过技术转移、业界发展等力量,建立具有国际竞争力的医学科技产业。计划的第一期为时三年(2003―2005年),主要目标是构建完善的基因组研究基础设施;计划第二期(2006―2010年)的目标是“集中资源,以特定疾病研究为导向,加速成果导入医学生物技术产业”。基因组医学“国家型”科技计划于2010年正式结束。
二、基因组医学科技计划概况
1.一期计划的总体情况
基因组医学“国家型”科技计划规划有短、中、长期阶段性目标。第一期计划执行期为三年,由“国科会”推动实施。计划第一期的目标着重于基因组研究的基础建设及自由探索基因组相关研究。规划范围则是包含:基因组医学、蛋白组学与结构基因组学、生物信息学以及伦理、法律、社会的影响(ELSI)四个领域。包括:探讨基因多形性与常见重要疾病感受性的相关性,鉴定及分析与台湾人体常见重要疾病相关的新基因,应用基因技术预防或治疗台湾人体常见重要疾病,开发新的基因科技进行基因组的分析与测序,开发新而灵敏的基因诊断试剂与治疗模式,评估基因科技对伦理、法律与社会的冲击影响,以及建立核心设施与研究团队等。目标推动如下:
(1)基因组医学:寻找三种疾病的10个分子目标;对无机砷的人类易感基因更进一层的了解;台湾人体特殊病毒的宿主易感/抵抗基因的鉴定;建立台湾地区特殊族群基因库及相关性状数据库;建立台湾人体疾病诊断用的遗传体数据库;建立特殊疾病的单核苷酸多态性(SNP)、蛋白质图谱等可作为未来临床诊断与个性化疾病诊断的参考;建立台湾人体疾病的相关基因及危险因子;建立台湾人体疾病的辅疗法;建立基因治疗临床试验使用的GMP/GLP设施;建立台湾人体疾病的动物模型3~5个;在ENU突变小鼠中发现3~5个疾病基因及其机转与导向化合物(Lead compounds)的筛选;及利用移植人类癌细胞和免疫细胞的NOD/SCID作人类治疗基因的功能鉴定。
(2)生物信息:结合基因组研究加速其进展,促进医学科技产业的发展;建立台湾人体重要疾病的基因医药数据库;建立人类遗传疾病并维护加值数据库;建立基因组知识经济基础;培养高质量的生物信息研发人才。
(3)蛋白组与结构功能:完成3个细胞膜蛋白的结构,有助于新药的开发;设立低浓度转录因子蛋白组的研究程序,作为医疗途径;建立3个逆境蛋白质,以及嗜热蛋白质的功能图;了解传染病有关的蛋白质;以台湾有关的细菌或病毒的蛋白组,发现新的蛋白质折迭模式。
(4)伦理、法律、社会影响:建立相关学术研究所需的基础架构,及国内外相关研究社群的互动网络;建立基因组医学科技的议题发展追踪与信息交换;建立基因组医学科技的意向调查与分析;建立基因组医学科技的学术论坛与社会教育;对基因科技发展及其在伦理、法律和社会方面所造成的冲击背景信息与讨论议题通俗化。
(5)核心设施:建立全台基因组医学高速核心设施及高科技研究团队,服务基因组研究计划;加速台湾研究计划执行效率。
(6)产学合作:开拓创新研究成果的知识产权,协助申请与维护专利权益;建立产学合作及GLP/GMP规格设施;加速进行癌基因/细胞治疗的临床试验;推动岛内基因与蛋白诊断产品的商业化发展;培育研发人才,促进产业活力。
2.二期计划的总体情况
为了聚焦并吸引产业界的投入,计划第二期设定的目标是:“集中资源,以特定疾病研究为导向,加速成果导入医学生物技术产业”;以台湾本地重要的四大疾病(肝癌、肺癌、高遗传性疾病与传染病)为聚焦主题,持续加强创新研发与基因组医学对伦理、法律与社会的影响,同时建设核心设施以支持基因组研究,提供基因组研究所必须的基础设施与技术,进一步加强与产业界和各国间的合作与交流,将本计划的研究成果迅速导入生物技术医疗产业,提升国际能见度。
