第一章 绪论
医学是人类与其疾病和伤害作斗争的科学。有人认为是“研究人类生命过程以及防治疾病的科学体系。”(《辞海》)也有人认为是“以保护和增进人类健康、预防和治疗疾病为研究内容的科学。”(《现代汉语词典》)人类自诞生以来,就开始了与疾病及意外伤害进行斗争。虽然,积累了不少的保护和增进自身健康、预防、治疗疾病及外伤的经验。但是,这些经验还不能称其为医学,因为还未形成科学体系,故我们不妨称其为“医术”(即医疗技术或医疗方法)。这种“医术”,凡在有生命的物种中都具有。除了人类之外,动物、植物都有为自身治病的“医术”。当人类有了文化之后,才有医学。所以,在地球上,只有人类才有医学。然而,人类开始形成的医学,主要是与疾病作斗争的经验总结,以后才逐渐发展为经验医学。一些历史悠久的民族,都有比较系统的经验医学(或称传统医学)。目前,在一些国家和民间,仍存在一些民族医学,诸如印度、阿拉伯的传统医学,中国的中医学、蒙医、藏医和壮医等等。而我国的中医学,已成为一个完整的体系流传下来。
第一节 理论医学的定义
医学是研究人类与疾病作斗争以及如何保护和增进人类健康的学问。理论医学虽然包括了经验医学和实验医学的研究任务和内容,但是,在它们的基础上,却有了更为深入和更加广泛的研究任务和研究内容。
根据理论医学的研究内容、任务、原则和特点,对人体和疾病因素的看法,理论医学的指导理论和研究方法等,我们将理论医学定义为:“在整体观(即科学整体观,或称现代整体观)的指导下,从部分到整体、从微观到宏观、从定性到定量,从生理、心理、社会和环境等各个方面,综合地、完整地来研究人类生命全过程、保护和增进人类健康以及防治疾病的科学体系。”简言之,理论医学就是从微观到宏观、从定性到定量,以人为本,全方位地研究人类健康和疾病防治问题的学问。
(陆恒)
第二节 理论医学的发展
科学家对人的血红蛋白的研究后推测,现代人在300万年前就已出现,则人类的“医术”应该在300万年前就已开始,或者更早,在古猿人(420万年前)就已开始。而作为一种经验医学(或称为传统医学),自从人类有了文化之后,才逐渐发展起来。只要有人类,就会有医学。随着人类的进化、人类社会文明的进步与发展,以及科学技术的发展,则医学也会不断地发展。
一、传统医学的发展
传统医学又称经验医学,或称民族医学。各个民族都积累了本民族与疾病作斗争的经验,从而形成了各种民族医学。在中华大地56个民族中,大都有其本民族医学。除了中医学这个有完整体系的宝贵的民族医学之外,各少数民族也有自己的民族医学。比如藏族有藏医学、蒙古族有蒙古医学、壮族有壮医学等等。世界各个国家的民族也都有自己的民族医学。例如:埃及的古老医学、非洲的传统医学、印度的古老医学和越南的传统医学等等,都是这些国家的民族医学。然而,世界各国的民族医学的发展,是极不平衡的,在中国和越南,由于政府的重视,因此,使民族医学得到一定的发展,但在欧美国家民族医学的发展却受到一定的限制。正如阿约·沃尔伯格(Ayo Wahlberg)所说:“因为在欧美国家大部分‘传统医学’(traditional medicine, TM)被边缘化了,并被排除在国家医疗保障系统之外。事实上,在欧美,它们并不称作‘传统医学’,而被称为‘补充及替代疗法’(complementary and alternative medicines, CAM)。这个名称意味着它们已与现代医学(即实验医学)隔离开来,并被区别对待。在中国和越南,‘传统医学’主要指草药、针灸和其他一些推拿或按摩疗法。在欧美国家,不同名目的‘补充及替代疗法’很多,包括草药、针灸、顺势疗法、整骨术、脊柱推拿疗法和水晶能量疗法(crystal healing)等。”
沃尔伯格还说:“为了复兴传统医学,越南政府提出了三大战略:①传统草药产品的工业化;②传统医师职业的正规化;③促进传统医药在越南的普及。与此相对应,整个复兴过程经历了三个阶段:首先,运用现代科技使传统草药现代化和工业化;其次,将传统医学纳入医学教育体系和国家医学保障系统;最后,保证所有越南人都能得到传统医学的和现代医学的服务,尤其在农村。”由于越南政府的重视,因此,促进了越南传统医学的发展,如“在复兴战略实施50年后的今天,越南全境大约有40家国立或省立的东医院,在各省的医院有50个以上设有东医部门,所有7家医学院都有东医系。全国约有8000名专长于传统医学的医生,”等等。
我国自从神农尝百草和第一部医学著作《黄帝内经》问世以来,使我国的传统医学(中医学),经历了数千年的发展,为保障我国人民的健康和繁衍,作出了较大的贡献,特别是从1949年全国解放以后,国家就十分重视发展中医学,实行了中西医并重的方针,国家和省、直辖市都开设了中医学院、中医研究所,县及县以上的行政地区都设立了中医院,各级综合医院都设立有中医科、中医病床,中医诊所遍布祖国大地。同时,还开展了中西医结合研究,在一些大城市建立了中西医结合医院。在临床上,广泛采用中草药防治疾病。对一些疑难病症采用中医、西医两种方法治疗,提高了治疗效果。中草药从单纯的汤剂,发展为膏、丹、丸、散、胶囊、冲剂、注射针剂等。有的还将中草药中的有效成分,通过化学提炼后用于临床治疗,既方便,又提高了疗效等。中草药加工的工业化和现代化,也提高了产品的质量。所有这些措施,不仅大大加快了我国传统医学(即中医学)的发展,而且,也促进了我国的传统医学与现代医学(即实验医学,或称西医学)的融合,即中西医结合。
二、实验医学的发展
实验医学,又称为生物医学,或称为现代医学,也可称为临床分科医学等,在我国还称为“西医学”,因为从西方(即欧美)传入我国而得名。自从古罗马医师盖仑(Claudius Galen,约公元129-200年)发展了机体的解剖结构和器官生理学的概念后。不仅为西方医学(即实验医学)中的解剖学、生理学和诊断学的发展奠定了初步基础,也为西方医学的发展奠定了基础。实验医学经过几十世纪的发展,特别是几次医学革命(如第一次医学革命是1954年英国外科大夫提出霍乱病菌是经被污染的水源而传播,从而产生了净化水源的卫生系统,使人类避免了灭顶之灾;第二次医学革命是在第一次医学革命的同时,外科手术麻醉药使用,使阑尾炎和肠梗阻等疾病得到有效的手术救治;第三次医学革命是病菌疫苗和抗生素的推广使用,使许多传染病得以预防和治愈)后,就发展为现代医学。
目前,现代医学正在经历着第四次医学革命。第四次医学革命可能是随着人类基因工程的应用,特别是人类基因组的完全揭示,各种疾病基因被完全阐明,这将从根本上改变过去长达30~40年中主宰医药使用的统一方法,而变为根据具体病人的实际情况,定制完全符合其本人基因组的药品,达到更为安全、最为有效的个性化治疗。并标志着观察医学的结束,设计医学的来临。
第四次医学革命,将会随着“第三次科学革命”(第一次科学革命是牛顿创立经典力学;第二次科学革命是爱因斯坦创立相对论及波尔、海森堡等创立量子力学;今天的第三次科学革命,很可能是在物理学、化学和生物学的结合点上创立人脑与电脑结合的新理论,揭开无生命向有生命发展之谜,即生命起源之谜)的成功,而得以完成和发展。
在现代医学中,主要包括了基础医学、临床医学、预防医学、康复医学和家庭医学等。
三、理论医学的发展
任何一门经验学科或实验学科,当它发展到一定阶段时,都会产生相应的理论学科。例如,在20世纪上半叶,物理学和化学都建立了“理论物理学”和“理论化学”学科。到20世纪中叶,生物学也产生了“理论生物学”学科等。医学这门学科也不例外,随着医学的快速发展,各种新学科、新技术(如信息技术、基因技术、核酸干扰技术和纳米技术等等)大量应用于医学,不仅促进了医学的现代化,而且,也加快了理论医学的建立和发展。同时,各种自然科学理论,例如,一般系统论、信息论、控制论(尤其是自然控制论)、混沌理论、协同论(即协同学)、耗散结构理论、大系统理论或复杂理论、力化学、认知科学和隐秩序等等。这些科学理论在医学领域中的应用,不仅促进了理论医学的形成,而且,也推动了理论医学的发展。
由于现代自然科学理论广泛地引进医学领域,尤其是系统生物学(它是从定量化,在纳米科学到生态系统的不同尺度,用整体性、系统性的研究手段来揭示生命活动的本质及规律)与医学的紧密联系,就必然使医学发展成为理论医学。我国在20世纪80年代初出版了《理论医学概论》(刘亚光著),就标志了理论医学在我国已经形成。
虽然,经过了近30年,由国内一些有识之士的不断探索,尤其是在生物整体功能数量化方面的研究进展,以及人体整体功能数学模型的建立,使我国的理论医学有了较大的发展,但是,它仍然处于形成的阶段,还不能称为“后现代理论医学”。因为,理论医学的理念还未被我国的医学界广泛接受。在临床上,中医师仍按中医学理念来诊治疾病;西医师仍按现代医学(即实验医学)的理念来诊治疾病。所以,对理论医学还要作进一步探索,同时进行广泛宣传,使各种医师能够汲取各种医学之所长,避免其不足,按照理论医学的理念,在临床上诊治疾病,提高诊疗效果,保障人们健康长寿。
科学家指出,对于人类与动物、植物、企业、行业、科学、经济和整个文明来说,其生命周期都有4个明确的阶段:形成阶段、成长阶段、成熟阶段和消亡阶段。我国的理论医学目前仍处于形成阶段,故需要大力发展。卫生部长陈竺院士曾指出,系统生物学是21世纪医学和生物学发展的核心驱动力。我们认为,系统生物学也是促进理论医学发展的核心驱动力。因为系统生物学和系统医学也是理论医学的一个重要的基础。所以,深入研究和进一步发展系统生物学和系统医学将会推动理论医学的发展。
虽然,理论医学现在还处在形成阶段,有着非常大的发展潜力和空间,但是,并不能说明其他各种医学,诸如传统医学(经验医学)、实验医学(现代医学)、系统医学、中西结合医学、纳米医学(微医学)、信息医学、替代医学、顺势医学、适应医学、集成系统医学、远程医学、自我保健医学等等,已经进入成熟或消亡阶段,发展的潜力和空间受到影响。其实,所有的医学都与理论医学一样均需要发展,因为它们都属于医学的范畴,都是维持健康,缓解、治愈疾病的一门科学和艺术(韦伯词典解释),或都是对疾病进行诊断、治疗和预防的科学或实践(新牛津词典的定义),也都包涵了个体化、人文化和职业化的一门科学(著名内科学教材——CECILTEXTBOOK)。就拿我国的经验医学——中医学来说,不仅要发展其优势,如“天人相应”、“整体观念”、“从大系统考虑”、“强调总体平衡”、“辨证论治”、“防治结合”等。更要消除其缺乏对机制深入的、基础性的了解等的不足,引入现代科技手段,从精细分析入手,再在整体上进行辩证综合,促进中医学的现代化,使中医学与现代医学的融合,进一步推动中医学的发展。
(薄建萍 陆恒)
第三节 与各医学的关系
理论医学虽是医学发展的较高阶段,是医学发展的必然趋势。但是,理论医学与其他各种医学之间,既不互相排斥和互相矛盾,又不以一种医学来替代另一种医学,而是相互补充、相互协调、有机地结合的关系,是把各种医学相互联系、相互融合起来了。在以理论医学的理念诊治疾病的过程中,绝不是把各种医学的医疗方法堆砌在一起,而是把各“类”医学的相互补充,取长补短,有机地结合起来使用。这是理论医学与其他各种医学相互关系的关键所在,是理论医学与其他各种医学联系的精髓。
一、与传统医学的关系
各个民族都积累了本民族与疾病作斗争的经验,产生了本民族的民族医学,如我国的中医学、藏医学、蒙古医学、壮医学、埃及的古老医学、非洲的传统医学、印度的古老医学等等,这些民族医学,现已称为传统医学。我国以中医学为代表的传统医学是一种以经验为基础的医学,故又称为“经验医学”。中医学的优势在于把人体看作一个整体,从人体这个大系统出发,强调机体的总体平衡。故它又称为传统整体医学。中医学的整体观是与理论医学的观点相似的。但中医学缺乏对机制深入的、基础性的了解。而理论医学又避免了中医学这个方面的不足,主张从微观到宏观、从部分到整体来深入地了解生命本质和对疾病防治的机制。
陈竺院士认为,中医强调的是整体论,中医学在理论体系和治疗方法方面蕴藏着许多朴素的辩证分析思想及系统论的观念。中医在治病用药过程中强调整体平衡和阴阳平衡,而不局限于一个疾病、一个细胞或一个分子。在中药的使用上,重视配伍,讲究不同手段和不同用药方法的结合,所提出的“君臣佐使”的概念则是一个完整的系统论的思想。在治疗上也十分注重个体的差异,以及人与环境间的关系。因人而异的辨证用药,体现了先进的个体化治疗思想(世界科学,2005年,3:3~6)。
刘迅等认为,中医理论是对细胞活动结构的解释。他们认为,中医学理论中的阴阳描述了活动的最终结果,气、血、精描述活动作用因素的性质,脏腑描述了以功能划分的活动的类型,经络描述了活动之间的联系。中医学强调人体的整体活动性,阴阳表述活动的平衡,疾病发生、发展的根本原因就是阴阳失调,所以,阴阳是人体最基本的活动单位的性质;气以活动变化(如推动、温煦、防御、固摄等)为表现,它导致活动,血以质量变化为表现,它保障活动,精以决定活动形式为表现,而后天之精有输入的作用性质,先天之精则有状态的作用性质;中医的脏腑理论,表述了器官的生理功能由细胞活动产生,细胞的活动与器官的生理功能活动有类似的功能表现,五脏中的心以能量控制物质代谢活动的功能(主血脉)和维持响应的功能(主神志)来表现,即心功能与三磷酸腺苷(ATP)的分子活动一致。肝以转化(主疏泄)和存贮(藏血)代谢原料的功能来表现,即肝功能与脂质代谢活动转化和存储氮氧代谢剩余的α—酮酸的功能一致。脾以决定物质分配(主运化、主统血)和决定活动能力的功能来表现,即脾的功能与三羧酸循环的功能一致。肺以控制能量代谢(主气)、呼吸和分布挥发性物质(主宣发)以及小分子(主肃降)的功能来表现,肺的功能与生物膜的功能一致。肾以执行活动(骨)和发生(髓)的功能来表现,肾的功能与基因信息代谢活动的功能一致;六腑中的小肠功能以主动吸收消化产生的营养来表现,小肠的功能与细胞主动吸收水溶性物质活动的功能一致。胆的功能与储藏和排泄脂溶性代谢产物来表现,胆的功能与生物转化活动的功能一致。胃的功能以加工代谢原料来表现,胃的功能与大分子消化活动的功能一致。大肠功能以转运排泄物和决定水的分布来表现,大肠功能与细胞被动扩散活动的功能一致。膀胱功能以产生水溶性代谢产物来表现,膀胱功能与含氮化合物分解代谢活动的功能一致。心包功能以控制利用ATP的活动来表现,心包功能与激素的调节功能一致。三焦功能以提供所有活动的原料和进行能量的形式转化来表现,三焦与产生α-酮酸的代谢一致;经络成为细胞活动联系的条件,没有经络各细胞的活动之间就无法联系,则人体细胞活动就不能正常地进行(自然杂志,2002年,(2):111~113),就可能发生疾病,影响人体健康。
普利高津曾指出“涨落导致有序”,而人体内存在涨落现象,如昼夜的体温变化、血压的波动、脉搏变动以及激素分泌的昼夜差异等等。蒋小宁等提出了涨落和中药应用的关系。他们指出,扶正祛邪中药是在直接间接对血液的pH值发生作用。治疗冠心病的丹参,在进入人体后,在温度、酶等的作用下,自催化、交叉催化、分解产生的代谢产物,形成相关的多结构的涨落群,引起大小不一的涨落,使机体发生效应,达到治疗效果。他们还指出,中药复方可以作为多个靶点,利用中草药的生物多肽活性,造成有效涨落发挥最佳疗效(自然杂志,2002年,(4):234~235)。
朱时清认为,中医很重视人体内的协调关系。中医学的理论认为,人体各种功能必须协调和平衡才能进行正常的生理活动(包括用免疫力抗病毒、自我调节和自我恢复的能力)。比如,阴阳并不是处于静止不变的状态,而是不断地进行着“阳消阴长”或“阴消阳长”(如人体的机能活动为“阳长”,消耗能量为“阳消”;生化营养物质为“阴长”,消耗营养物质为“阴消”)的竞争。阴阳只有相对的、动态的平衡,而没有绝对的、永久的平衡。人体中的阴阳在一定限度内不断地有消有长,有盛有衰,这是生理活动的过程。如果遭受某些致病因素的破坏,体内各种功能失衡、不协调,阴阳失调(即一方偏盛或偏衰),就会发生疾病。治疗时,就是利用药物的属性(如四气中的寒、凉为阴,热、温为阳;五味中的辛、甘为阳;酸、苦、咸为阴;药物的升、浮为阳,沉、降为阴)来调整机体的平衡,即调整机体阴阳的偏胜或偏衰,使之恢复正常协调,消除健康失常的病源,达到治愈的目的。同时,人体的各个部分之间是高度协调的(自然杂志,2005年,(5):249~253)。中医学的这些观念也是与理论医学的某些理念类似的。
