自20世紀(jì)90年代初，美國(guó)Affymetrix公司的Fodor博士提出并開(kāi)始基因芯片技術(shù)以來(lái)，基因芯片技術(shù)已在醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。由于其具有高通量、快速、樣品用量少、高信息量等優(yōu)點(diǎn)，世界上許多國(guó)家和地區(qū)紛紛著手進(jìn)行基因芯片的研制和開(kāi)發(fā)工作。我國(guó)政府對(duì)人類基因的研究也非常重視。2000年7月3日，我國(guó)首家DNA公共數(shù)據(jù)建成并投入試運(yùn)行。我國(guó)也首次獲得了一批人類全長(zhǎng)新基因等重要研究成果。目前，我國(guó)政府正在積極規(guī)劃今后五年人類基因組的研究方向。
中醫(yī)藥學(xué)在世界醫(yī)學(xué)發(fā)展史上曾處于領(lǐng)先地位，數(shù)千年來(lái)對(duì)我國(guó)和世界人民的健康做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是受傳統(tǒng)觀念和技術(shù)的影響，中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展十分緩慢，目前主要面臨兩大挑戰(zhàn)：一是中醫(yī)藥自身的突破和發(fā)展，二是中醫(yī)藥如何能被世界人民所接受。而這兩個(gè)問(wèn)題的焦點(diǎn)就是中醫(yī)藥的現(xiàn)代化。正如楊煥明教授所說(shuō)，基因組學(xué)是中醫(yī)藥現(xiàn)代化的最佳切入點(diǎn)�？梢灶A(yù)見(jiàn)，把基因芯片這種系統(tǒng)、全面、綜合的研究思維方式應(yīng)用于中醫(yī)藥學(xué)，必將為中醫(yī)藥研究帶來(lái)又一次跳躍性的發(fā)展。下面就基因芯片技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的可能應(yīng)用作一簡(jiǎn)要的概括和分析。
一、在中醫(yī)證的研究中的應(yīng)用
對(duì)“證”的認(rèn)識(shí)是中醫(yī)學(xué)的核心問(wèn)題。證的形成機(jī)理十分復(fù)雜，它包含著全身不同系統(tǒng)、不同組織及細(xì)胞、分子水平的綜合變化。證的研究之所以沒(méi)有突破性進(jìn)展，筆者認(rèn)為關(guān)鍵就在于沒(méi)有明確的量化指標(biāo)，從而無(wú)法從指標(biāo)的變化中認(rèn)識(shí)其本質(zhì)。在證的理論形成中，還包含有以方測(cè)證的重要內(nèi)容。我們可以利用這一思路，當(dāng)對(duì)某一證的動(dòng)物模型，或在疾病的模型基礎(chǔ)上通過(guò)辨證，區(qū)分為不同的證的動(dòng)物模型的主要組織病變了解后，便可以用基因芯片技術(shù)觀察有關(guān)組織基因的變異，以了解證與證、證與病、證與體質(zhì)之間的差異。當(dāng)辨證論治取效后，再采用基因芯片技術(shù)觀察治療前后有關(guān)組織基因轉(zhuǎn)錄的差異，來(lái)解釋證和辨論治在基因水平上的機(jī)制與因果關(guān)系，以發(fā)展證及證治的中醫(yī)基礎(chǔ)理論。
二、在經(jīng)絡(luò)現(xiàn)象研究中的應(yīng)用
針灸治療方法簡(jiǎn)潔、方便、有效，在國(guó)際上具有廣泛的影響。古代對(duì)經(jīng)絡(luò)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)并不是建立在嚴(yán)格的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，但經(jīng)絡(luò)理論能夠有效指導(dǎo)臨床，就應(yīng)該有其物質(zhì)基礎(chǔ)。我們可以根據(jù)針灸經(jīng)絡(luò)理論，采用基因芯片技術(shù)觀察不同穴位、不同刺激方法、頻率和強(qiáng)度導(dǎo)致有關(guān)組織基因轉(zhuǎn)錄的差異等，觀察針灸治療不同疾病和相應(yīng)證的具體途徑，從而揭示經(jīng)絡(luò)現(xiàn)象的深層本質(zhì)。
三、在中藥品種鑒定研究中的應(yīng)用
我國(guó)中藥資源十分豐富，商品藥材的種類繁多，經(jīng)典的來(lái)源、性狀、理化性質(zhì)鑒定方法，并不能滿足中藥真?zhèn)蝺?yōu)劣鑒別的需要，尤其是不能滿足對(duì)如動(dòng)物藥材、道地藥材、加工炮制的藥材以及中藥復(fù)方制劑組分鑒定等的需要。利用基因芯片技術(shù)可以通過(guò)對(duì)待檢樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品雜交后進(jìn)行熒光檢測(cè)及結(jié)果分析，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的中藥基因鑒定，從而實(shí)現(xiàn)中藥材的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、優(yōu)質(zhì)化。
四、在中藥資源的豐富和優(yōu)化研究方面的應(yīng)用
中藥材來(lái)源于自然界，其品種的多樣性由生物多樣性決定。近年來(lái)隨著生態(tài)環(huán)境的惡化和人為的過(guò)度墾伐，一些生物物種已瀕臨滅絕，因而嚴(yán)格限制其應(yīng)用于臨床。如犀角、虎骨、穿山甲、雪蓮等等。利用基因技術(shù)可以對(duì)這些瀕危物種進(jìn)行研究，找出其特征性的基因，并通過(guò)基因工程技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生物物種的大規(guī)模繁殖。對(duì)于不能克隆的物種，可以通過(guò)DNA序列的相關(guān)性，尋找其親緣關(guān)系相近的物種，發(fā)現(xiàn)其藥用的替代品，實(shí)現(xiàn)中藥資源的豐富和優(yōu)化。
五、在中藥藥理學(xué)和毒理學(xué)研究中的應(yīng)用
藥物作于人體，都有其作用部位的“靶點(diǎn)”。凡對(duì)病有效的方藥，必有其“靶基因”。利用基因芯片技術(shù)比較用藥前后基因表達(dá)譜的改變、不同時(shí)間和用量基因表達(dá)譜的差異等分子機(jī)制，可以從深層次認(rèn)識(shí)中藥的作用機(jī)理，并對(duì)其做出正確合理的評(píng)價(jià)。這將有利于指導(dǎo)臨床用藥和豐富發(fā)展中醫(yī)藥理論。
六、在中藥新藥研究中的應(yīng)用
新藥的研制一般是根據(jù)疾病的發(fā)病機(jī)制確定藥物的作用靶點(diǎn)，建立相應(yīng)的藥物篩選模型，發(fā)現(xiàn)先導(dǎo)化合物，將其開(kāi)發(fā)成新藥。而所有的藥物都是直接或間接地通過(guò)修飾、改變和影響人類或病原微生物的基因表達(dá)或表達(dá)產(chǎn)物的功能而產(chǎn)生療效�；蛐酒捌湎嚓P(guān)技術(shù)可用于大規(guī)模的藥物篩選，減少大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床工作，加快新藥研制的步伐。另外，把基因技術(shù)應(yīng)用于新藥的研究，還可以提高我國(guó)新藥研究的水平，加速中藥進(jìn)入國(guó)際大市場(chǎng)的步伐。海洋是人類生命的起源，海洋生物作為新興的藥物來(lái)源，已成為世界各國(guó)新藥研制的熱點(diǎn)。我國(guó)自古就有以海洋生物入藥的習(xí)慣，利用基因芯片技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)這些藥物的活性基因組分，并利用基因工程技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，將極大地提高我國(guó)海洋藥物的研制水平。