计划第二期较第一期更具有整合性,加强了各行政主管部会的直接参与。“国科会”补助上游的基础研究计划,建设营运核心设施,提供必需的基础建设与技术支持;依据研究领域及导向,计划实施分为肝癌组、肺癌组、传染病组、高遗传性疾病组、创新研发组、伦理法律社会影响组(ELSI)、产学合作组及国际合作组。“卫生署”的重点在法规、遗传咨询、与国民健康相关的癌症、传染病以及中医药基因组相关研究,推动“肺癌基因组研究及临床应用”、“基因组医学的健康服务应用”、“建立台湾病原体基因数据库”、“中医药基因组相关整合性研究”及“建立严谨的基因组医学临床试验与相关产品的评估与审核机制”等五大研究项目,希望从法规及公共卫生层面,重要的卫生医药问题。“经济部”则从较具产业发展潜力的基因药物技术等方面进行规划,建立产业发展所需的重要环境,并同时以业界科专机制补助生物技术医药业者投入基因组相关研发与应用,以研发带动周边产业发展,创造生物医药产业经济效益。
各专业组的研究范围包括:
(1)肝癌组:寻找肝癌致病基因,研究开发检验试剂及检测设备,致力于早期诊断与治疗的成效,整合并建设台湾肝癌资料库技术平台,并延伸到乙型、丙型肝炎,以期成为未来亚洲最大的肝癌资料库。
(2)肺癌组:利用基因组学或分析流行病学等相关技术,进行肺癌遗传流行病学、药物基因组学等研究,探讨致病因子与肺癌转移机制,涉及个性化临床诊断与治疗策略,并利用已建立的肺癌临床研究网络提供防治肺癌的有效工具。
(3)传染病组:探讨肝炎病毒、登革热病毒、肠病毒、克雷伯氏肺炎杆菌及肺结核分枝杆菌的致病基因及致病机制,研究新颖的抗病毒策略,并结合“卫生署”行政单位,使研究成果落实到公共卫生领域以开展疾病防治。
(4)高遗传性疾病组:研究多种高遗传性疾病的致病基因(如精神性疾病、糖尿病、先天性心脏病、自闭症及代谢症候群等),建立公共卫生研究及公共卫生应用的互动管道,发展相关筛验工具及预防性医疗,增进民众健康。
(5)创新研发组:结合“基因组医学”、“蛋白组与结构生物学”、“生物信息学”,并鼓励其他具有创新性的研究,如系统生物学、肝细胞及中医药相关的基因组研究。
(6)伦理社会法律影响组:推动台湾有关人类基因资料库ELSI议题的研究,与欧美、亚洲地区学者进行学术交流与合作,共同打造基因组医学研究及其产业化所需的ELSI环境。协同行政机构建立台湾基因或遗传咨询机制及相关法规的订立与改革。
(7)国际合作组:鼓励岛内学者与其它国家研究学者在与基因组医学相关课题上开展研究合作,提升台湾基因医药领域的研究品质及国际能见度;通过科技交流,间接促进与国际制药或生物科技公司的实质性合作。
为提升生物技术产业的经济效益,加速基础研究成果商品化,基因组医学计划鼓励学界与业界的互动与合作,使业界即时掌握基因组医学研究的重要进展。为积极促进产学双方合作,与生技制药“国家型”科技计划合作进行“桥接计划”,整理并挑选具有产业发展前景的成果,进行专利及市场分析,进一步协助计划主持人研拟商业模式规划及取得知识产权保护。同时,由医药品查验中心针对研发所需的医药法规提供咨询,以解决商品化过程中所遭遇的问题,推动产业化的进程。
3.计划各阶段的执行结果
基因组医学“国家型”科技计划在致病基因的发现步骤、功能及致病机转的研究、开发疾病的动物模型、基因芯片技术、基因细胞治疗方法、疾病预防方法等方面都取得了明显的成效。
第一期计划的重要成果如下:
(1)砷与移行细胞癌的毒理基因组研究:证据显示二甲基砷酸盐(DMA)可能为膀胱癌的致癌砷种类,且细胞还原能力降低可能和致癌有关;建立体外培养及裸鼠膀胱癌形成模型,发现第九号染色体缺失及第四号染色体增幅现象;和砷代谢有关的砷输送蛋白基因OATP-2、MRP1及MRP2,呈现显著单一碱基多型性区域和膀胱癌相关基因,包括雄激素接受体及血红素氧化酵素-1,显示遗传多形性区域。