综合以上关于中医学的理论和优势,作为传统医学的中医学,已为理论医学的建立提供了有利的条件。理论医学与传统医学之间的关系不仅是互补的关系,而且,它们之间还有构成的关系,也就是说,传统医学的一些理论观点、诊断和治疗方法等,也将是构成理论医学的理论观点、诊断和治疗方法的一部分内容。我们也可以这样认为,理论医学与传统医学(如中医学)之间存在较多的联系,相互之间有比较密切的关系。
二、与实验医学的关系
实验医学是强调科学实验的医学。因其以生物学为基础,又称为生物医学。在临床上分科多,故又称为临床分科医学。在实验医学的研究和临床诊疗中,又广泛使用现代科学技术和方法,引进较多的现代科学理论,又是借助现代生物学而产生和发展的,所以,许多人又将实验医学称之为现代医学。
现代医学的科学指导理论是原子论,科学实验理论是生物学的实验方法论,科学哲学理论是原子论,科学研究方法,主要是还原的分析方法。凡是不能重复的结果,一概视之为不科学。
现代医学注重物质实体,临床上所采用的方法是找出病原(如感染性病原或非感染性病原)、消除病原,来防治疾病,使人体恢复健康。由于现代医学强调还原论,而还原论已使现代医学走到了一个必须加以更新的地步。现代医学的最大不足之处,就是过分坚持还原论、机械论的观点,只注重精细分析,忽视整体,不从人体这个大系统出发,不重视人体内的协调、协同和总体平衡等。即只见树木,不见森林,甚至会出现陈竺院士所说的“破碎化”现象。
现代医学包括了基础医学、临床医学、预防医学、康复医学和家庭医学等。在临床医学中,又包括了内科学、外科学、妇产科学、儿科学、口腔医学、老年医学、胎孕医学、眼科学、耳鼻咽喉科学等等。人们还将临床医学称之为第一医学,预防医学称为第二医学,康复医学称为第三医学,自我保健医学等称为第四医学。这些医学不仅借助于生物学尤其是系统生物学的发展而发展,也借助于基础医学的发展而发展。陈竺院士说“目前,被大家公认的21世纪医学应该是循征的、个体化的系统医学。”但我们认为,这应该是理论医学。
现代医学发展的主要趋势,一是精细分科,如将内科又分为呼吸系内科、心血管内科、神经内科、变态反应科、内分泌科、肾病科、消化系内科、血液病科、肝病科、精神病科等等;外科又分为腹部外科、心胸外科、神经外科、骨科、烧伤外科、整形外科、肝胆外科等等;妇产科又分为妇科、产科、计划生育科、胎孕内科、胎孕外科等等;小儿科又分为新生儿科、小儿内科、小儿外科等等。在小儿内科、小儿外科中,又分为若干专科。当分科越细就越容易对疾病的防治作深入的研究。二是研究水平进一步向微观领域深入。如从个体→系统→器官→组织→细胞→亚细胞→分子→原子→基本粒子→准基本粒子→……的水平进行研究。如果在不同的水平上研究医学问题,就使现代医学形成了不同的医学学科。比如,在细胞和亚细胞水平(或称层次)研究医学问题,产生了细胞医学;在分子水平研究医学问题,出现了分子医学;在原子水平研究医学问题,出现了原子医学;而在量子水平研究医学问题,则出现了量子医学,等等。然而,在这些水平(或层次)的研究,却是将人体分解成每一个基本单元来研究,故未能研究这些基本单元的整体特征。这样就很难揭示人体各个层次的物质形态、特征、结构、功能及其相互作用和相互影响,也不易弄清“力子”、时间子(chronon)和三维子(ergon)等在人体各个物质层次中的地位和作用等等。因此,就需要有一门新的医学科学,在微观领域中,既研究每一个基本单元的独立特征,又研究这些基本单元的整体性特征,以及它们之间的相互作用、相互影响和对整个人体的作用与影响等等。这门新的医学学科,陆恒曾将它称为“微医学”(Micromedicine)(医学与哲学杂志,1987,(1):8)。它与现代的纳米医学是类似的。
现代医学的发展与生物学的发展密切相关。例如,19世纪中叶,微尔和的细胞学、孟德尔的遗传学和达尔文的进化论等的产生,为实验医学向现代医学的发展奠定了基础。20世纪40年代,发现了核酸是遗传的核心物质,20世纪50年代沃森和克里克阐明了DNA的双螺旋结构。20世纪60~70年代进入了分子医学时代,合成了DNA的片断,能够重组DNA,出现了单克隆抗体等,使实验医学发生了划时代的发展。20世纪80年代合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNA)。聚合酶链反应(PCR)等新技术和信息技术在医学领域的应用,更加快了现代医学的发展。专家指出,弄清人类的全部基因,对生物学和医学来说,将会发生革命性的变化。基因组,定义为细胞中的全部遗传物质,即DNA。在20世纪末,科学家认为,人类(个体)需要30亿对碱基所包含的10万个基因来完成无数个细胞过程以维持人体的正常功能。但最终的结论,人只有2.05万~2.6万个基因,有人认为是2.5万个基因。
随着对人类基因组测序完全破译“生命之书”的成功,RNA干扰技术和基因靶向等新技术在医学领域的应用,将迎来基因医学的黄金时代,这就大大加快了现代医学和理论医学的发展,并更加密切了现代医学与理论医学之间的联系。人们从人类基因研究所获得的数据将可以发掘出诊断和治疗5000多种遗传疾病、恶性肿瘤、心血管疾病和其他严重疾病的方法,阻止甚至扭转一些疾病的遗传,从而使人们根治某些疾病成为可能。
(一)人体器官与基因
人体的一切器官的形成都是由基因决定的。每一种器官在何时形成也都取决于基因。人们已估算出决定某些器官的基因数。人的主要器官的基因数,如表1所列。
表1 人体主要器官的基因数
注:此表摘自《世界科学》,2002,(7):33~35。
人体任何一个器官出现毛病,都与决定该器官的基因有关系。特别是那些先天性器官缺乏或功能丧失症。
(二)人的疾病与基因
通过对病人的基因检测,可以发现某些疾病的发生,与病人体内的基因突变有关。可以进行基因检测的疾病有行为疾病、内分泌疾病、泌尿生殖系统疾病、癌症、结缔组织疾病、免疫系统疾病、生长发育疾病以及和血液、牙齿、眼睛、胃肠、心脏、肝脏等有关的疾病。
目前,欧美发达国家能够进行基因诊断的各类疾病已达1200多种,但在我国,在这一领域的研究和为临床服务还比较落后。
1.癌症的疾病基因
癌症是一种基因疾病,在常见的癌症中,癌细胞的产生,必须有4~6个基因突变。如已研究发现能够增加慢性淋巴细胞性白血病(CLL)几率的6种基因变体,但每个变体基因增加慢性淋巴细胞性白血病风险的作用并不大,若有人携带有全部6种变体基因,那患病的几率就会增加7倍。陈竺院士认为,两个造血转录因子(GATA2和AML1)的异常大约可以解释四分之一慢性粒细胞白血病病人急变的机制。
与癌症相关的基因主要有致癌基因和抗癌基因。目前发现的致癌基因有50多种,这些致癌基因可以导致乳腺癌、结肠癌和胃癌等,如蛋白质P-21和蛋白质P-60编码的基因。遗传学家已经确认了一种可以导致乳腺癌转移的超级基因,名叫SATB1基因。美国科学家发现了一种可导致儿童时期致命癌症的遗传性变异基因。这种基因也被认为与成人的淋巴癌和肺癌有关。英国的肿瘤学家罗斯·伊利斯等已辨别出与罹患前列腺癌相关的7种新的基因变化。美国哈佛大学的戴维·赖克又确认了5种基因变体可导致前列腺癌。科学家已发现了一个基因簇,可能影响肺癌的发病率。冰岛的一份研究报告认为,患肺癌可能性增大完全是因为这种基因变异使吸烟者更可能会上瘾,吸得更多,从而导致肺癌的发病率增高。这个基因簇是指三个尼古丁受体基因(nicotine receptor genes)。它们对肺癌与抽烟的关系,专家们还存在不同的看法。美国和德国的研究人员确认26种基因在受到损伤时可能导致肺癌。
当人体内虽无可致癌的基因变体或无致癌基因,但无抗癌基因或抗癌基因变异不能再抑制肿瘤。这时细胞就会无节制的复制,永不停息,而引起癌症。
美国约翰斯·霍普金斯大学的罗杰·里夫斯等发现了可减少乳腺癌发生率最密切相关的EtS2基因。
抗癌基因突变,有畸变的基因DCC和P-53等。由于在众多的癌症中发现了P-53,因此,P-53受到科学家的特别关注。在52种癌症中有P-53的身影,如白血病、结肠癌、乳腺癌、食道癌、肝癌、脑癌、皮肤癌等。在正常的情况下,P-53能阻止受伤或畸变的细胞繁殖,促进细胞自杀。如果缺乏P-53或者P-53发生畸变或中性化,则受伤或畸变细胞就会不断在体内繁殖,而发生癌症。凡体内的P-53有瑕疵的人,发生癌症的比例很高,如患子宫癌达90%、结肠癌80%、卵巢癌40%~50%、膀胱癌35%~60%以及脑癌50%。通过验血就能发现是否有P-53畸变,尽管要3个以上突变才能引发癌症,但P-53的突变是最为关键、最为重要的。因此,定期检测血液,对早期发现癌症有十分重要的作用。因为,P-53有几处“弱链”很容易被一些有害的化工产品所打开,造成P-53突变,最终引发癌症。为了预防癌症,人们应消除环境中的有害化学产品和其他有害因素,防止P-53突变。治疗癌症也可针对P-53的损伤,检验其能否被正常的P-53所代替。
2.心脏病致病基因
英国科学家发现有6种基因缺陷易致心脏病。莱斯特大学的尼莱什·萨马尼说:“我们这里谈的基因变异并不罕见,而是在人群中非常普遍的。在欧洲白种人中,有1/4~3/4的人携带其中大部分变异的基因。”最重要的一种基因缺陷存在于47%的人身上,会令个体患心脏病的几率增加25%。如果个体从父母双方各继承一个变异基因,患病几率就会增加50%。其他的常见变异会令心脏病易感几率提高20%左右。心脏病等疾病的发病几率上升,是基因和环境因素共同作用的结果。
3.糖尿病致病基因
一个国际科学家小组说,发现了与Ⅱ型糖尿病有关的几个最重要的基因。科学家说,在Ⅱ型糖尿病的驱动因素中,可以归于这些变异的多达70%。一种名为 TCF7L2的基因的突变会构成患Ⅱ型糖尿病的风险。名为SLC30A8的基因也是导致糖尿病的原因之一。该基因是锌转运体。修补有缺陷的转运体可以提高胰岛素水平。另外两种基因,其缺陷可能影响β细胞(胰腺细胞)的功能。科学家对几个国家的5万名糖尿病患者及健康人进行研究发现,至少有8种致糖尿病基因,增加人们患糖尿病风险。美国密歇根大学的迈克尔·伯恩克说:“对导致Ⅱ型糖尿病的基因变异的认知有了一个飞跃。”其中三种新基因的作用目前尚不清楚。有两种基因可能与胰腺中某些产生胰岛素的细胞的形成、特性和再生有关。美国哈佛大学的戴维·阿特舒勒说,发达国家罹患Ⅱ型糖尿病的人猛增并不仅仅是因为基因的作用,肯定与生活方式有关。据他估计,在某些特定人口中,罹患糖尿病很可能一半是基因的作用另一半是行为所致。患Ⅱ型糖尿病很普遍的最直接的原因是不健康的饮食和缺乏锻炼。有人认为,至少有150种基因变体可能导致Ⅱ型糖尿病。
4.红斑狼疮相关基因
2008年1月的英国《自然遗传学》和美国《新英格兰医学杂志》周刊发表了4份关于这6个基因的研究报告。这6个基因分别是位于第16对染色体的TTGAM、位于第8对染色体的BLK、位于第11对染色体的KIAA1542、位于第1对染色体的rs10798269(现已名为TNFSF4)、位于第3对染色体的PXK、位于第4对染色体的BANK1。名为TNFSF4的基因可能参与了系统性红斑狼疮的发生。
这6个基因可以独立或共同作用,引发系统性红斑狼疮。系统性红斑狼疮是一种典型、复杂的自身免疫疾病,多发于女性。可以对人体的皮肤、肺部、血管、大脑和神经系统造成影响。
5.老年痴呆症基因
美国科学家对6000多名不同种族老年痴呆症患者的DNA进行了分析,发现了可以证明“SORL1”基因是老年痴呆症的致病基因。研究发现,抑制SORL1的活性,细胞就会产生更多数量的β淀粉样蛋白,即导致老年痴呆症的关键物质。研究人员认为,导致发病的SORL1变体正是通过抑制基因的活性来起作用的。
在SORL1致病基因发现之前,只确认一种基因,即载脂蛋白E,可增加患老年痴呆症的风险。美国哈佛大学的研究,曾列出了另外20种可能的潜在致病基因。而新的研究显示,老年痴呆症发病与某种SORL1变体遗传有关。
6.自闭症相关基因
自闭症常常表现为与外界隔绝,一些自闭症患者语言表达有问题,还反复出现一些奇怪的举动。研究人员发现,一些自闭症患者可能与基因缺陷有关。在发现的6个与自闭症有关的基因中,有6个基因接受“神经元活动”,即感觉、思考和行动等的控制。专家认为,这一发现,在某种程度上为治疗自闭症带来了一些希望。因为自闭症是21世纪最急需解决的健康问题之一,也是颇为令人困惑的疾病之一。在美国每150个儿童中就有一人患有“泛自闭症障碍”。
美国科学家已锁定,孤独症基因为CNTNAP2,他们发现,CNTNAP2上的一个改变会使孩子更易患上孤独症。这个基因不仅同孤独症有关,而且还表明该基因对语言的发展至关重要。
7.发作性睡病致病基因
日本科学家查明一种基因变体可能与发作性睡病有关。这种病的特征是白天极度嗜睡、视力受损和肌肉无力。东京大学的德永胜士教授说:“发作性睡病患者45%有这种基因变体,没有这种病的人比例为30%。”这种基因位于CPT1B和CHKB两个基因之间。CPT1B控制一种调节睡眠的酶,而CHKB则与睡眠和清醒的循环相关。这种基因变体在韩国人和日本人身上出现的频率很高。但不知道其原因,德永认为,可能是自然选择,也可能是偶然的。
8.渐冻症致病基因
“渐冻症”医学名称叫做肌萎缩侧索硬化症。主要临床表现是肌肉逐渐萎缩无力,病人最后会因呼吸衰竭而死亡。世界卫生组织将此病列为五大绝症之一,“渐冻症”分为遗传型和散发型两种,后者的发病人数约占发病总数的90%。日本科学家发现了一种新致病基因发生变异可导致其编码的“TDP43”蛋白质出现异常,进而侵袭神经细胞,导致“渐冻症”的发生。
9.肥胖症相关基因
英国科学家发现一种FTO基因变体与肥胖症密切相关。当一个FTO基因变异将导致体重增加1.2kg,有两个FTO基因变异将平均增加体重3kg。如果一个人体内有两个这种基因的变体,其患肥胖症的几率要比没有这种基因变体的人高67%。有人说,有300种基因变异与肥胖有关。
美国科学家发现一种由瘦素(在体内营养充足时会通知大脑的激素)启动的基因和饮食失调及不育症有关。这个基因的变种被称为TORC1,会向大脑发送错误信号,因而可诱发肥胖症和不育症。
科学家说,肥胖是重要的致癌因素,还是导致心脏病、糖尿病等的原因。因此,人们应积极战胜肥胖。美国的研究人员发现,运动量少且携带FTO基因的人超重或肥胖的可能性大大增加。但是,在积极锻炼的人当中,FTO基因对体重没有影响。所以,凡有肥胖基因携带的人,更应该积极地进行体育锻炼,以战胜肥胖基因使自己的体重与无肥胖基因携带者一样,从而防止肥胖,保持身体健康。
10.秃发的相关基因
英国科学家已发现在第20对染色体中的2个变体基因,可使男性秃顶的风险增加7倍。他们的研究结果显示,男性秃顶主要与遗传基因相关,大约80%的秃顶是遗传造成的。美国科学家曾指出,基因掌管人的生发脱发。并指出,检测基因可预知秃顶的概率。德国科学家发现的导致脱发的基因突变,名为FOX13。美国加利福尼亚洲的“头发DX”公司发明了一种检测方法。只要通过寻找95%的秃顶人士都拥有的一种基因变体便可以预知受检测者过早秃顶的概率。如果在检测中发现了这一基因变体,便有60%的可能在40岁前秃顶。如果拥有另一种不太常见的基因变体,则受检测者就有85%的概率不会在40岁前秃顶。该公司总裁安迪·戈伦说,目前市面上99%治疗秃发的产品都是骗人的,DNA测试为人们提供了一个扎实可靠的依据,可以知道应该在什么时候、怎样治疗掉发问题。但美国的哥伦比亚大学的安杰拉·克里斯蒂亚诺说:“只挑出一种基因的做法有点武断。不过其他能做的事情的确少。如果我们不知道起作用的另外10种基因是什么,就很难知道这种基因究竟起多大的作用。”
