證候的模型觀、原型與建模方法

王招榮　趙宏杰　張笑波　雷鈞濤　林宇春

【關鍵詞】模型；證候；原型；系統生物學；復雜性科學；topdown;指紋圖譜

證候是中醫學科的關鍵科學問題，NSFC和973計劃的支持重點，有重要進展仍期待突破。筆者整理自己近年的研究如下。

1 證候的模型觀

復雜性科學和系統生物學把人體生命活動當作一個復雜系統，用數學模型來研究它，用它們的觀點看，證候就是一種數學模型。

2 證候模型的層次屬性和學科屬性

人體這個復雜系統有分子、細胞、器官、系統、整體等等多個層次，模型也就有了相對應的分子模型、器官模型、整體模型……等不同層次的模型，而證候是整體這個層次的模型。

與病理解剖模型不同，證候模型屬于病理生理模型。筆者認為，藏象學為生理學，則證侯學為病理生理學，證候模型為病理生理模型，則藏象模型為生理模型，研究從生理模型開始，易于知常達變。

3 證候模型的原型

模型是對現實事物的抽象，被抽象的現實事物就是模型的原型。內環境是人體內物質、能量和信息交換的場所，是人整體層次的功能活動的體現。證候模型是整體層次的功能模型，那么內環境就是證候模型的原型。從技術實現考慮，血液可以大體映射或代表內環境。

找到了證候模型的原型，就把原來的證候概念模型充實為基于生物學和生理學數據的模型，也實現了證本質研究的若干目標。

4 證候、藏象模型與top-down建模及血液成分模塊劃分

系統生物學通常bottom-up建模的次序是分子->通路->網絡->模塊->整體模型。而中醫藏象模型是top-down建模，次序是整體模型->模塊->網絡->通路->分子。這樣的top-down建模中，模塊化分就是首要的問題了。

把一整天劃分為五個時間段，對應于五行藏象的肝、心、脾、肺、腎，這五個藏象隨時間推移依次達到功能最旺盛。

血液是藏象整體的原型，那五行藏象就是把血液成分劃分為五個模塊，根據的是藏氣法時，五行旺相休囚理論。

血液成分的種類數以千計，它們在血液中的具體含量隨時間呈節律性波動，根據各成分含量波動曲線的峰值所處時間段的不同，就可以把這數以千計的血液成分劃分為五類，每一類是一個功能模塊，五類即五個功能模塊。

5 證候模型的血液指紋圖譜

系統生物學建模，通常要提取某個層面的整體信息，因而采用基因指紋圖譜、蛋白指紋圖譜、代謝指紋圖譜等各種指紋圖譜方法，那證候模型的建模也應該采用指紋圖譜方法提取整體層次的全部信息，具體的就是血液指紋圖譜，而且血液指紋圖譜大致上可以看做：血細胞指紋圖譜+血漿蛋白指紋圖譜+整體代謝指紋圖譜，有了血液指紋圖譜證候模型，還可以進一步整合癥狀體征、輔助檢查數據、各種個人個體信息建立網絡數據庫與廣義證候模型，實現基于此的個體化診療。

6 多智能體系統解讀證候模型

基于智能agent 的多agent 系統的建模與仿真技術，從模擬組成系統的個體(agent)的局部微觀行為著手，獲得系統的宏觀行為特性，因而在研究復雜系統中發揮越來越重要的作用。用于生物體系的建模研究，國際上已經開展，有研究者提出了MAS用于生物體系建模的概念框架、并有用MAS對免疫系統、線粒體代謝進行建模仿真的初步報道。以之解讀和實現證候模型，是個便捷的方法。

參 考 文 獻

［1］ 林宇春，趙宏杰，張學斌.略論藏象內環境自穩態學說.中國中醫基礎醫學雜志,2008，08.

［2］ 趙宏杰，雷鈞濤.以代謝物組學為參照介紹血液指紋圖譜中醫藥信息學研究方法.中華中醫藥學刊，2007，09.

［3］ 趙宏杰，雷鈞濤，等.中醫系統生物學研究幾個關鍵問題的探討.中國中醫基礎醫學雜志，2008，07.