(2)肠病毒整合性计划:完成建构第一阶段肠病毒数据库,包含4,000多种从GenBank所收集的肠病毒序列及解析,并建立鉴定肠病毒71型的特异序列比对区域图谱;找出157种寄主易感基因,包括趋化激素接受体、细胞凋亡、干扰素及补体相关途径的基因;于细胞培养中显示可利用RNAi抑制病毒复制;TNF-α启动子的遗传多型性和肠病毒71型的易感有关。
(3)利用核磁共振技术,完成3个幽门螺旋杆菌蛋白质构造研究;建立高效能蛋白质表现系统;建立X光高分子结晶技术;以昆虫细胞─杆状病毒系统表现具活性的幽门螺旋杆菌蛋白质;鉴定出一种幽门螺旋杆菌的酸诱导蛋白质,可促进其生长及活动。
(4)中医药基因组相关研究计划:进行过敏性鼻炎患者中医寒热体质类型与基因及蛋白质表现、中医寒与热性体质实用药对细胞基因表现;收集完成病人相关数据、各种辩证指标记录的统计资料分析,并建立起基因的多样性分析模式。
(5)发现DNA甲基转移酶(DNMT)的过度表现与台湾地区“非小细胞肺癌”有关,且与许多抑癌基因5'CpG island过度甲基化、cytosine突变亦有关。
(6)完成正常人类肝蛋白组图谱的建立,及人类/小鼠胚胎干细胞蛋白组图谱的建立。
(7)基因药物开发完成多项活体外分析系统的建立,包括:重组腺病毒rAd/AGL载体病毒颗粒感染GSDIII病人初级培养细胞的方法、蛋白质转染系统、重组蛋白质AGL在细胞内的功能分析;完成腺病毒活体递送方法的建立与活体内分析系统,确认基因递送方法与递送载体在动物体内组织分布的相关性;并建立了活体内基因转录分析与蛋白质功能分析法,提供基因载体活体递送系统的基盘分析技术。
第二期计划的执行情况
基因组医学“国家型”科技计划第二期的规划延续了第一期的成果,第二期计划的重要成果如下:
(1)重要致病基因、蛋白质的发现
a.药物不良严重反应的基因:包括最常引起台湾人体发生致命药物过敏(史蒂文生琼森症候群)的抗颠痫用药(Carbamazepine)的危险基因,降尿酸药(Allopurinol)引发严重过敏反应的危险基因等。
b. 家族性肝癌的基因:乙型肝炎导致家族性肝癌的连锁相关分析,证实在第4对染色体长臂(4q)上,有1个基因座的LOD score在3.5。
c. 肺炎杆菌的致病基因:发现克雷伯氏肺炎杆菌,它是造成院内泌尿道感染、肺炎感染以及免疫机能不全病患肺炎、败血性休克的常见致病菌,还会造成菌血症,化脓性肝脓疡及脑膜炎等。
(2)关键动物模型的建立:先后建立了肝癌的动物模型、糖尿病致病动物模型、代谢疾病的动物模型、乙型肝炎的土拨鼠及基因转殖鼠模型等。
(3)肝癌、肺癌、高遗传、创新研发、ELSI五组研究成果
a.乙型肝炎病毒的HBx基因参与活化:男性荷尔蒙信息传递路径,经由活化基因的表现,可能增加肝细胞的癌化能力。未来将有可能就此信息传递路径,发现肝癌的重要标靶分子,而应用于临床预防或治疗上。
b.完成台湾肝癌病患(约800例)临床数据及组织样本的合成网创设,提供肝癌研究的共同资源库。
c.完成台湾人体肺癌病患临床数据库、组织、血液检体的收集,提供肺癌相关研究学者的研究共同资源。此外,发现的致病或转移因子,可应用于肺癌诊断、治疗、或预后评估等。
d.抑癌基因HLJ1的发现:抑癌基因(HLJ1)可预测肺癌病人存活及复发,本研究发现可应用于临床检验试剂、药物开发与生物技术服务相关产业。
三、核心研究设施的建设及相关产学合作计划
基因组医学“国家型”科技计划在管理过程中还增加考虑了相关核心设施的统一建设管理,以及促进产学合作。