总之,科学家最大规模致病基因研究已结硕果。英国科学家表示,有24种带有危险因素的基因与7种常见症状相关联。英国牛津大学的彼得·唐纳利等对1.7万人的研究发现了4个新的易患Ⅰ型糖尿病基因的染色体区域,以及3种新的易患最常见的肠炎克罗恩病的基因。科学家还将克罗恩病与32种基因变异联系起来。牛津大学的杰弗里·巴雷特说:“可能还会有数百种基因与克罗恩病有关,每种基因都将这种疾病的易感性提高了一点。”以前就知道,与克罗恩病相关的3种基因会影响到患Ⅰ型糖尿病和哮喘的风险,说明这些疾病的形成可能有着共同的基因机理。目前用于治疗克罗恩病的药物,如阿达木单抗和英利昔单抗,不过对许多病人最终还要采用手术治疗。专家希望,通过将基因与克罗恩病联系起来,以帮助有针对性地研制出新药。新药所针对的目标之一被认为是CCR6基因,该基因会让肠道内的白细胞变得过于活跃,导致炎症的发生。巴雷特说,在发炎的关节部位也存在这种白细胞,故CCR6基因也许对于风湿性关节炎的发病也发挥着作用。
科学家还发现了与高血压、哮喘、风湿性关节炎、躁郁症和疯牛病相关的基因。
(三)人的行为与基因
科学家的研究发现,人的某些行为可能与基因相关。科学家已发现了导致某些行为的基因。
1.“夜猫子”基因
美国《科学》周刊2007年4月27日透露,一种被称为“深宵”的突变基因也许可以解释为什么有些人是“夜猫子”。这种被称为“深宵”的变异基因是一种名为FbX13的基因变种,该基因是控制某些特定蛋白质在细胞内分解的大基因家族中的一分子。这种基因突变还可能为研制帮助人们适应倒班工作或飞行时差的药品提供线索,对研究精神错乱的病因也有意义。
2.影响性欲基因
美国科学家在2006年5月29日曾宣布人的性欲可能由基因决定。研究人员发现,性欲上存在的个体差异与基因变异有关。希伯莱大学的科学家发现,一个名为D4受体的基因与人们对性欲进行的自我描述有关联。这一研究结果表明,性欲不旺盛可能是一种正常的生理反应,而非心理问题。按照这一发现,人类可以研制一种药物改变人的性欲。
3.影响智力基因
美国研究人员认为,他们已经找到了与人的智力发育有关的部分基因。研究人员认为,与天赋有关的基因不止一个,这些基因可以使人的智力水平大不相同。我国生物芯片上海国家工程研究中心授权相关单位,根据已研发出的与职业成功密切相关的记忆、智商、情商、体能、专注等5大类的11个基因,推出针对儿童的天赋基因型检测,以揭示其潜在智能类型及特点,帮助家长建立合适的培养计划。
4.爱情基因
美国科学家发现,花心本性不会湮灭,它只是被封锁在大脑的“爱情基因”里了。美国埃默里大学医学院的研究人员,在喜欢乱交的草地田鼠身上注射了从其近亲草原田鼠(这种田鼠实行单配偶制)身上提取的某种基因。这些被注射爱情基因的草地田鼠立刻停止了混乱的性关系,变成专情起来,结成了恩爱忠贞的伴侣。科学家认为这种基因也同样存在于人体内。这种基因形成一种感受器蛋白质,接受后叶加压素(一种脑激素)的刺激。脑内这种蛋白质越多,后叶加压素的作用越强。
5.上瘾基因
美国科学家的研究指出,吸烟上瘾与基因有关。已经确认了一种基因通常会让那些首次尝试吸烟的人产生一种“飘飘然的感觉”,有这种感觉的人更有可能经常吸烟。科学家希望,在发现了导致尼古丁上瘾的基因后,能够更容易让人戒烟,甚至让人们从不沾上香烟。除了尼古丁上瘾基因外,“爱情基因”也可能解释吸毒成瘾现象。
6.影响政治态度基因
美国的科学家发现,有些基因会影响性格特点的形成,而性格则与政治立场有关。美国纽约大学心理学家约翰·约斯特等的调查表明,性格与政治倾向之间存在巨大联系。例如,非常惧怕死亡的人支持保守派的可能性比其他人高4倍,而那些对新事物表现出兴趣的人,则倾向于成为自由派。某人参加投票的决定可能源于基因,但不能确定哪种基因与自由主义或保守主义的政治立场相关。由于投票的行为具有感情因素,即对自己支持的候选人有一定程度的信任。因此,5HTT(5-羟色胺转运体)和MAOA(A型血清素转运体)这两种基因可能参与其中。这两种基因效能越强的人越善于交际。美国的詹姆斯·富勒的研究显示,那些拥有能够更好地控制神经递质的MAOA基因的人参加投票的可能性比基因效能较弱的人高1.3倍。而5HTT基因则不能单独产生类似效果。
7.左右情绪基因
一位科学家说,一系列与心理健康有关的基因决定人们是否热衷于锻炼。荷兰阿姆斯特丹自由大学心理学家埃科·德戈伊斯说,一些普通基因能对心理健康程度和锻炼行为造成影响。即其基因而非环境决定了心理非常健康的人往往热衷于锻炼。德戈伊斯说:“锻炼对改善人的心情可能确实起不了什么太大的作用。”但心理学家詹姆斯·布卢门塔尔却说,排除基因因素,一些有力证据表明,锻炼能够缓解沮丧心理。
8.致啤酒肚基因
发表在《内科学纪事》上的一篇研究报告称,DD基因携带者比非携带者多增加50%的体重,平均约增加体重4.5kg,而非携带者则增加3.0kg。意大利费代里科二世大学的帕斯夸莱·斯特拉祖洛说:“有些人尽管不敢吃高热量的东西,还要不辞劳苦地试图尽可能多做锻炼,仍会增加脂肪,因为他们的基因决定他们易于出现啤酒肚。”因此,有些人出现了啤酒肚,可能不仅是喝了多少啤酒,而可能在于他们体内的基因。有些人说,他们从来不吃高热量食品,即使喝水也出现了啤酒肚(即大肚皮),这可能与他们的基因有关。
此外,科学家还发现了“不死基因”。美国康湼狄格大学的海芬德博士,从果蝇体内发现了“不死基原”(Indy),促使果蝇的一个基因发生突变,可以使其平均寿命从正常的37天延长到71天。这种基因跟新陈代谢有关。由于人类也拥有这种基因,这一推断如果正确,则人类有朝一日或许可以使用药物改造这种基因,以延长寿命。美国加州圣迭戈索尔克研究所的科学家从蚯蚓体内发现的PHA-4基因经试验,以提高这种基因的活性,可延长蚯蚓寿命20%~30%,如果用一种缺失PHA-4基因的细菌来喂蚯蚓,即使减少蚯蚓的喂食量(通常给动物吃它正常摄入的食物量的70%,它的寿命就可以延长20%~30%)后,它们的寿命仍不能延长,这就确认,PHA-4基因独立地发挥着延长寿命的作用。还可以在更长的时间里,保持健康的状态。
科学家确定,基因决定了人类皮肤、眼睛和头发的颜色。科学家认为有100多个基因参与色素形成,故这个过程相当的复杂。而美国宾夕法尼亚州的药理学家维克托·埃菲尔德发现,所有脊椎动物都有SLC24A5基因的变体。科学家的研究发现,不同的人携带的SLC24A5的基因变体与皮肤的颜色有关。几乎所有的非洲人和东亚人的这种基因中都有一种叫做丙氨酸的氨基酸。而98%的欧洲人的这种基因中则有一种叫做苏氨酸的氨基酸。SLC24A5基因变体决定了人的黑头发、黄皮肤。科学家认为,基因变异可能是导致人类皮肤、眼睛和头发颜色差异的原因。
北卡罗来纳大学夏洛特分校的蒂莫西·莱特富特等对动物研究显示,确实存在懒惰基因。尽管动物的活动水平并不完全由基因决定,但研究人员估计遗传对活动水平差异可以提供50%的解释。在75%的爱活动的老鼠中,活动促进基因为显性基因。莱特富特说:“显然有一种遗传动力会帮助决定人们是否爱活动。”他推测,或许将来会出现一种药物来弥补你的基因没有赋予你的运动细胞。美国西北大学的丹·艾森伯格说:“人们的各种性格可能是有益的,也可能是有害的,这取决于环境。”他又说:“根据这一观点,或许我们可以把注意力缺失过动障碍症(ADHD)不仅看作是一种疾病,而且,还是适应环境的一种特性。”艾森伯格还说:“在游牧生活环境中,具有这一等位基因的男孩有可能更有效地保护牲畜免受袭击,更快地找到水源和食物源。但是,对于定居生活来说,如在学校学习、农业耕作或销售商品,这一基因或许不是有益的。”这也表明好动基因能帮助牧民适应环境。
英国斯特林大学的安东尼·利特尔博士等指出,对称面孔确实能表明基因优势。科学家从对称性研究中确认美貌意味着基因优势。
德国科学家发现,当大脑中的A1基因突变多,D2受体少,就会使人固执任性。英国科学家又发现,一种称为DARPP-32的聪明基因也可导致精神分裂症;运动神经元病是源于基因突变。澳大利亚的科学家已确认出一种基因,或许能解释一些人为何有易性癖。他们发现,易性癖可能与雄激素受体基因有关。也有科学家发现,普通感冒病毒可以激发鼻腔内壁的十几种免疫基因,同时也可以关闭某些基因,但程度相对较轻。Vi-perin基因在感冒患者体内的活跃程度是健康人的6倍。其他被激活的抗病毒物质,如MX1和MX2也有利于抵抗流感。加拿大卡尔加里大学的普劳德说:“人们需要一点发炎症状才能激发起自身的免疫基因,”等等。
总之,基因虽与个人特征之间有着直接联系,诸如,人的智力、犯罪意识、好奇心、同性恋倾向等都是由各自的基因决定的;人的幸福感在很大程度上是由基因决定的;现已发现了引起诵读困难的基因、掌握语言的基因,以及“女性直觉可以通过基因来解释”等等。但是,基因并不决定人的行为方式或自然属性(基因决定蛋白质)。个体的每个特征,诸如行为模式或心理特征,都会受到许多不同基因的共同影响,而每一个基因都对个体之间的差异有影响。无论在研究人的个性特征,还是疾病的防治方面,我们既要避免环境决定论,也要避免基因决定论。其实,环境因素和遗传因素经常对人体共同发挥作用,这个作用要比其中一个因素单独发挥作用大得多。
此外,慕尼黑的黑尔姆霍尔茨中心的研究人员发现,FADSL、LIPC、SCAD和MCAD等4个基因,能决定人体的新陈代谢速度。
(四)基因改变的因素
我们不主张基因决定论,但基因对人的行为、性格、疾病存在一部分作用,并与环境因素共同发挥作用。基因还会受多种因素的影响而发生改变,甚至发生突变。而基因的改变,又会直接或间接影响人体健康。
1.长期压力基因变化
研究发现,长期压力可引发人体免疫系统的基因发生变化。研究人员米勒说,长期照顾家中病人的人血液中的“激素”标准虽然正常,但是单核白细胞的基因却发生了变化,即反映身体防疫的白细胞,很少回应激素抗发炎的信息。
2.遭受虐待基因变异
科学家指出,虐待可能引起基因变异。研究人员对自杀人群的尸检显示,儿童早期遭受虐待的经历可能会永远改变大脑的基因表现。加拿大蒙特利尔麦基尔大学的摩西·西夫说,约有70%的自杀者在早期都有遭受虐待或无人照管的经历。自杀者海马基因(RNA生成蛋白质)关闭的比率要高得多。受虐待者海马的体积较小。西夫认为,甲基化的改变是童年遭受虐待的结果,并不是自杀本身造成的。科学家认为,决定人的自身发展的不仅是自己遗传的基因,还有基因的开启和关闭方式。其中大多数控制开关在出生前就已存在,但是有些控制开关是在生命早期形成的。在人的整个生命中都在形成控制开关,只是规模较小。当DNA中加入甲基时,基因就会关闭。饮食、压力、母爱等都能影响基因表现。
3.婚姻不幸基因变异
瑞典和美国的研究人员发现,不幸婚姻可能是基因变异之过。瑞典卡罗琳医学院的研究人员发现,携带一种常见的与大脑发出信号有关的变异基因的男性,比携带其他种类基因的男性更有可能陷入不幸婚姻。研究人员还发现,携带AVPR1A变异基因或等位基因(被称为334型等位基因)的男性在与配偶亲密程度上较低,根本不结婚的可能性也相对较大。携带双份334型等位基因的男性近一年来发生婚姻危机的可能性比其他人多一倍。他们的妻子也更有可能对婚姻不满。研究者说:“在不携带334型等位基因的男性中,仅有15%出现婚姻危机,而携带双份这种等位基因的男性则有34%出现婚姻危机。”另携带至少一份334型等位基因的男性有过超过30%的未婚,而不携带这种等位基因的男性只有17%未婚。
4.环境因素改变基因
环境因素不仅对基因的影响很大,而且,可改变人类基因,甚至影响后代基因构成。
(1)环境影响基因:科学家研究发现,人们的生活方式和地点影响其基因的表现,而基因表现决定机体的功能。环境对基因的影响程度甚至超过了科学家的想象。白细胞所包含的基因至少有30%受到周围环境的影响。科学家对46位基因结构相似但居住在不同地方(海滨城市、沙漠和山区)的人血液中的白细胞基因表现进行了分析,发现他们1/3的基因因为不同的居住环境而以不同的方式表现。对基因分析显示,人体免疫功能受地区因素的影响很大,可能会影响人体对呼吸道疾病和炎症的易感染程度。科学家发现,与呼吸有关的基因在都市居民中比牧民或农民更加活跃,其差异原因,是城市居民遭受空气污染,经常患哮喘和支气管炎等之故。同一个基因可能在城市中会有所表现,而在农村环境中就不会表现出来。因此,在分析基因与疾病的关系时,必须考虑环境的影响。
长期孤独的生活方式也会对白细胞的基因表现造成影响,但只限于免疫系统。所以,单身者更容易患某些疾病。孤独者与社会交往活跃的人在基因表现上确实有差异。
(2)改变人的基因:人的基因组会在环境和营养等因素的影响下发生改变。这可解释为何癌症等疾病会随年龄增大而增多。美国约翰斯·霍普金斯大学的安德鲁·范伯格教授说:“我们发现,外遗传是现代医学的核心,因为与每个细胞都一样的DNA序列不同,外遗传变化可以因饮食结构和其他环境因素的影响而出现。”他又说:“外遗传很可能在糖尿病、孤独症和癌症等疾病中发挥作用。”甲基化是主要的外遗传变异。在1/3的情况下,甲基化的程度会随时间的流逝发生变化。冰岛大学的维尔门迪尔·居德纳松说:“不适当的甲基化程度可能导致疾病,程度太高可能会‘关闭’某些必要的基因,太低则可能在错误的时间或者错误的细胞内激活某些基因。”
(3)影响后代基因:法国学者让—巴蒂斯特·拉马克提出,个体的生活经历可以传递给他的后代。这就是说父母的生活经历会影响子女的基因构成。这是非基因遗传。
表观遗传学是关于基因活动如何在细胞内得到控制的理论——哪些基因被开启或关闭,这种作用又是如何以及何时发生的。例如,一个个体的肝脏细胞和皮肤细胞所含的DNA完全相同,但它们各自的表观基因设置使这两种器官看起来大相径庭,职能完全不同。有研究显示,孕妇的饮食可能影响孩子的表观基因标记。故某些营养成分的效果会受到质疑。如叶酸是一种有效的甲基供体,通常建议孕妇在饮食中添加叶酸,以降低胎儿患神经管缺陷的风险。但有人怀疑,叶酸是否也可能导致尚不知道的、有害的表观基因效果。除饮食外,在脑部发育的早期生活中,有害经历也可能影响表观基因设置,乃至造成灾难性的后果。遭受虐待会影响表观基因设置,使表观基因异常,而异常的表观基因模式对精神疾病有一定的作用。科学家研究发现,DNA甲基化异常不仅限于精神分裂症患者的大脑前皮质,还存在于他们的精子中,这些表观标记会不会遗传给下一代,虽理论上完全不会,但上述结果却耐人寻味。环境因素都可产生生物结果,在不改变基因序列的情况下遗传给后代。表观基因影响可延续四五代,甚至更长时间。
5.防腐剂可戕害基因
英国一所大学的研究表明,部分软饮料中的一种常见防腐剂可导致DNA的关键部分停止运作。这种防腐剂就是苯甲酸钠。大量应用于雪碧、芬达等软饮料、泡茶和调味汁等的添加剂。苯甲酸钠可对人体细胞的线粒体中DNA的一个重要区域造成损害。设菲尔德大学的彼得·派珀教授说:“这些化学物质能够导致线粒中的DNA严重受损,达到完全使DNA失活的程度。”
6.母爱变为遗传基因
加拿大的科学家发现,母爱可能足以改变我们的遗传密码,使我们在以后的人生中更加勇敢,更好地面对压力。加拿大麦基尔大学的研究表明,母亲的照顾之所以起作用,是因为它改变了一种控制大脑对压力的反应的基因的表达。这种基因的变化导致大脑中海马长出更多的压力受体,减少身体对压力的反应。而这种基因变化是持久的,甚至可以遗传给后代。
父母行为也会改变子女基因。实验胚胎学的研究表明,父母的行为会对子女的基因特性产生好的或坏的影响。因此,父母必须注意:父母的不良行为极有可能造成其后代的不良基因。
7.祖母饮食影响孙辈
有研究表明,母亲的饮食习惯能够改变一种特殊基因的表达,而且至少会延续两代,这就说明,祖母饮食会影响孙辈的基因表达。如肥胖的瑞典人的孙辈一代患糖尿病的可能性更大,这就得到解释。人们从父母那里继承的不仅是基因,还有告诉基因何时得以表达的一系列指示。这些指示似乎是通过改变的DNA的“外遗传”进行传承的。
8.健康生活有利基因
美国研究人员说,人们全面改变生活方式,比如调整饮食结构,加强锻炼,不仅有助于增强体质,而且,还能使基因活动出现了有利的变化。如对30名不愿接受手术、化疗等的前列腺癌患者进行3个月的跟踪调查后发现,其间,他们的生活方式发生了重大的改变。如饮食中摄入更多水果、蔬菜、全麦和大豆制品。每天步行半小时以及通过冥想缓解压力等。不仅体重减轻、血压下降,身体状况得到全面改善,而且,前列腺活组织检查结果出现很大不同。患者体内的约500种基因的活动发生改变,其中48种基因被“激活”,452种基因被“关闭”。研究人员说,对预防疾病有帮助的基因变得活跃,而对前列腺癌、乳腺癌等有推动作用的基因活动则受到抑制。美国加利福尼亚州索萨利托预防医学研究所所长迪安·奥尼什说:“仅3个月的时间,只通过改变饮食和生活方式就可以使数百种基因发生改变。这的确非常令人激动。这项研究成果的意义不局限于前列腺癌患者。”这项研究已显示,健康的生活方式可抑制有害基因。
