2024年传统中医领域的十大学术进展

《Science of Traditional Chinese Medicine》：Top 10 academic advances in traditional Chinese medicine in 2024

脑肠协调策略改善胃肠疾病症状并建立评价体系，中药调控心血管事件链并开发新药，创新技术突破中药活性成分发现与靶向递送难题，AI深度解析中医药机制，多维度证据链构建推动中医药现代化。

　　近年来，随着医学研究的不断深入，中医药在多个领域的应用取得了重要进展。这些突破不仅体现了中医药在疾病预防和治疗中的独特优势，也展示了其与现代科技手段结合后的发展潜力。从消化系统疾病到心血管疾病，再到急性辐射损伤和抗肿瘤药物研发，中医药正以新的视角和方法推动医学领域的变革。

在消化系统疾病的防治方面，功能性胃肠疾病和消化道炎症向癌症转化等慢性问题，一直以来都是医学界关注的重点。这类疾病的发生与中枢神经系统中的应激反应密切相关，而传统的单一疗法难以应对这些跨器官的复杂性。为此，王京医院的韦伟教授、中国中医科学院基础医学研究所的荣培京研究员以及广州中医药大学第一附属医院的刘峰斌教授提出了一种“脑-肠协调”新策略。该策略通过整合脑和肠道的功能，不仅显著改善了腹胀、腹痛、腹泻等常见症状，还有效缓解了焦虑和抑郁等心理问题。在一项涉及1796名患者的多中心随机对照试验中，该策略显示出良好的临床效果，降低了功能性消化不良和肠易激综合征的复发率。此外，研究团队还建立了“脑-肠协调”治疗的临床疗效评估体系，并通过多组学方法揭示了该策略的科学基础。相关成果发表于《国际外科杂志》和《胃癌》等权威期刊，并获得了3项发明专利。这一进展不仅为难治性消化疾病提供了新的治疗思路，也为管理重大慢性疾病提供了新的方向。

与此同时，肥胖率的逐年上升也引发了对脂肪吸收机制的重新审视。以往认为小肠是脂肪吸收的主要场所，并且这一过程具有一定的自主性。然而，上海交通大学医学院附属瑞金医院的王卫清教授和王继秋教授团队发现，脂肪吸收实际上是受大脑直接调控的。基于这一发现，他们进一步研究了中药成分，如葛根中的葛根素，该成分能够抑制特定的脑-肠轴神经元，从而显著缩短空肠微绒毛的长度，降低脂肪吸收能力。这一发现重新定义了脂肪吸收的机制，表明其不仅是一个自主过程，更与迷走神经密切相关。相关研究发表于《自然》期刊，并为未来抗肥胖药物的开发提供了新的靶点和研究视角。这一成果进一步明确了中医药在整体调节脑-肠轴方面的科学基础，为研究脂肪吸收的生理机制提供了新的思路。

在心血管疾病方面，心血管事件链指的是从高危因素发展为动脉粥样硬化，进而导致易损斑块破裂，引发心肌梗死，最终发展为心律失常、心力衰竭，甚至死亡的全过程。中国国家重大科研项目的支持下，河北易林医院的贾振华教授联合童小林院士、杨跃进教授、李新利教授、黄鹤教授和卜佩莉教授，系统研究了中医药在心血管事件链中的预防和治疗作用。在一项涉及889名代谢综合征和糖耐量异常患者的临床研究中，金龙胆颗粒被发现能够调节代谢紊乱，保护血管，延缓动脉粥样硬化，并显著降低糖尿病风险。另一项针对220名冠状动脉易损斑块患者的试验显示，通心络胶囊能够增加纤维帽厚度，稳定斑块，缓解心绞痛，并降低心血管事件的发生率。在一项涵盖920名房颤患者的试验中，参松养心胶囊被证实能够降低射频消融术后1年内房颤复发的风险，降低房颤负担，改善患者的生活质量。此外，一项涉及3119名慢性心力衰竭患者的临床试验表明，七叶心胶囊能够改善预后，降低心血管死亡率和因心力衰竭加重而再次住院的风险。这些研究通过基础研究和网络整合分析，揭示了预防上游风险因素、治疗当前病变和控制下游进展的科学机制。相关成果发表于《自然医学》、《JAMA内科学》和《欧洲心脏病杂志》等国际期刊，进一步凸显了中医药在中断心血管事件链中的独特优势，并为中医药在管理重大疾病中的应用提供了新的研究范式。

心力衰竭作为心血管疾病的终末阶段，因其高死亡率和再住院率而成为临床治疗的重点难点。在中医药理论的指导下，广州中医药大学的王伟教授和北京中医药大学的王勇教授提出了一种以“扶正祛邪”为核心的新型排毒疗法。他们研发的“气阴双补”制剂——启神颗粒，已获得临床试验批准并完成技术转化。研究团队还开发了一种创新的四合一斑马鱼胚胎模型用于药物筛选，发现了16种具有心脏保护作用的小分子化合物，并首次揭示了黄芪苷III作为RXRα同源二聚体特异性激动剂的作用，从而优化心脏能量代谢，缓解心力衰竭症状。相关研究发表于《科学通报》期刊，并成为《2024年心力衰竭毒症诊断专家共识》的重要依据。这一成果不仅为中医药的发展提供了理论支持，也为慢性心力衰竭的治疗提供了新的策略和方法。