本计划开始后就规划了相关核心研究设施的建设问题,对研究项目所需购置的高速、贵重仪器进行“整合资源”和“统一管理”,解决了重复购置、人员与管理等问题。为基因组研究所需的核心设施涵盖的领域包括了以下五项:动物疾病模型、表现型鉴定及造影核心设施,临床样品研究与组织库,基础基因组研究设施,蛋白组血与结构基因组研究设施,生物信息核心设施。
在本计划执行过程中,还在产学合作方面特别加以推动。如:符合台湾生物技术产业所需并且具有商品化潜力的技术和产品,包括药品、疫苗、检验试剂、生物医药技术、基因治疗方法、保健食品开发及基因咨询服务等;促进台湾生物技术信息发展的产业;办理产学合作计划的审查及后续项目追踪管理和考核;促进参与产学合作厂商对相关法规与知识产权的了解,利用产学说明会开展产学合作辅导;协助导入核心研究设施至产业界,提高业界的生物技术研发水平;协助推广本计划产生的优秀研究成果,营造学术界与产业界对话机会,扶助研究计划主持人所属机构申请与获得专利,协调与产业界完成技术转让事宜并建立与相关部会的良好合作与互动。
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一个健康男人在每次心跳的时间便可以产生1000个,其一天产生的量就高达数百万个,但是女性每个月只排出1个卵子。这也决定了在用药物避孕方面,针对女性的用药要比男性容易得多。
因此,半个多世纪以来,被普遍使用的只有女性口服避孕药,不少女性也因此而抱怨不平。另外,现在一个无法忽视的事实是,男人避孕选择的缺乏是造成高比例意外孕的重要原因,这在青少年中尤为突出,而这同产妇死亡率、单身母亲堕胎以及和与分娩有关的伦理、社会和经济成本有一定关系。不过在未来不久,这一局面有可能将会随着男性口服避孕药的推广应用得到改变。
歪打正着,男性口服避孕药问世
在8月17日出版的美国《细胞》杂志中,美国波士顿戴纳·法伯癌症研究所的詹姆斯·布拉德纳与休斯敦贝勒医学院的研究人员本来是在研发一种被命名为“JQ1”的抗癌用药,但是后来在无意间他们发现这种药物具有避孕作用。因此此次男性口服避孕药的研发完全是歪打正着。
北京赛林泰医药技术有限公司生物部主任彭勇上个世纪90年代曾经在美国著名的霍华休斯医学研究所做博士后研究,此后在美国杜邦医药公司等多家公司专门从事新药的研发,他在接受记者采访时表示,在新药的研发过程中,歪打正着并不令人意外,其实很多新药的诞生都是这样出来的,虽然在研究的起初,研究人员会对相应药物的研究设定一定的研究方向,但是往往出现的结果常常是另外一种新药的诞生。
研究人员称“JQ1”不含激素,可以阻断形成的关键过程。经过6周的JQ1日常注射,动物的数量减少了近90%。在剩下的中只有5%能够恰当地游行,相比之下,正常对照组中小鼠的有85%可以正常游行。
老鼠实验显示,若服用剂量正确,老鼠仍能进行正常性活动,但是在3个月的治疗后,没有一只小鼠能够生育后代。但是服用该药后的不孕是可逆的。在治疗停止一到两个月后,所有的小鼠又能够当爸爸了,其后代的数量与对照组小鼠的后代一样多,并且动物的大小及数量在治疗停止后的一到三个月恢复至正常水平。
研究发现,“JQ1”对产生的素及其他激素并没有造成影响。另外这种治疗并没有在小鼠中造成明显的副作用,并且它们的后代也没有出现畸形。
“JQ1”的另一优点是可以以片剂的形式存在,这也为“JQ1”未来能够普遍推广应用埋下了伏笔。
男性口服避孕药还需检验