日本研究人员也发现,适度控制饮食,能够显著提高实验鼠体内的WRN蛋白质的水平,这种蛋白质具有修复受损基因的功能。故适度控制饮食可修复受损基因。因为基因受损可能引发衰老和癌症。
9.修正基因延长寿命
美国旧金山加利福尼亚大学的研究人员,研究了Daf-2和Daf-16基因。他们成功地修改了一种小蠕虫的基因组成,同时避免了通常会引起丧失生殖能力的副作用,从而使它的寿命延长了一倍。研究人员说,这一研究可能是在延长人类寿命方面的一个突破。
英国《独立报》网站2008年1月23日的一篇文章报道,美国加利福尼亚的瓦尔特·隆哥在去掉了普通酵母染色体中的两种基因RAS2和SCH9,它们会造成酵母老化,使人类罹患癌症。同时,减少酵母摄入的热量,这样,就使普通酵母的寿命从1周延长至10周,即延长了10倍。隆哥认为,人类不仅可能活上800年,而且必将这样。科学家利用基因工程新技术,将基因重组,将有可能较大地延长人类寿命。但我国有的科学家(如沈岩)却持不同的看法,认为人类不可能通过改变个别基因而获得长寿,人类没有“长寿基因”。通常认为长寿是遗传因素与环境因素包括自然环境、地理环境、社会环境、个人心理素质环境、家庭环境等等共同作用的结果。并认为,运用基因技术解决人类的长寿问题,实际上就是通过基因疗法来解决老年人的健康问题,让老年人的脏器功能、心理状态跟年轻人一样,从而延长生命,提高生命质量,这才是真正意义上的长寿,也只有以健康为前提的长寿才是有意义的。
总之,人类的基因会受各种因素的影响而发生改变。目前人类基因改变的速度如何呢?美国盐湖城犹他大学的亨利·哈彭丁教授说,研究数据表明“人类正在迅速进化,事实上在过去的4万年里人类的进化速度加快了,特别是在冰期结束后的1万年里。”哈彭丁说:“我们已经不同于1000年前或2000年前的人了。”
不同大陆上的人在基因上差别越来越大,而不是越来越相像。人类基因组中有7%的基因正在加速进化。从基因本质上来看,人们变得越来越不一样了。现代人类从非洲散布到世界各地后,不同族群之间的基因流动相对较少。任何适应新环境的基因变异,都会在各个族群内部迅速扩散,使那些有益于生存的变异基因传遍整个群体。而全球化也可能逆转不同大陆的人基因差异越来越大的趋势。这些研究说明,生物世界的基因(包括人类基因)或许会以我们想象不到的方式迅速变异。则使人类基因正处于剧变期。人类基因的快速变异,更要求我们在疾病的防治中,实行个体化医疗,以提高安全性和防治效果。这不仅是现代医学追求的目标,更是理论医学必须解决的问题。
在现代医学中,广泛地运用新医疗技术、信息技术,以及基因技术、核酸干扰、基因靶向和基因疗法等来预测、预防和治疗疾病,不仅推动了现代医学的发展,也促进了理论医学的形成和发展,更密切了现代医学与理论医学之间的关系,加强了现代医学与理论医学的联系。
此外,从现代医学的发展过程、前沿和方向来看,现代医学研究人的大脑、揭示基因的奥秘和从分子水平阐明疾病、衰老、死亡的机理等方面的研究成果,不仅是理论医学形成的基础,更会使现代医学和理论医学达到相互补充、相互结合,并推动他们的发展。
三、与系统医学的关系
英国医学科学院和皇家工程院于2007年2月共同发布的一份报告称,系统生物学是一个科学和工程研究上的创新性发展,是对一个生物系统的各组成部分之间的相互联系进行定量分析的新兴的方法学。它是运用系统工程的概念,通过建立数学模型和试验的方法来研究复杂的生命系统,通过工程学中的系统分析以及控制和信号理论,在生物学和工程研究之间架起了桥梁,将对现代医学(生物医学)、健康护理等等方面产生广泛影响。陈竺院士说:“人类基因组计划的基本完成,生命科学已进入功能基因组的时代,系统生物学已成为医学的一个极其重要的基础。”“在功能基因组时代,医学需要了解遗传、表观遗传的因素,以及环境因素在生理和病理过程中的作用,并对其总体信息进行表征。”这就说明,探讨系统生物学与医学的联系,已极其重要。随着对系统生物学的研究深入,人们对生命系统就必须在基因组、转录组、蛋白组和代谢组等各个层面进行研究,来揭示生命系统的基本规律、识别生命系统中所有组成成分、了解这些组成成分,在特定条件下的相互作用和网络调控,以及这些相互作用和调控的动力学机制等。这就使系统生物学与医学,更加紧密地联系起来了,从而形成了由陈竺院士等曾提出的系统医学。
陈竺院士说:“提出系统医学的概念,并不是要使医学研究复杂化,而是为了更有效地发现生物靶标和有效的化合物,来促进预防医学和治疗医学的发展。”
目前,一些制药研究机构热衷于系统生物学的研究,就是想借助于基因组学、蛋白质组学和代谢组学等的新的技术平台和新的科学思维来加快新药物的开发的进程。这不仅有利于治疗医学发展,推动系统医学形成与发展,而且,也促进了系统医学与理论医学的紧密联系。同时,还有利于理论医学的发展。系统医学与理论医学的关系,是在对生命系统研究的各个层面上相互补充、相互促进的关系,而不是替代的关系、不是以理论医学来取代系统医学。
从陈竺院士在基因水平上运用系统医学来研究白血病的发病机制和治疗等方面所取得的成果(见《世界科学》,2005年,(3):4~5)来看,系统医学已为理论医学的形成提供了基础。这也说明了系统医学与理论医学之间的密切关系。而系统医学还可为理论医学预测临床效果,建立诊断和治疗等的数学模型。
四、与中西结合医学的关系
所谓中西结合医学,就是指在汲取中医学和西医学(即现代医学)的优势,并有机地结合(或称融合)起来,而发展成的一门独立的医学学科。中西结合医学既具有中医学也具有西医学的优势,并避免了它们的某些缺失。如果能够正确地用于防治疾病,将会提高防治效果。在我国的临床治疗上,经过初步的运用,就已得到证明。我们认为,在中医学与西医学结合(即融合)的早期,一般应称之为“中西医结合”。当其发展成一门独立的医学学科,就应该称之为“中西结合医学”了。陆恒在1983年就曾提出,中西结合医学必须有自己完整的科学指导理论。他曾根据当时医学发展的趋势和特点,运用辩证唯物论的观点和现代科学理论(如信息论、控制论、系统论、耗散结构论、协同学、认知科学、隐秩序、力化学、混沌理论等),提出了“耗协论”(详见第二章第三节)作为中西结合医学的科学理论。以此理论作为科学指导理论,则中西结合医学就是把活的人体看做是生物的人、社会的人。所谓生物的人,就是认为人与生物甚至与机器有许多类似之处,但不能像还原论者那样,把人体还原为生物体、还原为机器,不能把活人与死人或生物或机器等同起来。健康人、病人和死人,从物理学角度来看,他们都是由原子和分子所组成,但是,他们的“三特性”(即整体性、有序性和耗协性等)是截然不同的。从对人体的有序性和耗协性有较大影响的熵(或称信息熵)和信息剩余度的计算值来看,也是不同的。例如,人体内的血清蛋白的信息熵是:健康人为1.77,癌症晚期病人为2.09,死人为2.32;则信息剩余度是:
健康人=1-h=1-=1-0.76=0.24=24%
晚期癌症病人=1-=1-0.90=0.10=10%
死人=1-=1-1=0
生命系统与非生命系统的最大区别在于人的社会性。所谓社会的人,就是指人既要受环境的影响,又要受社会、家庭等的影响,即指人的社会属性(关于人的社会性、耗协性等,将在第六章第三节中详述)。中西结合医学的理论认为,人体患病,就是构成生命的“三要素”(即物质、能量和信息)和“三特性”的耗散性和协调性受到影响和破坏所致。这种影响必须达到一定的阈值时,疾病才会发生(这与健康和疾病的连续观相似)。而人体的“三特性”是相互联系的,有序性依靠耗协性来维持,有序性又是构成整体性的基础。这种有序性,就是指人体的生物序,即时间结构序、空间结构序和功能序。耗协性即耗散性和协调性。耗散性是指人体必须向环境耗散正熵,又摄取负熵,才能保持人体结构和功能正常的特性。协调性是指人体自身各组成成分、各系统之间必须协调与协同,即达到微生态平衡,以及个体还要与外界环境相互协调和协同的特性。而整体性则是人体各个部分以及人体与环境必须保持统一、和谐的特性。
中西结合医学对疾病的诊断是以整体思维为主导,结合运用各种思维方法和系统原则,对病因作全面分析,抓住影响“三要素”和“三特性”协调和协同的主要因素,从而作出正确的诊断。中西结合医学的治疗观点,就是着重地调整“三要素”,调节“三特性”,协调它们之间的相互作用,发挥它们之间的协调作用等等。其治疗原则,就是采用对症疗法和对病疗法治标,而采用对因疗法治本,并综合地采用各种疗法治病。中西结合医学的研究指导思想,就是既不离开部分来研究整体,又不脱离整体来研究部分。所以它采用的研究方法,主要是立足于精确的科学分析的基础上,在整体上进行辩证综合的方法。由于中西结合医学,已从医学思想、医学理论、诊断观点、治疗原则和研究方法等等方面都汲取了中医学和西医学的许多的合理部分和优势。因此,中西结合医学在医学观、人体观、生命观、预防观、健康观、诊断观和治疗观等等方面,就与理论医学的某些观念更为接近。故理论医学与中西结合医学的关系也就更为紧密,联系就涉及到各个方面。但它们之间仍是一种相互补充、相互促进的关系。
中西结合医学的理论、预防思想、许多观点和方法等的一些合理部分,都将被理论医学继承下来,并进一步发展。虽然,中西结合医学是由中医学与西医学在更高层次上走向融合的医学,能够比较客观地反映人体的本质,能够较好地提高诊治效果,也能够较好地为人类健康服务。国内也曾有人提出,把他作为“统一医学”,但我们认为,因它仍然是一门“被动医学”,不能将各种医学统一起来,冠以“统一医学”名不符实,所以,仍以“中西医结合医学”之名更符合实际。只有理论医学才能在更高层次上将各种医学统一起来,变被动医学为主动医学,对疾病的预测、预防、诊断和治疗等,从定性到定量,从部分到整体,来探索人的生命本质问题。
五、与纳米医学的关系
为了较好地了解理论医学与纳米医学之间的相互联系、相互作用、相互促进、相互影响和相互渗透等关系。我们对微医学与纳米医学联系以及纳米医学的有关知识,简要介绍于下。
(一)关于微医学
我们在20世纪80年代曾提出创建和发展我国的微医学(Micromedicine)[陆恒:《医学与哲学》,1987,(1):8](即微观医学)的建议。所谓微医学,就是指在微观水平上(即0.1μm以下或100nm以下,1nm等于1/10亿m)研究整体人的微型构造、特性和各个基本单元之间的相互作用、相互影响和对整个人体的作用与影响,以及防治疾病的科学。虽然,分子医学、原子医学和量子医学的全部研究内容和范围都包含在微医学的研究内容之内。但是,它们之间还存在着差异。在量的方面的差异是,微医学的研究范围比分子医学、原子医学和量子医学要大得多。微医学的研究范围既包括了0.1μm以下的分子、原子水平和基本粒子水平等更深的层次,还随着超微技术(或称纳米技术)的发展,其研究范围将会不断地深入和扩大。而分子医学、原子医学和量子医学等的研究范围,则分别限制在分子水平、原子水平或基本粒子水平的范围内,故比微医学的研究范围小得多。在质的方面的差别是,分子医学、原子医学和量子医学等主要从静态及与整体割离的微观领域来研究医学问题。而微医学除此以外,更主要的是从动态的和不脱离整体的微观领域来研究医学的许多问题。换句话说,微医学是在活的整体的条件下,来研究人体的微型构造,这些微型构造的改变(如4.1nm以上的电子转移、电子转移的通道,以及DNA螺旋电子运动是否与癌症的发展有关等等),或原子配列的改变等所引起整体上的改变,以及如何控制改变与防治方法等等。
微医学是在微科学和纳米技术高度发展和广泛地向医学领域渗透和融合的基础上形成的。因此,微医学与微科学以及纳米技术、纳米材料是紧密相联的,并是一门涉及学科非常广泛的综合性学科。如涉及到微科学、纳米科学、分子电子学、分子生物学、分子遗传学、分子医学、原子医学、量子生物学、量子医学以及许多医学基础学科。
由于微医学既具有纳米技术的纳米尺寸以及自然界所没有的新物性的两个条件,而且,还具有纳米材料的性能和结构特殊性,使其具有小尺寸效应、表面效应和量子效应等三大特性。因此,微医学是与纳米医学相似的,也可以说,过去提出的微医学,就是目前正在形成和发展的纳米医学。
(二)何谓纳米医学
什么是纳米医学,曹志成认为,纳米医学就是利用纳米技术和人体的分子知识和分子工具,进行诊断、医疗和保健,从而改善身体状况(《科学》,2005,(4):8)。欧洲科学基金会(ESF)编写报告的企业家和科学家们认为,纳米医学是一个与众不同的产业领域,它是一种研究分子的工具,同时也可以通过纳米技术对分子的认识来提高对病理生理学中分子基础的认识,从而使人类的健康状况得到全面改善和提高。我们认为,所谓纳米医学,就是利用纳米技术和纳米材料等在分子水平和更深层次,研究人类生命本质、疾病预防、诊断和治疗,以全面改善和提高人类健康问题的学问。
学者们已预期纳米技术将会给医学界带来一场深刻的革命。如果要使纳米技术发挥其全部的潜能,就需要将蛋白质组学、基因组学、药物配送、诊断学和成像学等各自迥异的技术要素整合在一起。正如威尔士加迪夫大学的露丝·邓肯(Rutt Duncan)所说,一个关键性问题,就是将各种不同学科的元部件集中在一起,使它们一起工作,以达到真正的合作。她又说:“环顾整个欧洲,我认为现在面临的挑战是创造一种适宜的环境,将不同的学科结合起来,并促使其与医学的融合。”
纳米医学的倡议者称,纳米医学的力量在于它具有在原子水平上针对人体生长、发育和衰老的生物化学功能进行逐个原子操作的能力。纳米技术会引发医学创新,但它也可能成为一把双刃剑,可能带来意想不到的物理或化学反应。
(三)纳米医疗器材
利用纳米技术和纳米材料,现已制成了纳米医疗器件、纳米医用材料和纳米生物芯片等,已成为纳米医学的诊疗工具和手段之一。
纳米技术是在1/10亿m(10-9m)尺度上同物质打交道的一门新的科学分支,它与医学相结合,就会使医学诊疗技术发生十分巨大的变化。纳米材料则是由纳米粒子所组成。Gleiter H认为,纳米粒子一般是指尺寸在1~100nm)之间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域。这个系统既非典型的微观系统,又非典型的宏观系统,而是一种典型的介观系统。由于纳米材料具有表面效应(即晶粒的表面积、表面能和表面结合能等所发生的各种特异效应)、体积效应(当材料的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时,周期性边界条件被破坏,在磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性和熔点等比普通晶粒要发生更大的变化)、量子尺寸效应(即当材料的粒径下降至一定值时,费米能级附近的电子能级由准连续变为分立能级的现象)和宏观量子隧道效应(即微观粒子所具有的贯穿势垒的能力)等特异效应,以及纳米材料所具有的催化、光学、力学、磁性等多种特异性能。因此,使纳米材料不仅在化学、电子、冶金、宇航等领域得到广泛应用,而且在生物、医学等领域也将会得到广泛应用,将会促进纳米医学的发展。
1.纳米医疗器件
科学家已在运用纳米传感器,让它进入人体内来检测生物或化学变化,适时释放所需药物和养分,或捕捉进入人体内的细菌、病毒等并将它们消灭,杀灭癌细胞、修复损伤或变异的基因,或清除体内的毒素等;开发出的分子马达,可作为机械部件的最小实体,通过外部刺激(如采用化学、电化学、光化学等方法改变环境),使分子结构发生改变。美国科学家正在研制的分子马达,可进入人体细胞内,将人体的三磷酸腺苷(ATP)转化为机械能,驱使分子马达里的金属推进器运转。将来有望在人体细胞内发放药物等而治疗疾病;让纳米机器人进入人体可在指定部位施行手术,或作其他治疗;将纳米诊断仪器植入人体,可根据不同的诊断和监测目的,定位于体内的不同部位,或随血流运行,能随时将体内的各种生物信息及时反馈于体外的记录装置上,让医生及时作出诊断等。