在急性辐射损伤的防治方面，中医药因其整体调节作用，在应对核事故等紧急情况中展现出独特优势。为了进一步探索中医药在这一领域的应用，中国军事科学院军事医学研究所的高跃研究员领导的团队取得了重大突破。他们首次发现，大麻籽油及其活性成分大麻二酚能够通过Atf2-Wnt/BMP信号通路促进造血干细胞的自我更新能力，从而提高辐射动物的存活率。此外，团队还研发了一种基于阿魏酸的水凝胶，该水凝胶具有良好的生物相容性，能够有效缓解辐射引起的炎症反应，促进受损皮肤的血管再生和胶原沉积，并加速辐射后的伤口愈合。相关研究发表于《MedComm》、《Journal of Nanobiotechnology》和《Phytomedicine》等期刊，并获得了军用特殊药品证书和生产许可，同时荣获2024年“霍乐敬科技进步奖”。这一进展标志着核应急医学领域的重要突破，拓宽了中医药的应用范围，并进一步体现了中医药在应对国家重大战略需求中的关键作用。

在中药材品质和特性变化方面，随着超过100种中药材从野生采集转向人工栽培，其形态特征和化学成分可能发生变化，进而影响药材的质量和疗效。基于中医药“辨形论质”的理念，中国中医科学院的黄鹿琪院士和袁媛研究员提出“道地药材”应具备“三优”特征。他们通过基因层面的比较，发现了野生和人工栽培的美国参在基因结构上的差异，并发现Expansin-like蛋白能够通过平衡细胞发育和代谢物合成，调控根部形态和人参皂苷Rg1的积累。这种双重调控机制使得人工栽培的参能够实现形态和质量特性的精准改善。相关研究发表于《植物生物技术杂志》和《科学通报》期刊，并为探索中药材“道地性”形成机制提供了方法论基础。这一成果不仅为中药材品质研究提供了新的模型，也为中药材的分子机制研究奠定了坚实基础。

在中药生物活性成分的合成方面，由于许多生物活性成分含量极低，难以通过化学合成实现高效生产，这在一定程度上限制了其在药物开发中的应用。然而，随着合成生物学和相关技术的发展，为这些成分的异源合成提供了新的机遇。中国中医科学院的黄鹿琪院士和郭娟研究员领导的分子药理学研究团队，建立了整合多维组学平台，将中药材植物的基因数据进行整合，构建了一个包含超过1000个生物合成基因模块的生物活性成分库，并开发了基于多组学数据和多生物系统整合的基因功能分析系统。这一综合平台使得代表性的微量生物活性成分，如萜类和生物碱等，能够实现高效的异源合成。相关研究发表于《自然通讯》、《ACS催化》、《药学学报》、《iMeta》和《植物生物学报》等期刊，为高效、异源、环境友好的中药生物活性成分生产提供了新的解决方案。

在苯基异喹啉生物碱的生物合成途径和抗病毒机制研究方面，这类成分在中医药中具有显著的抗病毒活性。然而，其复杂的立体化学结构和低自然含量使得化学合成难度较大，这在一定程度上限制了其在药物研发中的应用。成都中医药大学的陈世林院士、北京中医药大学的徐安龙教授和王耀教授，以及东北林业大学的徐志超教授，对来源于中药如粉防己（Stephania japonica）和马兜铃（Menispermum dauricum）等的苯基异喹啉生物碱进行了系统研究。通过基于中药基因组的研究系统，他们筛选了抗病毒活性成分，阐明了其生物合成途径，并通过体内外研究揭示了这些成分如何在细胞层面调节抗病毒免疫代谢，增强机体抗病毒免疫反应。研究团队还发现了新型抗病毒药物候选物，如粉防己碱和四氢黄连素，这些成分具有广谱抗病毒效果，明确的药理活性和良好的安全性。相关研究发表于《科学进展》、《自然通讯》和《先进科学》等期刊，为新型抗病毒药物的研发和现有抗病毒疗法的优化提供了新的思路和科学基础。

在人工智能与中医药的结合方面，将人工智能应用于揭示中医药的科学原理并提升其临床疗效，为中医药的传承与创新带来了新的机遇和挑战。清华大学的李邵教授带领的研究团队开发了UNIQ系统，该系统是一个整合中医药与人工智能的核心研发平台，构建了涵盖表型、细胞、分子和药材成分的多层级网络，实现了对中医药机制的全景分析。基于这一平台和大数据，团队开发了多模态、多组学人工智能算法（AI-TWM），揭示了从胃炎向胃癌转化的诊断和治疗模式，并构建了胃癌极早期识别系统，为早期风险预警、预防和治疗提供了关键支持。相关成果发表于《癌症发现》期刊，并荣获国际发明展的金奖和双金奖。这一进展不仅验证了人工智能辅助的中西医整合治疗的可行性，也为人工智能驱动的疾病预防和药物研发提供了新的范例。