截至目前尽管女性口服避孕药已经面世半个多世纪了,但是为男性量身定制的避孕小药丸却长时间停留在实验室阶段。据了解,目前在男性口服避孕药的研究方面,最为关键的就是在抑制方面做文章。其中一种方法就是束缚的活动,有研究人员曾经给猴子注射附睾蛋白激酶抑制剂,这是一种蛋白质,能够束缚,让它们无法游动。还有一种方法是从产生活性方面入手,如果能够阻止产生活性,就能削弱它们。此外,由于需要维生素A来产生,有一种酶可以将维生素A转化为有活性的代谢物——维甲酸,维甲酸对的形成起着至关重要的作用。如果没有维甲酸产生,就没有,目前国外有研究机构已经研发出能够阻止中产生维甲酸的药物抑制剂,只是目前还处在动物实验的相关阶段。
中山大学附属第三医院不育与性医学科主任张滨表示,由于安全性、有效性和可靠性都还需要进一步的验证,目前被声称研发出来的男性口服避孕药达到实际推广应用的程度都还需要较长的过程。
据了解,美国的研究人员当前正在改良这款叫做“JQ1”的药物,鉴于新药需要经过大量临床实验才能上市,因此,这款男用口服避孕药同样可能还需要很长时间才能和普通消费者见面。有关专家表示,如果研发成功,它将成为问世数百年后第一款有效、非永久性的男性避孕用具。
不过上海社科院人口学教授梁中堂告诉记者,新的男性口服避孕药的作用、效果和副作用都还需要严格进行检验,服药后会不会破坏的能力,会不会留下“后遗症”,以后停药想生孩子的时候还有没有这个能力?这些在研究的过程中都是不可避免的问题。只有这些问题得到了解决,才能打消很多人的疑虑。
口服避孕药让男性避孕更主动
在梁中堂看来,未来男性口服避孕药进入普通人群体是一种必然的趋势,只要现在相关研究机构沿着目前的研究道路做下去,在未来不久的时间内,它就必然会达到能够推广应用的地步。
“这不仅是科技的进步,也是人类社会发展的进步。”梁中堂说,长期以来,除了等专用避孕器具,在世界上使用最为广泛的都是女性口服避孕药,尽管也有一些通过给男女做手术的方式予以避孕,但是因为认识和习俗的原因,做手术的大都是女性。
摘 要:目的:探讨人参皂苷Rg3联合紫杉醇协同抗胃癌转移的作用及机制。方法:将人胃癌BGC―823细胞裸鼠移植瘤动物模型,随机分为四组(每组10只):人参皂苷Rg3组[GS-Rg3:10mg/(kg・d)灌胃]),紫杉醇组(10 mg/kg腹腔内注入,每周二次),联合组(人参皂苷Rg3+紫杉醇,用法同上),对照组(生理盐水组)。连续用药3周。用药结束后脱颈处死裸鼠,统计各组转移率,免疫组化检测微血管密度(MVD),RT-PCR测定血管生成因子β3-整合素的mRNA水平。结果:联合组肿瘤转移率低于紫杉醇组和人参皂苷Rg3组(P
关键词:胃癌;转移;人参皂苷Rg3;紫杉醇;β3-整合素
中图分类号:R285.5文献标识码:A文章编号:1673-7717(2011)03-0625-04
Experiment Study of Gisenoside Rg3 and Paclitaxel on inhibiting Gastric Cancer
Cells’ Metastasis and Its Mechanism
YUAN Guo-rong,YE Zai-yuan
(Zhejiang Provincal People’ Hospital,Hangzhou 310014,Zhejiang,China)