总之,纳米医疗器件本身或把药物送达人体的各个部位,或到达人体内的任何一个细胞,从而在人体内完成特定的监视、控制、防御、治疗和修复等任务,使医学发生新的革命。
2.纳米医用材料
科学家正在研究把磁性纳米粒子表面涂覆高分子材料后与蛋白质结合,作为药物载体注入人体,在外磁场的作用下,使其向病变部位移动,而达到靶向治疗的目的;休斯顿的“碳60”公司正在研究的由60个碳原子组成的球壳纳米材料,在细胞内、外可成为非常有效的抗氧化剂,而用于治疗因氧化伤害所致的老化和神经变性疾病;美国利用树形聚合物作为药物载体,制成纳米陷阱,在病毒进入细胞前就与病毒结合,使病毒失去致病能力;我国研制的纳米级脂质颗粒,能带领药物聚集于肝脏内,而治疗乙肝;纳米骨材料植入人体内可填充各种类型的骨缺损;用纳米材料制的“人造手”,植入人体内,可在体外操纵,做精细手术;用添加纳米银(Ag+)粒子制成的医用敷料,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等40余种常见外科感染有较好的抑制作用,等等。
3.纳米生物芯片
将纳米芯片附着或植入人体皮肤表层,通过纳米机电技术可进行人体呼吸、心跳、血液等感应以及检测功能,并将检测资料传输到手机或电脑中,可早期诊断和采取防止措施。纳米芯片,还可用于检测血糖、测定心脏病的发作、检测病毒以及用作基因诊断等等。
(四)纳米诊断技术
据美国《纳米生物技术新闻》2005年报道,已有90多种医疗装置和诊断测试方法已在检测中。使用纳米诊断技术只需通过对血液中的DNA或蛋白质检测,便能诊断出很多早期疾病。现已开发出不少纳米诊断方法,今仅介绍几种于下,以供参考。
1.量子点诊断
量子点(也称qq点)是纳米大小的半导体晶体,一般是硒化镉或硒化铅。体积非常小,其直径仅有几个原子的长度。当量子点用紫外光照射时,会因量子点的大小不同,而发出不同的彩色光芒,如直径约2nm的量子点发出亮丽的绿光,直径5nm的量子点发出耀眼的红光。量子点可帮助科学家识别蛋白质、DNA和其他生物分子等。给大小不同的量子点涂上不同种类的分子,科学家就可以通过不同颜色来观察多种物质在细胞内的运动,既可用于基础研究,也可用于诊断多种疾病。已有实例显示,与癌细胞独有的蛋白质相连接的量子点,可以清晰无误地显示肿瘤的部位。亚特兰大埃默里大学的研究人员已完成了用量子点对小鼠身上前列腺癌异种移植物的活动物成像。
将纳米金粒子与抗体或单克隆抗体混合,制成多种纳米金——抗体复合物。借助复合粒子分别与细胞内的组织结合而形成复合物,在单光或白光照射下呈现不同的颜色,这就为提高细胞内组织分辨率提供了各种急需的染色技术,以便于诊断疾病。
科学家已研制出的金溶胶妊娠试剂,在诊断妊娠时,快速而可靠。
2.纳米成像术
应用分子雷达光学相干层析术(optical coherence tomography, OCT),每秒钟能完成生物体内活细胞的动态成像2000次,来观察活细胞的动态。在发现单个细胞病变的同时不会伤及正常细胞,其分辨率可达1μm。运用超顺磁性氧化铁纳米粒子脂质体,则可以诊断直径3mm以下的肝肿瘤。
3.用纳米管验血
伊利若依大学的迈克尔·斯特拉诺(Michael Strano)等,在纳米管上涂一层酶,再将这种纳米管嵌入毛发状的胶囊,植入皮下,就可快速简便地测出血糖含量。也可测胆固醇、激素水平,不必抽血化验。
4.分离细胞
英国、挪威和美国的研究人员利用纳米磁性粒子成功地分离出人体骨髓中的癌细胞,从而达到治疗的效果。美国科学家正在研究用这种技术,以便在肿瘤病人早期的血液中检查癌细胞,实现癌症的早期诊断和治疗。
5.诊断遗传缺陷
应用纳米技术还有助于诊断胎儿是否有遗传缺陷。在妇女妊娠8周时,血液中开始出现少量胎儿细胞。使用纳米级大小孔洞的半透膜或特殊的合成纳米管等,可把胎儿细胞分离出来进行诊断,以判断胎儿是否有遗传缺陷,比羊水诊断技术更简便安全。美国现已将此项技术应用于临床诊断。
此外,以碘131为基础的纳米球用于测定抗青霉素的葡萄球菌,可使测试时间从48~72 h减少到只需大约1 h。在纳米球构造的分子诊断中,球表面的寡聚核酐酸可捕获特定的靶的核酸,后者又捕获可以耐受寡聚核酐酸的金纳米颗粒。我国研制的“纳米鼻”能测出病人呼气中含有百万分之一的丙酮,做到早期诊断糖尿病等。
(五)纳米治疗方法
纳米医学,不仅正在改变诊断方法,也正在改变目前的治疗方法。
1.纳米药物
将常规治疗药物纳米化,可增大药物与组织的接触面积,提高药效,减少用量,降低副作用,也易透过血管和组织屏障,还易被巨噬细胞吞噬,故能增强药物的靶向性。把携带纳米药物的芯片放入人体,再从外部导向,使药物集中到病灶处,以提高疗效。将不易被人体吸收或难容的药物制成纳米粉或悬浮液,可容易被吸收,提高利用度。把纳米药物制成膏药贴于患处,可透过皮肤吸收不再需要注射。利用纳米技术加工中药(尤其是不易被吸收的西洋参)制成纳米粒子口服胶囊、口服液或膏药等,可增加吸收提高中药效果。我国开发的直径25nm的广谱速效抗菌颗粒,对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌等有很强的抑制和杀灭作用。巴西开发出一种可增强脚力的轻型纳米材料驱动装置,可辅助高龄者步行和保健等。
2.药物输送
纳米技术可把药物的副作用降到最小,增加生物可利用度和提高可溶性。Elan医药公司已用纳米晶体技术改善了药品的可溶性。法国里昂Flamel技术公司用一种名叫Medusa的聚合氨基酸纳米颗粒系统来包装蛋白质药物,可使药物慢慢释放。这样配制的胰岛素注射24 h仍保持活性。用一种称为dendrimers的纳米材料包装抗癌药物可将药物直接引向指定目标。纳米羟基磷灰石粒子可杀死癌细胞,抑制肿瘤生长,不损伤正常细胞组织,这种粒子可杀死人的肺癌、肝癌、食道癌等多种癌细胞。
磁性纳米颗粒作为药物载体,在外磁场的引导下集中于病灶部位,进行定位病变治疗,提高了疗效。美国麻省理工学院研制的以用生物降解性聚乳酸(PLA)制的微芯片为基础,能长时间配选精确剂量药物的药物投送系统。药物纳米载体技术将给恶性肿瘤、糖尿病和老年痴呆症的治疗带来变革。德国柏林医疗中心将铁氧体纳米粒子用葡萄糖分子包裹,在水中溶解后注入肿瘤部位,使癌细胞部位完全被磁场封闭,再加温到47℃,慢慢杀死癌细胞。美国密歇根大学研制的20nm微型智能炸弹,可钻入单个细胞内将癌细胞炸毁。澳大利亚开发的以dendrimer为基础的杀菌剂,可用于防治艾滋病、疱疹,以及其他性传播的病毒性疾病。
3.组织重建
美国芝加哥西北大学的塞缪尔·斯图普(Samuel Stupp)和约翰·凯斯勒(John Kessler)开发的一种能在注射过程中凝固的自组织液体,可形成结构架,能给细胞提供所需要的生物信号。这种液体的关键材料是一种由肽两性分子组成的圆柱形的、直径为6~8nm的纳米纤维。用它构成的支架可引起神经元的选择性鉴别能力,故可治疗中枢神经系统瘫痪。西北大学还制成了载有与骨骼愈合有关的氨基酸的自组合纳米纤维,可加速严重骨骼创伤的康复。
国外已制备的纳米ZrO2(氧化锆)增韧的氧化铝复合材料,制成人工髋骨和膝盖植入物的寿命可达30年之久。用纳米材料制成的药品、保健品、人工组织等等可应用于临床诊断、治疗、基因治疗、细胞移植、人造皮肤和血管以及实现人工移植动物器官等等。
4.分子手术
“分子手术”是对单个分子在纳米尺度上的操纵和改性,包括对单分子的切割、推移、卷积、分离、以及定位反应等,因此,分子手术主要是借助某种机械对单分子的机械操作及随之引发的化学和生化反应(张益等,世界科学,2005,(6):24)。而DNA分子手术,则是以机械方法和力学原理为基础,利用纳米操纵技术(如原子力显微镜技术)对单个DNA分子进行定位的纳米操纵,能够实现自然界或者常规分子生物学方法无法实现的操作。
原子力显微镜(AFM)的探针既可以用于单分子成像,也用于进行分子手术的手术刀。专家认为DNA分子手术,必将在生物、医学等领域有重要应用,现已开始试用于DNA测序、单分子纳米制造和在单分子水平上的生化反应研究等。分子手术还可能是纳米医学的诊断和治疗中的一个重要手段。
5.介入诊疗
日本科学家利用纳米材料,开发出一种可以检测人或者动物体内物质的新技术。这种技术是使用一种纳米微粒子与人或动物体内的物质发生反应而产生光,再用深入血管的光导纤维来检测这种反应所产生的光,经光谱分析就能了解是何种物质、物质特性和状态,现已成功地检测出放进溶液的神经递质乙酰胆碱。利用这种技术既可以辨别身体内物质的特性,又可以检测神经传递信号物质和测量人体内的血糖值,还可以测定反映身体疲劳程度的乳酸值,并有助于诊断和治疗糖尿病等。
在纳米医学中广泛使用纳米技术和纳米材料,将会使现代临床医疗变得节奏更快、效率更高,诊断检查更准确,治疗效果更好。
6.纳米治病
利用纳米技术和纳米材料治疗疾病,是纳米医学的重要组成部分,现已在一些治疗疾病中初见成效。
(1)恶性肿瘤:现已用于治疗多种癌症,如肺癌、肠癌、乳腺癌、食道癌、肝癌、前列腺癌等。其治疗方法有以下几种。
1)烧焦肿瘤。这是将肿瘤烧焦并摧毁,但不会破坏肿瘤附近的健康组织。美国休斯敦市莱斯大学的珍尼弗·韦斯特(Jennifer West)研制出的一种可以进入人体的微型光热纳米金属球,直径约130nm,大约由1.5万个黄金微粒排列组成,易于吸收“近红外”光。当这种微金属球无创伤地进入人体后,就会聚集在体内的肿瘤周围,若在体外照射近红外光,这时该纳米球就会迅速吸收其能量使温度升高到40℃以上,甚至达50℃(122℉)左右,而烧焦肿瘤,但周围健康组织却不会受伤害。还有将内含药物的金纳米球,外面涂二氧化硅,注入人体后可发放“近红外光”,并把光转化为热量,直接烧死癌细胞,而不伤害健康细胞。
2)克癌“导弹”。将一种极易与游散于人体内的癌细胞融合的超微颗粒乳剂载体来包裹抗癌药物,而直接击中癌细胞。如美国波士顿市东北大学的弗拉迪米尔·托洛伊林(Vladimir Torohilin)等将内含化疗药物的纳米粒子与2C5抗体连接,来轰击人体内的癌细胞,这时,纳米粒子就把大量化疗药物运载到肿瘤内,而杀灭肿瘤。
3)“饿死”肿瘤。这是指用一种纳米药物来阻断通向肿瘤的血管,使肿瘤得不到养分,而“饿死”癌细胞。
4)磁场封闭。德国科学家将铁氧体纳米粒子用葡萄糖分子包裹,在水中溶解后注入患鼠肿瘤部位,使癌细胞完全被磁场封闭,再通过可变磁场将铁氧体纳米粒子加热到45~47℃来杀死癌细胞。由于肿瘤周围正常组织中不存在磁性微粒,所以不会受到伤害。
5)个性化治癌。利用纳米技术以提供追踪和专一攻击癌细胞表面受体和其他分子来个性化治疗癌症。例如,治癌药Herceptin只给予那些经诊断测试呈现携带Her-2阳性细胞的患者,让药物专门攻击某些在癌细胞中过量表达的Her-2受体,以治疗癌症。
此外,还有用磁性纳米粒子分离癌细胞和正常细胞,以治疗人骨髓癌已初获成功;用二氧化钛纳米粒子让其聚积和依附在细胞膜上,并进入细胞质,借助光线照射,来激发二氧化钛纳米粒子杀灭人体结肠癌细胞;用叶酸进行纳米粒子的细胞内击靶,已成功用于对带有人类鼻咽癌的小鼠肿瘤进行中子捕获治疗,等等。
(2)心血管病:使用结晶纳米氧化镐制成人工心脏瓣膜治疗心脏病;美国已制备出长度只有几十纳米的粒子,能在血管中自由移动,自动寻找沉积于静脉血管壁上的胆固醇,然后逐一分解,也可以清除心脏动脉中的脂肪沉积物,疏通脑血管中的血栓等,以治疗心脑血管病。
(3)糖尿病:科学家研制出的纳米智能葡萄糖检测系统,能够植入皮下,监测人的血糖水平,当有必要时就释放胰岛素,使病人体内的血糖和胰岛素含量维持在正常水平。
(4)眼疾病:黄斑变性是视网膜中失感光细胞受损的病变,也是65岁以上老人视力丧失的最常见的原因。为了治疗这种眼科疾病,美国德克萨斯大学医学院的托德·帕帕斯(Todd Pappas)和密歇根大学的尼古拉斯·科托夫(Nicholas Kotov)利用纳米粒子和碳纳米管的组合来替代感光神经,它能感受光线、把光转变为电信号,并把电信号传给眼睛与大脑之间的通信神经。为失明者带来光明,甚至能分辨颜色。还可用于神经修复术应用于耳蜗植入等。
此外,亦可用于治疗神经系统疾病、病毒性疾病、老年痴呆症以及一些疑难病症等。
作为药物载体的主要有金属纳米粒子、无机非金属纳米粒子、生物降解性高分子纳米粒子和生物活性纳米粒子等。以生物降解性高分子纳米粒子作为药物载体可植入到人体的某些特定组织部位,如子宫、阴道、口(颊、舌、齿)、上下呼吸道(鼻、肺)、肛门以及眼、耳等,以治疗这些部位的疾病。美国麻省理工学院的科学家已研制出以生物降解性聚乳酸(PLA)制的微芯片为基础,能长时间配选精确剂量的药物投送系统,已用于人体。生物可降解性高分子纳米粒子(NPs)在基因治疗中的DNA载体以及半衰期较短的大分子药物,如蛋白质、多肽、基因等活性物质的口服释放载体具有广阔的应用前景。药物纳米载体将会给癌症、糖尿病和老年痴呆症等许多疾病的治疗带来变革。
(六)纳米安全问题
纳米技术是以现代混沌物理学、量子力学、介观物理学、分子生物学、量子生物学等等学科为基础,结合计算机、微电子、扫描隧道显微镜、核分析等技术,在纳米尺度范围内通过操纵单个原子、单个分子、原子团或分子团,使物质成分重新排列组合,制造新型物质材料的一种科学技术。纳米材料是由纳米粒子组成的超微颗粒材料(金一和等.自然杂志,2001,(5):306)。广泛使用的纳米材料和纳米技术的纳米医学很可能存在一些安全问题。
虽然,有人认为,微小的东西就是好,如极微小的纳米粒子可获得奇妙的功能,可给医学带来灵敏的诊断检测和新的治疗方法等。但是,科学家也认为,纳米粒子可能给人体带来潜在的危险。一般认为,空气中微粒直径大于10μm或小于0.4μm时,对呼吸系统产生危害作用小,而直径在0.4~10μm的微粒则对深部呼吸系统产生危害作用。另外,灰黄霉素颗粒的直径由10μm变为5μm时,药效提高5倍,它的毒副作用也有不同程度的增大。常规药物被纳米粒子装载后,其急性毒性、骨髓毒性、细胞毒性、心脏毒性和肾毒性明显增强。纳米粒子进入人体会与人体内的生物大分子结合或发生催化化学反应,使生物大分子和生物膜的正常立体结构发生改变,导致人体内一些激素和重要酶系的活性丧失;使遗传物质发生突变导致肿瘤发病率上升,或促进老化;对中枢神经系统、精子生成过程和精子形态与活力等也产生不良影响,以及对胚胎早期组织分化和发育产生不良影响,导致胎儿畸形等等。
与所有的纳米粒子一样,量子点也会对人体健康造成潜在危险。有报告称,水溶性的球壳状碳分子会引起黑鲈的脑部受损。其他纳米粒子,如dendrimer可引起渗透性伤害,激发血凝块和血清补体系统,甚至撕裂细胞膜;量子点中的硒、铅和镉等金属从颗粒中析出,对许多生物体可能产生毒害。因此,应正确认识纳米医学的安全问题,了解纳米粒子对病人机体和环境的毒理学知识,掌握纳米粒子的药代动力学和药效学的不同方面,以尽量减少和避免纳米医学对人体可能造成的危害。
从纳米技术和纳米材料的神奇性质以及纳米医学在诊断和治疗中的特殊作用来看,纳米医学的形成和发展,将在微观领域促进理论医学的发展,同时,也说明了纳米医学与理论医学之间,在微观领域有着密不可分的联系,存在着相互促进和共同发展与提高的关系。
六、与信息医学的关系
信息网络技术正在全面革新现代医疗保健工作,如将先进的信息技术、管理系统和多媒体、巨大的网络信息平台与临床诊断及治疗系统的紧密结合,这些信息网络技术成为医学的实践工具,从而形成了信息医学。美国加利福尼亚大学的福斯教授根据控制论模型所提出的信息医学是把健康看作内外信息的产物。健康的整体状态反映了机体相互之间的影响和其他方面影响的生物的、心理的和信息的各部分的组织性、协调性和有序性。其影响范围从微观层次到整体。并是互为因果的过程。人类为了避免疾病,保持健康,必须适应人类集体合作所创造的环境条件。
信息医学认为,人的行为和状态、文化价值观、信念制度、社会条件和生理条件等所有各个部分都是相互影响和调节的,是一个相互作用的身心模型。人的疾病不是单层次的,也不是彼此分离的现象。而是多层次的,相互联系和相互影响的。其治疗战略是:将高科技医学的进步和行为医学临床医生治愈艺术的结合。