随着研究技术的迅速发展，如何识别中药成分的分子靶点和响应细胞群体，仍然是一个关键挑战。为此，浙江大学药学院的程一瑜教授、范晓辉教授和王毅教授，结合了行人重识别和随机游走分析等人工智能算法，构建了大规模的药物干预下心肌细胞线粒体动态表型数据库。他们独立开发了新的工具，包括MitoReID、scRank和scCube，成功识别了中药活性成分如丹参酮IIA和儿茶素的响应细胞类型和分子靶点。这些工具克服了传统组学方法在分辨率和通量上的局限，实现了基于表型和单细胞转录组数据的智能靶点识别。相关研究发表于《自然计算科学》、《自然通讯》和《细胞报告医学》等期刊，并获得了2项发明专利和1项软件著作权。这一进展不仅为大规模组学研究提供了新的工具，也为理解中医药的科学基础提供了新的方法。

在中医药疗效评估方面，传统的随机对照试验模型虽然在一定程度上适用于中医药的临床研究，但难以全面满足其系统性证据需求。为此，解放军总医院的肖小河教授领导的研究团队，联合童小梅院士、王家宝教授和戴爱国教授，提出了“综合证据链”新评估策略。该策略整合了来自多个层面和来源的证据，包括临床经验（初步证据）、实验研究（支持性证据）和临床试验（确认性证据）。该方法通过临床案例研究进行了验证，并发表于《中国中药杂志》和《药学学报》等期刊。与此同时，天津中医药大学的张俊华教授团队也开发了中医药证据链的构建与评估技术框架。该框架通过一组核心指标，将临床、动物、细胞和分子层面的研究证据相连接，从而实现临床证据与基础科学机制的结合。以“三药三方”为示范案例，团队完成了该框架的实践验证。这些努力标志着中医药疗效评估策略、方法和标准体系的初步建立，为中医药的临床实践提供了科学支撑。

在中医药隐藏成分和活性物质的揭示方面，由于长期的技术限制，许多中药成分尚未被识别，其药理活性物质的基础也尚未完全明确。为此，暨南大学的高浩教授及其团队开发了多种创新技术，包括一种区分看似等同的对映异构体的方法和一种基于生物合成规则的理论化学空间映射策略。这些技术被成功应用于常见中药如枸杞和当归等。团队发现了新的化合物结构类别，包括以落新妇苷为代表的香豆素类寡聚物，以及以枸杞巴巴霉素为代表的苯基丙烯酸脂肪胺类化合物。他们完成了落新妇苷的生物模拟合成，阐明了枸杞巴巴霉素的生物合成途径，并实现了其异源表达，为创新药物研发提供了坚实的化学基础。相关研究发表于《ACS中央科学》、《自然通讯》等期刊，并被纳入《天然药物化学》第三版教材。这一成果不仅为中医药活性物质的揭示提供了新的方法论，也为中药研究提供了实际案例。

在抗肿瘤中药活性成分的靶向释放方面，许多中药活性成分由于溶解度低、生物利用度差和靶向能力不足，导致其在肿瘤治疗中的应用受限。为此，上海中医药大学的张同教授领导的团队开发了高效的肿瘤靶向纳米药物递送系统，包括兼具药效和递送功能的皂苷类脂质体，以及基于细胞膜的仿生递送系统。基于“扶正祛邪”的中医药理念，团队实现了代表性活性成分的精准递送，包括增强机体正气的皂苷Rg3，以及体现“以毒攻毒”理念的 gambogic acid 和 bufalin。这些递送系统能够将药物精准输送至肿瘤组织和转移部位，从而增强抗肿瘤免疫，缓解肿瘤缺氧，促进血管正常化。此外，这些系统还帮助克服了小分子靶向治疗中的耐药问题和免疫治疗中的低响应率。相关研究发表于《先进材料》、《化学工程杂志》和《先进医疗材料》等期刊，为提升抗肿瘤中药成分的疗效提供了新的策略，并为创新抗肿瘤制剂的开发提供了新方向。

这些研究成果不仅展示了中医药在现代医学中的广阔前景，也体现了其与前沿科技手段的深度融合。从整体调节机制到精准靶向递送，从生物活性成分的合成到人工智能辅助的分析，中医药正在不断拓展其在疾病防治中的应用边界。随着研究的深入，中医药的科学基础将更加清晰，其在医学领域的地位也将更加稳固。未来，中医药有望在更多疾病治疗中发挥关键作用，并为全球医学发展提供新的思路和解决方案。