Abstract:Objective:To explore inhibiting Gastric cancer Cells’ Metastasis and Its Mechanism of Gisenoside Rg3 and Paclitaxel. Methods: Transplantation tumor models of gastric cancer cells BGC-823 in SCID mice were randomly divided into four groups(10 mice per group): Ginsenoside Rg3 group(GS-Rg3: 10mg/Kg/d intragastric administration, for three weeks ), Paclitaxel group(Paclitaxel at 10mg/Kg was injected into abdominal cavity two times per week,for three weeks) , the combined group (GS-Rg3+ Paclitaxel, using the same method above). After medication was over, every group of mice were decapitated, cancer metastasis ratesand inhibition rates were tested; immunohistochemistry was to detect microvessel density (MVD); RT-PCR was to detect mRNA expression of β3-integrin.Result: Tumor metastasis rate of the combined group was lower than GS-Rg3 group and Paclitaxel group(P
Key words:gastric tumor;Metastasis;GS-Rg3;Paclitaxel;β3-integrin
收稿日期:2010-11-12
作者简介:袁国荣(1968-),男,浙江绍兴人,副主任医师,博士,研究方向:中西医结合治疗各种恶性肿瘤。
通讯作者:叶再元(1951-),男,浙江天台人,教授、主任医师,博士研究生导师,研究方向:肿瘤的外科治疗及综合治疗。
我们以往的实验研究表明,人参皂苷Rg3联合紫杉醇具有协同抑制胃癌细胞增殖、协同诱导胃癌细胞凋亡的作用,从而抑制胃癌的生长。那么人参皂苷Rg3联合紫杉醇是否具有协同抗胃癌转移的作用及相关机制如何?为此我们进行了以下试验。
1 试验方法
1.1 人胃癌-低分化腺癌皮下移植瘤裸鼠模型的制备
1.1.1 肿瘤细胞培养 胃癌细胞株 BGC-823分别接种于含10%新生牛血清的RPMI-1640培养液中,置 37℃、湿度70%、5% CO2 培养箱中培养,每2~3天传代1次,传代时用0.25%胰酶(含EDTA)溶液消化5min,台盼蓝拒染法计数活细胞数。取对数生长期细胞用于实验。
1.1.2 肿瘤培养细胞的收集 处于对数生长期的细胞用胰酶消化后5min,用PBS洗2次,调整细胞悬液浓度为1×106个/mL。
1.1.3 肿瘤培养细胞的接种 每只裸鼠右腋窝皮下接种1×106个细胞(0.1mL),共接种60只。
1.1.4 1个星期后观察裸鼠转植瘤的形成情况 从接种成功的移植瘤裸鼠中选出肿瘤大小较为一致,肿瘤体积达60~70mm3左右的40只。
1.2 实验动物分组及给药
实验动物随机分为4组:生理盐水组、紫杉醇给药组、人参皂苷Rg3给药组及人参皂苷Rg3和紫杉醇联合给药组,每组10只。其中生理盐水组腹腔注射生理盐水0.2mL/(只・d),连续21天,作为阴性对照组;紫杉醇给药组,紫杉醇0.2mL/只,10mg/(kg・次)[1],腹腔注射,每周二次,连用3周,作为阳性对照组;人参皂苷Rg3给药组,人参皂苷Rg3,0.2mL/(只・d),10mg/(kg・次)[2],灌胃,连续21天;人参皂苷Rg3联合紫杉醇组给药,用法、用量、时间与上述相同(上述二药根据文献1、2确定用法、用量)。具体如下:
(1)生理盐水组:0.2mL/d,腹腔注射,连续21天。
(2)人参皂苷Rg3组:10mg/kg/d,灌胃,连续21天。人参皂苷Rg3:纯度为99%粉剂标准品,购于大连富生制药有限公司。
(3)紫杉醇组:10mg/kg/次,腹腔注射,每周2次,连用3周。药物购于海南轻骑制药有限公司。
(4)联合给药组:人参皂苷Rg3和紫杉醇用法与用量、时间同上。
1.3 用药后抗肿瘤作用的观察
1.3.1 小鼠一般状态和生存状态的观察 给药后第1天起,每日观察动物进食、活动状态及死亡情况,并记录。
1.3.2 实验移植瘤裸鼠 采用颈椎脱臼法处死实验裸鼠,迅速完整剥离移植瘤结节,同时分离裸鼠的肝脏、肾脏、肺脏、脾脏和淋巴结等放在10%中性缓冲福尔马林(pH7.4)固定液中固定,常规病理HE染色和观察肿瘤细胞的转移情况。随后将移植瘤结节的一部分放入预先消毒和DEPC处理过的冻存管中立即置于液氮中,用作RT-PCR实验。一部分立即放在10%中性缓冲福尔马林(pH7.4)固定液中固定,做石蜡包埋和切片,作常规HE染色和免疫组织化学染色。计算转移率:转移率%=(有转移动物数/动物总数)×100%。
1.4 统计学分析
对实验计量资料结果表示为±s,应用SPSS 11.5软件包,采用单因素的方差分析(one-way ANOVA)处理,样本均数间两两比较用LSD检验。计数资料采用卡方检验。对于双变量的相关分析采用Pearson相关分析。取双侧P
2 结 果
2.1 人参皂苷Rg3和紫杉醇对移植瘤裸鼠的肾脏和肝脏等转移情况观察
通过大体观察和HE染色切片观察肿瘤的转移情况,肝脏、脾脏、肺脏、肾脏和淋巴结任何一个以上脏器或组织有转移灶或出现癌性腹水即被认定为有转移。在转移的肺组织,肝脏和肾脏,淋巴结等在其大体的表面和切面上呈散在分布的0.1~0.3mm大小的灰白色单个或多个颗粒(见图1),经过病理常规HE染色观察转移癌灶的肿瘤细胞形态与腋下的BGC-823移植瘤的肿瘤细胞形态一致(见图2和3);癌性腹水指腹水离心涂片染色后也能找到肿瘤细胞。结果发现生理盐水组肿瘤转移率最高,全部10只裸鼠有9只发生转移。而联合组肿瘤转移率最低10%,联合组肿瘤转移率与紫杉醇组和人参皂苷Rg3组比有差异(P
图1 肝转移灶,灰白色单个或多个颗粒
2.2 人参皂苷Rg3和紫杉醇对人胃癌移植瘤内的微血管密度(MVD)的影响
用免疫组化EnvisionTM两步法抗CD31抗体标记移植瘤内血管的内皮细胞,计算微血管密度-MVD,结果显示人参皂苷Rg3和紫杉醇均可显著降低移植瘤的微血管密度,抑制肿瘤新生微血管形成(P
表1 Rg3和紫杉醇对人胃癌移植瘤转移的影响
注:与生理盐水组比较aP
表2 Rg3和紫杉醇对人胃癌移植瘤微血管密度的影响(±s)
注:与生理盐水组比较aP
2.3 人参皂苷Rg3和紫杉醇对人胃癌移植瘤β3-integrin的mRNA水平表达的影响
RT-PCR检测血管生成因子β3-integrin mRNA的表达,人参皂苷Rg3组和紫杉醇组及联合组均可显著降低β3-integrin mRNA的表达(P
表3 Rg3和紫杉醇对胃癌移植瘤肿瘤细
β3-integrin mRNA表达的影响(±s)
注:与生理盐水组比较aP
3 讨 论
胃癌是常见的消化道肿瘤之一,易发生肝、肺、骨、后腹膜等远处转移,中位生存期短,如何防治胃癌转移是医学研究的新动向。我们的实验研究发现联合组肿瘤转移率最低10%,人参皂苷Rg3肿瘤转移率为40%,紫杉醇组为50%,联合组肿瘤转移率与紫杉醇组和人参皂苷Rg3组比有差异(P