信息医学还认为,人是一个“生物心理”信息系统,需要全面照护。承认疾病性质与个人各个方面的相互作用,科学的进步与精神信念的相结合。将感性认识、智慧、价值观和信念等结合成一个新理念,以支持医学实践,创造鼓励人们对自己的健康负起更大的责任的文化环境,做到健康长寿主要靠自己,来适应信息医学的需要。
美国波斯顿塔夫特大学医学院附属教学医院的Jerone H.Grossman所提出的信息医学,则认为是以信息网络技术全面革新医疗保健工作的结果。他认为改善和管理医疗保健的“生产”过程的技术,包括临床诊断系统,先进的信息、管理系统,以及多媒体通信网络等,将这些技术加在一起,就可视为重建新的医学实践工具;其一切设计,都是为了以更低的费用提供最好的医疗服务,从而使医疗保健系统更加有效。信息医学所提供的服务应是病人的整体保健,而不是分别给予的各种治疗措施。对每种治疗措施的采用必须根据它的花费能否带来最大的医学效益加以权衡。而病人的健康和满意状况也应进行经常的监测,以便最大限度地减少无效服务。
在信息医学的医学服务中,医生必须处理大量新的信息,除了掌握有关病人病史、病状和治疗等的大量信息资料外,还要掌握有关病人心理健康、生活与活动情况,以及在家和工作单位时的活动功能状况的新的信息。因此,就要采用高级的精密的信息网络技术以及计算机“专家系统”等等,使整个医疗过程计算机化、智能化,医生通过互联网等沟通方式与病人沟通,通过巨大的信息平台与全球同行共享医学资料,提高诊疗效率。医生还可以根据详尽的电子病历,给病人提供完全符合其个人情况的更为安全的个性化治疗方案。医生应借助电子病历和互联网等及时为病人提供“远程医疗”等等。信息医学的高速发展,将为病人真正做到健康靠自己和在家看病成为现实。
福斯教授所提出的信息医学的新概念,已经采用了新的医学观、新的预防观、新的健康观、新的人体观、新的疾病观和新的治疗观等等。已不过分强调患疾之躯,认为疾病是多层次、多病因的,不仅强调感情、信念、心理、行为、状态、文化、价值观和生理条件等,而且,还鼓励人们对自己的健康负更多的责任。Grossman又主张全面采用信息网络技术,在诊疗和管理过程中实现计算机化。由此看来,信息医学已成为理论医学形成的雏型。信息医学所依据的新观点,也与理论医学所依据的某些观点基本一致。因此,理论医学与信息医学的关系,是一种相互补充、共同合作与共同发展的关系。因而,开展和完善信息医学将有助于创建、发展和完善理论医学。
信息医学除了依据一些新的观念之外,其重点是采用信息网络技术,这些信息技术,也将是构成理论医学的一种重要的技术成分。
七、与替代医学的关系
替代医学(Alternative medicine)或称补充及替代医学(complementary and alternative medicine, CAM),曾是不为美国医学界正式认可的而不同于传统的既定的医疗方法(即不同于现代医学的医疗方法),也是一些非常规的医疗方法。这种医学在欧美已与现代医学隔离开来,并被区别对待。目前在美国已被病人重视,不仅开设了官方网站,也可列入医疗保险费用中支出。
据D. Walters Conlin、Robert C. Grildart、大卫·艾森伯格和迪安·奥尼等介绍,替代医学概括了整体医学(Holistic medicine)、意念治疗(faith healing)、针灸、顺势疗法(homeopathic healing)、按摩、食疗、草药、气功、身体锻炼、健康的生活方式和健康意识等在内的各式各样的保健方法。英国伦敦政治经济学院BIOS中心的阿约·沃尔伯格(Ayo Wahlberg)说:“在欧美国家,不同名目的‘补充及替代疗法’很多,包括草药、针灸、顺势疗法、整骨术、脊椎推拿疗法和水晶能量疗法(crystal healing)等。”
目前,在美国有越来越多的病人希望使用补充及替代医学的疗法(即补充及替代疗法,详见第九章第五节)来治疗自己的疾病。有一些病人是在使用了现代医学(即实验医学)的各种治疗方法而没有效果后,改用补充及替代疗法治疗的,并取得了较好的疗效。不仅病人相信补充及替代医学,有些医生也相信补充及替代医学,他们成了补充及替代医学的传播者。美国医学专家曾经调查,在20世纪的后期,约有1/3的美国人都采用补充及替代疗法治病健身,到21世纪的某个时期补充及替代疗法将可能成为医疗保健的主流。美国国立卫生与医学博物馆原馆长Micozz博士主编的《补充性及可供选择的医学基本知识》一书,已介绍了补充及替代医学的治疗方法,并要求临床医生们掌握较多的补充及替代疗法的治疗技术和方法,以便为病人提供补充及替代医疗。
1998年美国国会通过了一个法案,即由美国国立卫生研究院(NIH)组建美国补充及替代医学中心(National center for Complementary and Alternative Medicine, NCCAM)。多年来,该中心在鼓励和促进CAM的基础科学和临床研究中起到关键作用。向公众和医学专业人员宣传了关于CAM的权威信息。NCCAM的官方网站(http://nccam.nih.govl)已使此类信息得到了广泛传播。
现在,美国一些保险公司也加入了已兴起的补充及替代疗法浪潮。一些医疗保险公司发现使用补充及替代疗法比用正规疗法可以节省大笔开支,经过实践,用补充及替代疗法治疗心脏病,每花费1美元比采用正规疗法治疗少花20美元。治疗痛风、偏头痛、中耳炎和枯草热等常见病,用补充及替代疗法治疗的费用仅为常规疗法的1/3至1/20。在医药费用日益高涨看病贵的今天,广泛使用补充及替代疗法治病更有其重要意义。
从补充及替代疗法所包括的内容来看,补充及替代疗法只是理论医学中的非技术性疗法的重要组成部分。因此,理论医学与替代医学的关系,只能是总体与部分的关系,也是一种补充的关系,或是辅助的关系。补充及替代医学不仅是常规医疗技术(即现代医学的医疗技术)的补充,而且,也是理论医学的补充。但是,补充及替代医学只能补充理论医学的治疗方法中的某些部分,但不能完全替代理论医学的治疗方法。
八、与顺势医学的关系
顺势医学(homeopathic medicine)是在1825年,由德国物理学家塞缪尔·哈内曼(Sanmuel Hahneman)创立的一种称为顺势医疗论的学说的基础上形成的,当时用于治疗传染病曾获得一定的效果。后来因为实验医学(即生物医学)的高速发展,各种化学药品和抗生素在临床上的广泛使用,则顺势医学的治疗方法(即顺势疗法)就很少被临床医生采用了。其实,顺势疗法在民间和各种民族医学(即经验医学)的临床上一直都在沿用。
顺势医疗论是一种以“以毒攻毒”和“最小剂量的治疗总是最好的”的理论为基础的。近年来,由于大量使用化学药品和抗生素,尤其是滥用抗生素,使耐药性和副作用增加,费用高涨,特别在治疗关节炎、癌症和艾滋病等疾病时,疗效不佳。因此,顺势疗法又在国外兴起。目前,顺势医学已作为补充及替代医学的一个重要的组成部分而在临床上使用。美国的Dana Ullman认为,顺势疗法,将是21世纪的医学。很多问题是因为使用了强效药品而产生的情况下,则顺势疗法提供了一种可供治疗的选择形式,临床实践也已证明对很多病人有效。
顺势医学的医疗方法,称之为顺势疗法或称为同类疗法,是一种与异类疗法或称对抗疗法或称逆势疗法(即西医学或称生物医学普遍采用的疗法)相对的,在治病理论上和方法上完全不同的疗法。顺势疗法主要是采用天然的药物进行治疗。这就是采用植物药、矿物药和动物药中的微量物质来增强病人的免疫功能,提高人体的整体健康水平,激发病人自身的抗病能力。其实,人体自身就是一座大药库。Ronald Katulak和Peter Gorner等指出,人体自身药库里的药品是蛋白质,大约有10万种,都由某种特定的基因所产生,使机体出现某些结构和功能。当这些蛋白质在身体内正常工作时,就能刺激机体生长、创口愈合、防止癌细胞生长、清除血液中的胆固醇以及其他的保护和修复工作,以维持人体的安全健康。不仅顺势医学注意激发人体自身药库里的药物发挥应有的药效,而且,理论医学更注重激发人体自身药库里的药物发挥其特有的功效。
顺势医学的治疗方法,虽然是一种对恢复人体健康具有意义深远而又十分有效的方法,但是,它仍是对其他医疗、保健的补充。因此,顺势疗法应该与合理营养、适度锻炼、控制应激、稳定情绪、平衡心理再加上有效的传统医疗保健措施,共同组成一个综合性的保健系统,这也是多种医学体系,尤其是理论医学体系所努力追求的保健系统。这样,才能满足人类复杂社会防治疾病,保护大众健康的各种需要。
顺势医学有以下特点:
(1)使用具有特殊作用的小剂量的药物来引起病人自身治疗的反应。
(2)制药时,采用振荡和稀释的方法,以提取物质的物理性功能,因此,这种药品几乎无化学成分。
(3)这种药物与普通药物不同。普通药物主要是通过直接影响有关人体的症状的生理过程而治疗疾病。顺势疗法的药物仅是通过刺激人的免疫系统而起作用,这种药物能促进病人的免疫功能,增强其抗病能力,提高人体的整体健康水平,因此,能够全面改善病人的健康状况,恢复健康,防止疾病。
(4)顺势疗法使用的药物有时是有名的毒药(如颠茄),但剂量极小,绝对安全。
(5)顺势医学是通过确定整个机体而不只是机体部分的诊断系统;是通过刺激人自身的免疫防御系统而不只是控制或抑制症状的治疗系统。
(6)顺势医学不是简单地规定为抗菌或抗病毒,而是促进人体全面抗感染,增强病人的体质,不会产生通常使用抗生素出现的耐药性和毒副作用。
(7)顺势医学能够更好地保护自己,有助于提高机体的自动调节动态平衡的能力,增强机体各部分之间的相干协调性,保持机体的自然内环境的稳定,又不抑制或削弱机体固有的自我保护反应,为治疗感染性疾病提供了更多的生态学方法。
(8)顺势疗法,必然将治疗概念寓于医学中,这是它最重要的特点之一。
(9)顺势疗法还将帮助病体恢复人体的自然愈合力,并教给人们增强人体先天智力的方法。顺势医学也将给病人提供一种对自己健康起积极作用的方法。
(10)顺势医学将会随着主要的刺激免疫反应的药物方法的普遍应用而得到普及。它将成为21世纪治疗各种急性病和慢性病(其中包括传染病、过敏性疾病、精神病、牙病以及妇产科、儿科、妇女卫生和运动医学上的各种疾病)效果特别好的疗法。罗马尼亚的医生用顺势疗法治疗艾滋病曾取得显著疗效。其治疗方法是:除了给病人服用一种名为Medorrinum(美多灵)的药物来增强病人自身的抵抗力和每年春秋两季给病人各注射一次抗感冒疫苗外,就是根据病人随时出现的病证对症治疗。乌拉圭的医生将顺势疗法用来辅助治疗疾病获得良好的效果。所用的治疗方法主要是在营养方面增加有顺势疗法作用的食物,还给病人听对健康有益的音乐。给一些患病的运动员,使用这种方法治疗,也取得非常好的效果。这种方法,可以增强病人的抵抗力,减少疲倦,缓和激动情绪和促进伤口愈合等等。
总之,从顺势医学的理论和特点等来看,它既可以作为理论医学的补充治疗方法,又是理论医学治疗中的一种辅助医疗手段,也是构成理论医学治疗学中的非技术性疗法的一类治疗方法。因此,理论医学与顺势医学的关系,是一种补充、辅助和主从的关系。虽然,国外有人认为,顺势医学将是21世纪医学,是治疗各种急性病和慢性病效果特别好的治疗方法。但是,我们认为,顺势医学不是21世纪的主导医疗手段,而只能作为21世纪理论医学的一种补充医疗手段,是治疗各种疾病、增强人体健康的辅助医疗措施。
九、与适应医学的关系
适应医学是前苏联学者、病理专家梅尔逊教授提出的一门医学新学科。所谓适应医学,就是指“研究机体对外界环境或受损机体本身的基本适应机制的学科。在此基础上制定治疗、预防疾病的适应方法。”所谓适应,在这里是指机体的可塑性,即训练、练习、习惯等等。一个人的适应性决定了他的身体在不利的环境因素影响下的稳定性。提高个体的适应性就提高了其机体的耐受力。提高了对某一因素的适应性,不仅提高了机体对这个因素的耐受力,而且,还提高了机体对别的因素的耐受力。例如:使人体逐渐适应了缺氧环境,不仅能够保护身体不受缺氧的损害,还能使心、肺、肝等不受紧张状态的损害,大幅度减少冠状动脉堵塞时坏死面积和心律不齐,限制或制止痉挛,并能制止动物遗传性高血压的发展(此病与人类高血压病十分相似);人体对重复性中等紧张状态的适应,既提高了人体对极度紧张状态的耐受力,又提高了对寒冷、胃黏膜化学灼伤、心肌梗死、心律不齐,甚至电离辐射的耐受力。
人体的适应交叉保护效应是动员机体自身的力量来治病的,这与激发人体进行自疗是一致的。也属于自我治疗的一个方面,这是内源性自疗。利用这种效应,可以医治和预防目前用现代药物无法治疗的疾病。
一些实验初步证实,人体在适应过程中,机体内的核酸与蛋白质合成被激活,承受主要负荷的那些系统中的细胞组织增长。但不是所有蛋白质的合成全被激活,而只是能够扩展的细胞或器官功能的那些蛋白质合成被激活。例如:“在适应体力负荷的训练中,运动中枢的神经细胞和肌肉本身都在增长,而肌肉中首先增长的是线粒体的数量;在缺氧适应中,心脏冠状动脉血管、脑血管有选择地增长了,肺也扩大了。应激反应抑制系统被激活了。类吗啡阿片多肽开始积聚,阻止了紧张状态的发展。而前列腺素的积聚,则限制了对细胞的破坏;在对紧张状态的适应中,应激反应抑制系统与负责合成应激反应蛋白质的基因同时被激活。这类蛋白质能排除组织的损坏,提高细胞对多种有害因素的耐受力,如从严重的局部缺血到过热与肾上腺素分泌过量。从而使心、肝等器官在不利因素下具有稳定性。”
在适应医学中,安排合理剂量,严格遵照指标,让病人通过复合适应,即同时适应于若干因素以治疗与预防疾病的方法,就称之为适应疗法。经临床试用,让病人定期缺氧有助于治疗神经与心理病症(如严重恐惧压抑型神经衰弱,通常伴有恐惧压抑感,又如妄想——梦呓型精神分裂症的初期)以及一些过敏症(如支气管哮喘、湿疹、神经性皮炎)等。周期性缺氧适应疗法,能降低局部缺血的风险,在高血压初期可以降低其动脉血压。缺氧适应疗法,疗程30天左右,治疗神经衰弱疗效稳定。
适应疗法,除了缺氧适应外,还有对冷、热、紧张状态等因素的适应。治疗范围除心理障碍、过敏症、心脏病等之外,还可用于治疗自身免疫疾病(如肌无力糖尿病),以及可能用于动脉粥样硬化和高血压的治疗,还用于治疗麻醉剂和酒精中毒,促进严重的外伤康复,治疗和预防由各种紧张诱发的疾病等等。
从适应医学的理论和治疗作用等来看,它可以作为理论医学的一种补充疗法,而且,还可以作为一种有效的自我治疗方法。因此,理论医学与适应医学的关系,既是一种补充关系,又是整体与部分的关系,即适应医学中的适应疗法是理论医学治疗中的一种方法。
十、与集成系统医学的关系
集成系统医学是俄罗斯的科诺瓦洛夫医生于1994年在国际信息化研究院医学部的会议上所提出的医学新理论。“集成系统医学的实质是将诊断学中的全部精华及传统的[古代的——中国的中医学和印度的吠陀医学(Ayurvedic medicine)等]、非传统的(现代的)医学办法和某些有效的民间治疗手段结合起来。”其关键在于把各类医学相互补充。关于“人的健康不仅由人是否有病决定,而且,还包括身体、精神和意识之间的协调,看看人是否遭受到比病更不易察觉的干扰。”例如:“器官的遗传性缺陷、机能失调、病前症状和后遗症等等。正是这些不易被察觉的干扰决定着人的健康。”
科诺瓦洛夫还指出,传统的和非传统的医学,因从不同的观点考察健康,故它们都有不足之处,只有将它们有机地相互补充,在诊断和治疗方面成为整体,才能治愈“不治之症”。对人和人的健康,“只有从系统的角度才可以真正地谈到个性化、预测和医学预防;谈到治疗人,而不是病;谈到起因,而不是后果。只有系统的方法可以使人了解,每个人罹患任何疾病都有各自的原因。具体地说,无论是过敏、牛皮癣、心脏缺血,还是关节炎等,都有它各自的原因。”全面而综合地分析每个人不健康的原因,才能够有效地治疗许多“不治之症”或疑难病症。如果只采用统一的治疗方法,往往不能获得应有效果。
上述的集成系统医学的新思维,可以认为是以系统生物学的理论和方法等为基础的。因为,在系统生物学中,已经采用了系统理论、信号处理、系统分析等等。所以,这些也是集成系统医学的研究基础。我们可以这样认为,俄罗斯的学者所提出的集成系统医学与我国学者提出的系统医学在某些方面是相似的。它们都是运用系统理论来研究人体,都以系统生物学来认识医学条件和治疗反应等等。因此,理论医学与集成系统医学的关系,犹如理论医学与系统医学的关系。则集成系统医学的新思维,与理论医学的新思维,不仅不互相矛盾,而且,还能够更好地有机地相互结合、相互补充。理论医学与集成系统医学之间的关系也是相互补充、相互促进的关系,还是相互融合的关系。发展这些关系,就能够从各个角度、不同的观点来看待人和人的健康,从而更全面、更充分地了解人体的奥秘和人体的健康,以及更有效地防治疾病。
十一、与远程医学的关系
远程医学中的主要部分为远程医疗。虽然,远程医疗(过去也有称为电信医疗)是信息医学中的一个重要的组成部分,但是,我们认为,从远程医学的发展情况来看,它应该是一门独立的学科。远程医学主要包括“远程医疗”、“电子门诊”、“远程护理”、“远程手术”、病人在家看病、医生和医药研究人员在自己的办公室里或家里迅速获得已经发表的有关某一种疾病、药物治疗方法的研究成果,即医生可以通过巨大的信息平台与全球同行共享医学资料,以提高诊疗效率,以及“远程医学成像”等等。有人认为,远程医学对人体保健的作用,可与电话对现代沟通的作用相媲美。电话的出现意味着不在同一处的人们之间可以互相交谈,远程医学的发展,则将使人们到医院或诊所去求医成为不再必要。人们可以随时随地享受医疗服务。由于病人和医生之间可以通过一个信息“软件”取得联系。所以病人足不出户就可以在短短的几分钟内得到医疗服务,既不必预约就诊时间,也不用排队等待。医生也能在最短的时间内解决大量的诊疗问题,还能使有限的优质医疗资源满足更多病人的需求。比如,一位糖尿病患者,在采用远程医疗时,可将一个感应器安装在自己的房间里或衣服中,以传送患者身体状况的各种信息。如果患者血糖升高,报警器就会自动地向监控患者的医疗中心发送信息。这时电脑便启动,医患之间便开始遥控诊疗(即远程医疗)。医生还会要求患者在家中采用数码感应器进行一系列分析测试,测试结果能够很快地传递给医生。若医生制定了治疗方案,就可以通过互联网告诉患者或让患者直接从药房中获取这个方案,并很快得到治疗。
所谓远程医疗,就是指利用安装在家中的多媒体电脑将患者的身体情况通过互联网尤其是宽带网(过去称为信息高速公路)或物联网传给远方的医生的网络终端,医生和患者都能看到彼此的图像,犹如见面诊断一样。医生开具的电子处方,通过互联网到达患者的电脑,告诉患者治疗方案。遇到疑难病症,不同地方的医生们可以通过互联网进行远距离会诊。如果家中安装了机器人,在远方的医生还可以通过互联网传递指令操纵机器人为患者治疗或作手术等。
信息高速公路(现多称互联网),虽然1993年才正式提出,但远程医疗早在20世纪50年代末就开始实施,随着互联网的开通和多媒体电脑(即电脑联网)的普及,远程医学已在各国兴起。我国在20世纪90年代就已在北京、上海等地设立并启动了“远程多媒体医院专家会诊系统”、“多媒体专家会诊中心”以及疑难病咨询站等。现在已有遍通全国的医疗网络,已在不同地区建立了相应的会诊系统。我国已有3.84亿多网民,有不少网民从网上购药、获取保健知识,或从网上接受诊治,但要提高警惕,防止上当受骗。有些在网上进行诊治的“医生”,并不具备进行诊治的资格,因此,网民千万不可接受未经国家卫生部认证的远程医疗网站的远程医疗,以免病治不好,反而损害了健康。
开展远程医疗,发展远程医学,具有不要患者和医生来回穿梭、节省病人的候诊时间、加快医疗信息的沟通、共同利用高精尖医疗设备、充分发挥专家所长、提高效率和节省开支、降低医疗成本等优点。我国地域辽阔,人口分布广,贫富不均,而高级医学专家和高精尖医疗设备等优质医疗资源又主要集中在几个大都市,广大农村和边远地区缺医少药,更有开展远程医疗的必要。有效地开展远程医疗,可以解决我国目前看病难、看病贵的难题。美国早已将远程医疗作为向缺医少药地区提供医疗保健服务的一种手段。
神奇的远程医疗可以打破医疗保健服务的时间和空间障碍,是一种具有广阔发展前景的医疗保健服务。早有报道,在进入21世纪之后的某个时期,美国中等收入的家庭将可享受以下一些保健服务:“早晨起床后到卫生间,就可完成尿液分析,并将信息传送到医生办公室。站在体重秤上,就可以知道身体中脂肪比例,是增加还是减少了多少重量,提醒你医生提出的注意饮食的建议。问你是否看一下食谱,厨房中的打印机会根据冰箱中的食品和储藏室中的新鲜食品打印出食谱供你选择。计算机与商店相连,能订购任何用完的食品。所订食品在下午即可送上门。你还可按下显示屏,了解你服用甲状腺药剂量。会提醒你是否该买药,以及今天下午是否需要见医生。下午,你通过台式电脑可跟医生办公室取得联系,医生通过电脑与你面对面地问诊。医生还可以通过另一个显示屏调阅你的全部病历,你尽可谈你接受治疗的情况;谈你的食谱和锻炼方法以及所取得的进展;谈你其他方面的顾虑等。如果你告诉医生喉部有不适感,在你描述完症状后,医生会与你办公楼中的护士安排1h后的约会。在这1h,医生要查阅你的病历,调阅其他有类似病史的病人的病历,并通过电脑浏览最新的研究成果。一个小时后,你如约到护士站,护士通过电脑与医生联系后,就将数字式听诊器放在你的胸部,医生通过该听诊器在自己的终端上听诊。医生也能获得其他生理指标。随后,护士将一架小型摄像机送进你口中,这样医生就能够看到你的咽喉部位,从而作出正确诊断,并通过电子邮件向药房传送处方,药品将同你家里电脑在上午订购的食品一起送到你家里。你的电脑会显示你今天两次看病共花了45min,并将该信息发送到人事部门的电脑。”
这段叙述,似乎像个幻想,但它却是“远程医疗”的一个过程,而在发达国家现在已在开始实施。这样大大提高医疗保健服务质量。也是理论医学治疗学中的一个组成部分。因此,理论医学与远程医学的关系,既是相互补充的关系,又是整体与部分的关系。远程医学的发展和完善,还会推动理论医学的发展。在理论医学的治疗中,广泛使用远程医疗,将会使人们能够真正达到看病、健康长寿靠自己的目标。也会进一步提高理论医学的服务水平,扩展理论医学的功能,并有利地开展理论医学的各种医疗保健服务,充分地调动人们在防治疾病和保护自身健康中的主动性和积极性,自觉地对自己的健康长寿负起更大的责任。
十二、与自我保健医学的关系
在20世纪90年代初,武汉一些专家与京、津、沪少数专家共同提出了自我保健医学的概念。并在20世纪90年代初期和90年代后期,分别在武汉和天津召开了自我保健医学学术讨论会,受到全国一些专家的响应。同时,在武汉、天津和上海等地分别编写出版了有关自我保健医学的诊断、治疗等方面的著作。对自我保健医学也提出了不同的定义,如定义为“自我保健医学是研究自我保健工作的规律和自我保健方法,研究如何提高人们的自我保健意识、自我保健能力和怎样激发人体的防御系统,以及研究如何提高人体的免疫功能和整体健康水平的学问。”简言之,自我保健医学就是研究和探讨自我保健工作规律和更有效地保障人类健康的学问。也有人定义为:“自我保健医学是研究实现人人健康的行为规律及其与自然、社会和现代医学的相互关系的科学。”或定义为:“自我保健医学是阐明自我保健发生、发展规律,系统研究自我保健理论、方法和技术,全面探讨影响社会人群自我保健的因素,科学评价自我保健效果,借以提出自我保健策略,提高人群自我保健意识和能力,促进人类健康的一门学问。”还有人将自我保健医学定义为:“系指个人运用基础医学知识,掌握简易有效的医学预防、医疗技术手段,独立自主地进行养生保健,防范疾病发生,一旦疾病发生后,能比较正确地识别属于何种疾病,明确地判断是否需要到有关医疗单位会诊,并能给予生活上自我调理和作必要的治疗、预防,”等等。但是,这些定义均不全面,有的只强调了自我保健工作,有的却把自我保健医学与自我保健等同起来了。武汉的专家曾提出自我保健医学将代表21世纪医学的主流,并认为自我保健医学是在现代医学高度发展的基础上产生的,它的形成有其社会基础、医学基础和理论基础。而且,自我保健医学又较好地适应了医学发展的趋势。因此,就将自我保健医学重新定义为:“自我保健医学是在研究人类生命过程和与疾病作斗争的基础上,促进人们在防治疾病的过程中充分发挥主观能动性,以及探讨防治疾病中的自我保健规律和增进人类健康的科学。”
由于自我保健医学是在汲取社会科学理论、现代科学理论和医学理论基础上形成的,故它就有系统的理论,如哲学指导理论为辩证唯物论、科学指导理论为大系统理论以及科学方法理论则为系统整体论(即现代整体论)等。
自我保健医学除了具有现代医学和传统医学的某些特点之外,还具有其独特的特点。例如,自我性特点,自我保健医学认为人具有“本能自我”、“自为自我”和“控制自我”;主动性特点,强调自已的健康自己负责,即人的健康长寿主要靠自己,不是靠医生、靠药物,自己是最好的医生。在疾病的防治中,始终处于主动地位;全面性特点,在治疗时,不是简单地抗菌或抗病毒,而是促进人体全面抗感染,故可称之为“全面性医学”;双重性特点,在诊治中,既采用高新技术手段,又使用许多传统的方法和非技术性方法等;联系性特点,认为人的疾病是多层次的、相互联系的,是由多种因素所引起的。人的疾病性质与个人的生理、心理、行为、状态、文化、价值观、信念、社会制度与条件、环境因素和经济条件等所有各个部分之间都是相互联系、相互影响和相互调节的;整体性特点,是指在人体系统中,人体的各个部分之间是统一整体,人体系统与环境(包括物质环境和非物质环境)之间也构成一个相互影响、相互制约、相互协调和相互作用的统一整体;组织性特点,人体的组织性主要来源于人体的自组织作用,并表明人体内存在着自组织过程,人体的伤口愈合、疾病痊愈,都是自组织作用的结果。如果人体的各个部分之间、人体系统与环境之间的相互影响所形成生物的和心理的各个方面的组织性越强,则人体就越健康。这种组织性特点,还能够更好地阐明人体结构的不可逆性、非线性和自组织形式;艺术性特点,是指自我保健医学在诊治时,除了应用各种诊治技术和方法外,更需要有临床医生的诊治艺术。只有将高新技术医学的进步与行为医学临床医生诊治艺术的结合,即诊治技术与诊治艺术的高度结合,才能取得较高的诊治效果。诊治艺术,就是指将技术同人性与医学科学相互结合的艺术。在预防方面主要有自我性、主动性、生活性、保健性、娱乐性和综合性等预防特点,在诊断上主要有整局性、双重性、自我性、艺术性、多因性和生活性等诊断特点。在治疗中主要有激发性、双重性、联系性、整体性、综合性、广泛性和艺术性等治疗特点。在护理上主要有自主性、家庭性、社会性、生活性、综合性和艺术性等护理特点。
自我保健医学不仅是在现代医学高度发展的基础上形成的,而且,更是依据新的医学观念创建的。这些医学新观念,主要的有以下诸种。
●主动医学观:这种医学观认为,医学不仅是客观的科学,还是主观的科学,更是主观与客观相互结合的科学。在整个医疗过程中,既要重视客观的科学根据,又要重视病人感受、主诉和医务人员的临床经验,并将这些客观的数据、体征与主观的感受、经验等有机地结合起来,才能提高诊治水平。因此,不仅要求医务人员在诊治过程中,充分地发挥主动性、积极性和创造性,更要求病人充分地发挥主观能动性和自觉性,还要求各个方面的积极支持。这个医学观,是构成“主动医学”的根本性观点,是自我保健医学的根本性观点,也是自我保健医学与现有各种医学区别的关键之点。但主动医学观,也是理论医学中的一个重要观点。
●统一人体观:这是自我保健医学对人体系统的基本看法。这种人体观认为,人体虽由各个部分组成,也可以进行分割,但要从整体上来考虑、来考查,活的人体是一个自身各个部分相互联系、相互制约、相互协调和相互作用的统一整体;人体系统与环境系统也是相互联系、相互制约、相互协调和相互作用的统一整体。人体是一个“生物心理”信息系统,是一个相互作用的身心模型,故要重视人体的整体健康水平,需要全面照护。这个人体观是与生物医学(现代医学)的“生物机器观”相对立的。“生物机器观”就是把人体视为一架可以任意分割的生物机器。按照此观点,医生给病人看病,就是修理已经失去功能的某一部分或系统。
●质量生命观:这种生命观认为,病人不仅要活着,还要有较高的生命质量。这就是说,应该在延长病人寿命的基础上着重地提高病人的生命质量。按照质量生命观,要求做到人口虽老龄,但不老化,医疗卫生保健服务的目标,应是使人体的细胞、组织、器官的功能保持正常、完整,减少伤残,保障人们有健康的生活能力、工作能力和社会交往活动能力等,促使病人和老年人都能保持较高的生活质量。这种质量生命观,要比经验医学和实验医学等的“单纯生命观”优越得多。
●协调健康观:这种健康观是在机械健康观(即人同一架机器一样,只要能够正常运转没有故障,即无病就是健康)、活动健康观(生命活动正常就为健康)、身心健康观(即人的身、心和社会适应完好才算健康)和有序健康观(是把健康理解为人体从微观层次到整体状态反映了整个机体相互之间的影响和受其他方面影响的生物的、心理的和社会的各个部分之间的高度组织性和有序性)等四种健康观的基础上发展起来的,既汲取了它们的合理部分又避免了它们的不足。协调健康观认为,人体的各个部分之间,人体系统与环境系统(包括了物质环境和非物质环境)之间,都协调完好和高度有序,人体才处于健康状态,才算健康。反之,不协调,有序性受到破坏就是不健康。
●多维疾病观:这种疾病观认为,疾病是多维的,就是把疾病看成是多层次、多病因(包括生物的、物理的、化学的、心理的、社会的、环境的以及病人的遗传、感情、信念等等因素)综合作用的结果。而这些因素之间是相互联系、相互影响的。其影响范围从微观到整体,并是互为因果的过程。疾病的性质与个人各个方面都是相互作用的。在治疗时,应采用综合性治疗措施,强调全面抗感染,提高病人的整体健康水平,所采用的战略和手段应是科学的进步与精神信念相结合,并始终不离开病人这个统一的整体。
●积极预防观:这种预防观认为,人们为了避免疾病,保持健康,必须主动适应人类集体合作创造的环境条件,自觉而主动地预防疾病,过健康的生活方式,对自己的健康应负起更大的责任。还要通过基因检测,掌握自己的情况,预测易患疾病的风险,及早采取有效的预防措施,有针对性地进行重点预防。
●局整诊断观:这种诊断观,在从症状出发的同时,注重追查病因;在观察和检查症状与体征的同时,更重视考察病人的生活和生活方式,关心病人的需要,以便彻底搞清楚医学问题;在通过确定机体部分情况的同时,注意确定整个机体的情况,最后,综合地作出诊断。局整诊断观,是自我保健医学的诊断观点,是在系统思想指导下的诊断观点。这种诊断观,既考虑到机体的局部的情况,更要考虑机体的整体的情况,并透过局部来统观整体,再从整体来深入地了解局部,从而全面并真实地作出诊断。这种诊断观,不仅考虑到生物因素、物理因素和化学因素等对疾病发生的影响,还考虑到遗传、情感、信念、文化、价值观、社会、心理等因素对疾病发生的作用等等。
●综合治疗观:这种治疗观,就是在治疗中采用综合性治疗措施为其出发点。综合治疗观认为,在治疗中,不是单纯地控制或抑制症状,而是在注意控制或抑制症状的同时,更注重通过刺激人体自身的免疫防御系统以及修复受损伤的基因,提高机体全面抗感染能力和自组织能力。在治疗过程中,不是以疾病为中心,而是以病人为中心。这个“病人”,不仅仅是个体的病人,还包括了群体的病人;不是孤立的病人,而是与各个方面互相联系的病人,自身是统一整体的病人,病人个体与环境是构成统一整体的病人。所采用的治疗方法和措施,不仅能够有效地抗菌、抗病毒,而且,更能够提高机体的免疫力,修复受损基因,控制不利于疾病的基因表达,促进有利于疾病的基因表达,还有助于人体的自然内环境的稳定而又不抑制机体固有的自卫反应,从而治愈疾病,提高人体的整体健康水平。
根据综合治疗观,进行治疗时,人们在思想上,应该做到如下的转变:
(1)从单纯地注重抗菌、抗病毒,转变为通过全面抗感染,达到杀菌抑病毒,激发自身药库中药品的治疗作用,更注意提高整个机体的免疫力。
(2)从单纯地重视消除病灶,转变为在消除病灶的同时,更注重激发机体保护自己,而又不抑制机体固有的自卫反应。
(3)从单纯地控制或消除症状,转变为通过刺激人体自身的免疫防御系统,而达到控制或消除症状,提高人体整体健康水平。
(4)从过分强调应用高效、强力的化学药物和抗生素等,转变为根据病人的病情、体情、病因和基因等具体情况,有选择地使用化学药物、抗生素、天然药物、顺势疗法、补充及替代疗法或自然疗法,以提高治疗效果,减少副作用。