1971 年,哈佛大学的Folkman 博士首次提出了肿瘤生长依赖于血管生成的概念[3],并提出无论何种抗肿瘤新生血管形成的技术,都将是对现有肿瘤治疗学强有力的补充。之后,随着肿瘤血管生成机制的逐步阐明,进一步证实了血管生成与肿瘤发生、发展、转移的密切关系[4-6]。临床和动物实验都证明,如果没有新生血管形成来供应营养,肿瘤在达到1~2mm的直径或厚度后,约107个细胞,将不再增大。
肿瘤微血管密度(microvesseldensity, MVD):即平均每平方毫米肿瘤面积内的血管数,最常被选用作为评价肿瘤血管生成的标准。病理研究认为,肿瘤侵袭转移等恶能力随着肿瘤微血管密度(MVD) 的增加而明显提高。因此,MVD被认为是预测肿瘤转移、复发和预后的一项指标。近年来国内外有关MVD与肿瘤浸润、转移及预后关系的研究逐渐增多,内容涉及多系统肿瘤,结果进一步证实MVD与多数实体性肿瘤侵袭、转移有关[7-10]。
血管生成过程很复杂,受促血管生长因子和抑制因子的调节,目前已经证实的促血管生成因子主要有:血管内皮生长因子( vascular endothelial growth factor, VEGF) ,血小板衍生生长因子(platelet -derived growth factor, PDGF)、表皮生长因子( ep idermal growthfactor, EGF) 、整合素( integrin) 等,各种因素影响生长因子表达增多或抑制因子表达的减少均可促进肿瘤血管的形成,从而促进肿瘤的生长和转移。
整合素是一类细胞膜表面糖蛋白受体家族分子,主要介导细胞与细胞之间及细胞与细胞外基质(ECM)之间的黏附。整合素分子是由α和β2亚单位通过非共价键连接构成的异二聚体分子。目前研究发现受体家族包括至少18个α亚单位和9个β亚单位,共同组成超过25种不同的整合素[11]。近年来研究表明整合素参与肿瘤转移的多个环节,它通过介导细胞与细胞间的黏附,细胞外基质(ECM) 的降解,肿瘤血管的生成,肿瘤细胞的凋亡等途径参与肿瘤转移。整合素在肿瘤血管生成过程中发挥重要作用,血管生成依靠生长因子和细胞黏附的协同作用。在体外和体内试验中β1 、β3 、β5 均影响血管生成[12-13],其中以β3-整合素(β3-integrin)对肿瘤血管形成作用最强,整合素表达于血管内皮细胞的管腔和腔面,介导内皮细胞的迁移和毛细血管管腔的形成[14-16]。
本实验采用免疫组化抗CD31抗体标记移植瘤内血管的内皮细胞,计算肿瘤微血管密度(MVD),结果显示联合组MVD为8.5±2.32,Rg3组为13.7±4.55,紫杉醇组为19.4±6.38,生理盐水组为24.8±7.51,与生理盐水对照组比人参皂苷Rg3和紫杉醇均可显著降低移植瘤的微血管密度,抑制肿瘤新生微血管形成(P
通过RT-PCR检测β3-integrin的mRNA表达水平,结果显示联合组为1.107±0.432,人参皂苷Rg3组为1.675±0.440,紫杉醇组为1.589±0.361,生理盐水组为2.308±0.723,人参皂苷Rg3和紫杉醇与生理盐水对照组比均可显著降低移植瘤的β3-integrin的mRNA的表达水平(P
综上所述,人参皂苷Rg3联合紫杉醇具有协同抗胃癌转移的作用。二者协同抑制肿瘤微血管,协同降低β3-integrin的mRNA的表达,从而影响肿瘤新生血管形成,这可能人参皂苷Rg3联合紫杉醇协同抗胃癌转移的可能途径之一。
参考文献
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