(5)从医学问题简化成生理上的问题或生化方程式,转变为重视将高新技术同人性和医学科学的相互结合。
(6)从以投予药物为主,转变为以开发人体自身药库同给予药物相结合,来促进人体自身治愈自己。
(7)从单纯地使用物质疗法,转变为在使用物质疗法的同时,还要使用精神、心理疗法,以及其他非物质疗法和能量疗法、信息疗法等。
(8)从采用统一的治疗方式,转变为开展个体化医疗。
(9)从单纯地注重治疗技术和治疗方法,转变为在重视治疗技术和治疗方法的同时,更要注意将治疗技术、方法与治疗艺术的相互结合,等等。
●全面护理观:这种护理观是在功能护理观(即主要是执行打针、服药等治疗性护理)和整体护理观(就是除了给予病人的治疗性护理外,还要给予病人心理护理和社会适应等方面的护理)的基础上进一步发展而成的护理观。全面护理观,是根据病人的疾病是与各个方面相互联系的,病人需要全面照护而提出来的,这就是对病人实施全方位(即立体)的护理的一种护理观点。全面护理观认为,护理人员应对病人的治疗、生活、饮食、娱乐、学习、康复、社会适应、心理、信念、文化、价值观、道德、人际关系、社交活动、欢乐和满足等等方面进行全方位的照料。以满足病人各个层次的需要和愿望,达到提高病人生活质量的目的。D.Walters Conlin曾指出:“人们的需要是用来对付他们的病因的,而这些病因又往往同他们为了生活过得欢乐和满足而产生的需要直接相关。当这些需要得不到满足时,往往就会成为引起健康问题的直接原因。”德国科隆“满足你的愿望”组织的创办人伊尔泽·多兰特说:“人生最重要的是渡过一个美好的时光。人活20年还是80年不重要,重要的是生活的质量。”因此,从全面护理观出发,护理工作的重点应该是满足病人的愿望,提高病人的生活质量。
●技艺技术观:这是将技术与艺术相互结合的一种技术观点。这种技术观认为,医学的发展和医疗质量的提高不是单纯地依靠高新技术,而是在依靠高新技术发展的同时,还要依靠“强触发”成分,更要依靠高新技术同临床医生的艺术的相互结合。这种技术观还认为,在临床诊治中,既要运用高新技术,又强调应用非技术性疗法和自我保健实践等;既强调使用高新技术设备和手段,更重视发挥医务人员的思维能力、临床经验和诊治艺术等等。
●优质服务观:这种服务观,是以“大卫生观”为基础的。而大卫生观(即社会发展观)是以大卫生系统工程为内容的。这种卫生观,要求医疗卫生服务应该以社区为中心,深入社区为广大群众服务,对整个社会进行防治,制定社区卫生标准,进行社区卫生规划,合理利用卫生资源,提高卫生资源的利用率,广泛地开展自我保健,为人们对自己的健康负起更大的责任,创造有利的社会环境和文化环境等。因此,优质服务观既要重视为病人提供高质量的医疗、预防、护理、保健和康复服务,还要重视为病人提供价低、味美、适合治疗需要的饭菜以及文娱、学习和其他生活方面的服务,更要重视为病人提高生活质量和生命质量进行多方面的服务。优质服务观,要求医疗单位和医务人员在为病人采用每种治疗措施时,必须根据这种治疗措施的花费能否给病人带来最大的医学效益进行权衡。同时,对病人的健康和满意状况也要经常进行监测,从而达到最大限度地减少无效服务,使医疗保健工作能够以最低廉的费用,提供最优质的服务。根据优质服务观,医学所提供的服务,应该是病人的整体保健,而不是分别给予的各种治疗措施;医院和医生应该把医疗保健服务的效益当成追求的目标,对必须的和不适当的服务加以区分,鉴定更有效的服务,估量用一种治疗方法取代另一种方法是否值得,时刻注意如何才能为病人提供尽可能大的效益等等。
●对人管理观:这种管理观,就是指医院管理不是从工作或事情或物为中心,而是以人为中心,不仅以个体人为中心,更要以群体的人为中心,进行管理的一种管理观点。根据这种对人管理观,在医院管理中,应着重激发职工的主人翁责任感,充分调动职工的主动性、积极性和创造性。重视提高全体职工的素质,提高医院的整体性能力。这种管理观,还强调自我管理、连续管理和动态管理。同时,变间断管理为连续管理,变静态管理为动态管理。
从自我保健学的理论、特点、医学观念,以及它的研究方法、内容、对象和任务及它的原则等等来看,自我保健医学与理论医学十分近似。我们可以这样认为,理论医学是在自我保健医学的基础上进一步发展所形成的。自我保健医学与理论医学之间,不仅联系非常紧密,而且,还因自我保健医学是在汲取各种医学所长产生的,理论医学也是在汲取各种医学之所长以及运用各种现代科学理论形成的,所以,它们之间的关系,既是相互联系、相互促进、共同发展的关系,又是相互补充、取长补短的关系。我们认为,创建和发展自我保建医学,也有利于创建和发展理论医学。为了发展我国的理论医学,就应大力发展我国的自我保健医学。为我国的广大民众提供价廉的最优质的医疗保健服务,使我国广大人民群众真正达到人人能够享受医疗卫生保健,提高全国人民的整体健康水平。
(赵惠源 樊光辉 陆恒 薄建萍 刘永辉 冯必顺 陶红兵 龙闻)
第四节 三种医学的区别
理论医学与各种医学既有相似之处,也有不同之处。在这里我们无必要将每种医学与理论医学的不同之处都加以阐述。故只将理论医学与经验医学及实验医学的区别加以探讨就可以代表了。杨鸿智教授在网上指出,哲学研究告诉人们。一个正确理论的形成,大约经历了感性认识阶段、分析研究阶段和理论研究阶段等三个阶段。研究人类生命规律的医学,似乎也离不开这三个阶段。如经验医学的产生对应了感性认识阶段,实验医学又对应了分析研究阶段,而理论医学则对应了理论研究阶段。为了弄清这三种医学的主要区别,故对这三种医学的某些方面作简要阐述。
一、经验医学
由于经验医学是由人类与疾病作斗争的直接经验总结,因此,许多历史悠久的民族都有自己的经验医学,比如古代罗马、古代希腊、古代埃及、古代印度和古代中国等,都有自己的经验医学。
(一)古印度经验医学
印度的古老医学(即由古印度形成的经验医学),具有一套完整的理论、草药治疗方法,而瑜伽、放松和冥想等则是其中的组成部分。印度古老医学的基本原则,是以构成宇宙的土、水、风、火、以太等5种要素的不同组合,形成人体的7个“生命组织”,即:①乳糜或原生质;②血液;③肌肉;④脂肪;⑤骨头;⑥骨髓和神经;⑦精液的生殖组织等。
其中3种基本要素是人的“精气”,就是风或生命的气息;水,就是指一切分泌物共有的物质;火,就是指燃烧的起源和能量的来源。印度古老医学认为,人的健康是这3种要素的和谐,疾病来自于这3种要素的失调。而失调的原因,有外部原因(来自环境),内部原因(来自机体或病人的心理状态)。因此,恐惧、嫉妒、猜疑,甚至对生活采取消极态度,都能够起到同中毒一样的作用。当患者的体质不同时,相同的原因会产生不同的结果。在同一患者身上,上述3种因素中只有一个占主导地位,所以,医生在诊断时,主要是找出那个失去平衡的因素,并推断出紊乱的机制。在治疗时,是采用最适合于恢复平衡的治疗方法。医生的诊断方法主要是详细询问和仔细检查病人,包括诊脉、检查眼、耳、鼻、舌、喉、牙齿、大小便等。印度古老医学的药草治疗方法在治疗肝瘤、风湿性疼痛、变态反应和某些皮肤病等有较好的效果。从印度古老医学的理论、诊断和治疗原则等等方面来看,与我国的中医学有不少相似之处。同时,都是植根于人民群众之中的医学,其诊断治疗方法也都是广大的群众比较熟悉和比较信任的诊疗方法。
(二)中医学
我国的中医学是一种经验医学,是我国人民几千年来与疾病作斗争的经验总结,是以“人文科学”为主要方法论的人体生命科学,有其自身的理论、诊断方法和规律。是中华民族一份宝贵的遗产。中医学以朴素唯物论的阴阳五行说、天人合一,作为理论体系,并以此来解释人与自然的关系以及人体内部脏腑的相互关系,在传统整体观念的原则下,阐明有关病理、诊断、预防、治疗等等有关医学上的一切问题。
中医学的预防思想,既从体外、体内两方面并提,但更重视体内方面。中医学认为,人发生疾病,虽与自然界气候变化有着密切的关系,但人生病与不生病的主要关键,却在于人体的内部的虚与不虚。中医学对疾病的预防,从精神修养、适应四时气候、调节饮食、谨慎起居、锻炼体格、注意环境卫生和妇婴卫生以及避免传染等方面着手。对已病的防止,又从治疗和护理两方面进行。
中医学认为疾病的病因主要有3个方面:在外因方面,有风、寒、暑、湿、燥、火等外感六淫、疫疠以及伏邪等;在内因方面,主要是喜、怒、忧、思、悲、恐、惊等七情;在非内外因方面,有饮食劳倦、房事不节、创伤和虫兽伤害等。
中医学的诊断,是在阴阳表里寒热虚实八纲理论指导下,主要采用四诊法,即:望诊,如察看神采、颜色和体形等;闻诊,如聆听发出的声音;问诊,如询问病情;切诊,如诊切不同部位的脉象,以得出诊断的结论。
中医学的治疗,是首重原则,次重方法。“治病必求于本”,其治疗法则,虽然主要采取辨证论治,但比较灵活,常因人、因病、因时、因症而异。中医学的主要治疗原则有:“寒者热之,热者寒之”。“微者逆之,甚者从之”。“逆者正治,从者反治”。正治原则,除了“寒者热之,热者寒之”之外,还有“坚者削之,客者除之,劳者湿之,结者散之,留者温之,燥者濡之,急者缓之,摩之欲之,薄之劫之,开之发之,适事为故。”“从者反治”,则是“热因热用,寒因寒用,通因通用,塞因塞用,必伏其所主,而先其所因。其治则同,其终则异,可使破积,可使溃坚,可使气和,可使必已。”《素问》还提示:“形不足者,温之以气;精不足者,补之以味”等治疗原则。
湖南中医药大学的彭坚教授认为,中医学中的《伤寒论》和《黄帝内经》研究人体生命活动和治疗疾病所采用的主要方法是信息处理和模型方法。例如辨证论治就是中医学处理人体疾病信息所采用的科学方法。而中医学的模型方法又将模型主要分为阴阳二分模型(认为阴阳互相依存,互相对立,互相转化;阴有形,阳无形;阴为物质,阳为功能等)、五行“星圆模型”(“五行”中的“五”是指五类基本物质,或将所有事物分成五类,或展示事物发展的五种有机形态;“行”,即运行发展。木象征新生状态,火象征上升状态,土象征中转状态,金象征下降状态,水象征衰亡状态,再次出现的木,则象征更高级的新生状态。彭坚认为,这种事物之间不断循环进行的生克关系,能够而且只能用外圆内五角星的“星圆模型”来表达,如图1所示,天地人三才模型(此模型是根据《道德经》的“人法地,地法天,天法道,道法自然”的哲学思想构建的。这种思维模式,强调天地人应当和谐统一,人必须尊重和顺应大自然的规律,才能生存发展,健康长寿)、藏象模型(它是以藏象学说所建的模型,并与五行学说统一起来了。如将五脏,即肝脏、心脏、脾脏、肺脏、肾脏等的属性功能,与五行木、火、土、金、水的属性功能相类比;将五脏的相互关系,用五行的生克乘侮来表达;将五脏与五色即青、红、黄、白、黑,与五音即宫、商、角、徵、羽,与五味即酸、苦、甘、辛、咸,与五志即怒、喜、思、忧、恐,与五季即春、夏、长夏、秋、冬、与五方即东、南、西、北、中,与五运六气,与十二月,与十二时辰等都联系起来了,构成了一个研究人体的病因、病机、生理、病理的巨系统,包容万象的开放系统),以及人体网络模型(即十二经络学说,如手、足经各6条,或者阴、阳脉各6条,互相衔接循环无端,行成一个庞大的网络系统,使得人体成为一个整体)等。
图1 五行生克星圆图
(注:此图摘自《科学》,2008.5.21页。此模型表达了事物之间的相生、相克关系,如水生木,木生火,火生土,土生金,金生水;水克火,火克金,金克木,木克土,土克水。万物相生相克,是维持生态平衡的重要条件)
总之,从上述的理论、方法等方面来看,中医学已在病因、病机、生理、病理、预防、诊断和治疗等方面都有比较完整的体系,故中医学作为一种经验医学却几千年不衰,与此不无关系。
经验医学是将经验直接应用于临床的医学,而不是应用自然科学理论与方法的医学,故它只用哲学理论来解释人体的整体。它所用的研究方法是“黑箱理论”,它的思维方法是朴素的辩证法,而中医学也不例外。
二、实验医学
实验医学在工业经济时代,随着生产的发展,以及物理学、化学和生物学等许多科学研究的成果应用于医学,使医学建立在科学实验的基础上,从而逐渐产生了实验医学。在实验医学中曾产生了一些基础医学学科,如维萨里的人体解剖学、哈维的血液循环、微尔和的细胞病理学、巴斯德的微生物学等等。随着化学药物和抗生素在临床治疗中的大量使用,显微镜、心电图、电子显微镜、X光、CT、磁共振、超声波以及各种临床化验检查等等在临床诊断检查中的广泛使用,以及分子生物学、量子生物学、细胞生物学、基因技术、纳米技术和信息技术等等广泛地进入医学领域,则大大促进了实验医学的高速发展,使实验医学发展到现代医学阶段,不仅大大提高了临床诊治效果,控制了一些严重危害人类健康的疾病,为人类健康长寿作出了较大的贡献。实验医学,已逐渐打开了“黑箱”使人们能够了解人体内各种精细的构造和各种复杂的功能,能找出病源(如感染性病源或非感染性病源)、消除病源来防治疾病,使人体恢复正常;有擅长用自然科学的研究方法,如用微观的、静态的、分析的、实验的和数学的等方法来研究人体和疾病,对人体的构造、功能和疾病等都有比较深入的了解。但实验医学的思维方法仍然沿用了现代自然科学的机械论和还原论方法,故只能把医学的研究和服务对象当做静态的、没有生命的物体,即物理的、数学的纯自然科学来研究。其实,医学研究和服务的对象是动态的,有生命的活着的人,则应当将自然科学与人文科学相结合,将理论、技术和经验相结合,进行研究和服务。这一点,就是实验医学的不足。由于实验医学在人文科学方法、方面的缺失,因此,使实验医学对生命和疾病某些规律的认识就有所不足。
三、理论医学
正如在本章第二节中所述,随着现代自然科学的许多现代科学理论和方法以及现代人文科学的理论和方法等等向医学领域的广泛渗透,以及他们在医学研究和服务中的广泛运用,则将使医学发生阶段性的新变化。这种阶段性的新变化就孕育出理论医学。
理论医学的哲学指导理论,因是辩证唯物论,所以,理论医学的思维方法,必然是辩证法和系统理论。它的科学研究方法,则是从定性到定量相结合的综合分析方法,从精细分析到整体上、理论上综合的方法以及系统系统分析、泛系分析方法等。
理论医学不仅继续进行试验研究,其研究层次也有了进一步扩大,一方面从个体——→系统——→器官——→组织——→细胞——→亚细胞——→分子——→原子——→基本粒子——→准基本粒子——→……水平进行分析研究;另一方面,又从个体——→家庭——→集体——→文化(社区)——→社会——→生态——→生物圈——→宇宙——→……等层次进行分析和综合研究。而且,还从理论上进行整理,并用理论来指导分析与综合研究和临床医疗工作等。
由于理论医学引进了系统生物学和系统理论,因此,能够真正揭示生命运动的本质,从而将人类对生命的认识上升到理性认识阶段,这也是理论医学的一个最大优势,还是理论医学与其他医学一种根本性的区别。
四、主要区别
杨鸿智教授认为:“医学不是原创科学,而是建立在自然科学的基础之上的。特别是自然科学中的物理学、化学、生物学。正是这些科学的发展,它们所取得的科研成果在医学的应用,才造成医学的发展,是自然科学由经验向实验科学的发展再向理论科学的发展,促成了医学三个阶段的出现。即每个阶段的医学,是当时自然科学水平的产物。”杨教授还认为,医学虽然有这三个阶段,但这三个阶段之间都没有直接的联系。也就是说,实验医学不是由经验医学的发展直接产生的,理论医学也不是由实验医学直接发展的产物。然而这三个阶段医学之间的内在联系,却是曲折地由自然科学的内在联系所体现的。理论医学不仅与经验医学、与实验医学之间存在联系,而且,理论医学与其他各种医学(如系统医学、中西结合医学、纳米医学、信息医学、替代医学、顺势医学、适应医学、集成系统医学、远程医学、再生医学、自我保健医学等等)之间也存在联系。但这种联系,就是指理论医学汲取各种医学中的正确部分,抛弃或淘汰各种医学中的不正确(即错误)的部分。理论医学与经验医学(传统医学)及实验学之间的联系,也是如此。这样,就使理论医学发展得更加完善。这又是理论医学与其他医学之间,尤其是理论医学与经验医学及实验医学之间最重要的区别之一。
我们在前面已经简要地叙述了理论医学与各种医学之间的根本区别和最重要的差别,现再将理论医学与经验医学及实验医学的主要区别归纳如表2所列。
表2 理论医学与经验医学及实验医学的主要区别
续表
(孔巧 邓晖 杨俊)