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[转载]《香山科学会议•中医药系列》(4):基于大数据的中医精准用药机制

已有 640 次阅读 2022-1-16 10:07 |个人分类:思考中医|系统分类:科研笔记|文章来源:转载

695:基于大数据的中医精准用药机制关键科学问题

——香山科学会议第695次学术讨论会综述

当前健康问题是人类面临的大问题,也是全球性的问题。我国既有发达国家的疾病谱,也有发展中国家的疾病谱,因而,中医药学术发展面临着良好的契机。为阐释中医药疗效机制中的科学问题,促进临床科学用药、合理用药、精准用药,提高疗效,香山科学会议于202148-9日在北京召开了以“基于大数据的中医精准用药机制关键科学问题”为主题的第695次学术讨论会,会议聘请中国科学院动物研究所康乐研究员、中国科学院上海有机化学研究所林国强研究员、世界中医药学会联合会李振吉教授、国家药品监督管理局王海南教授、中国医学科学院药用植物研究所孙晓波研究员、中国中医科学院中医临床基础医学研究所谢雁鸣研究员担任执行主席。来自国内20余家单位的40余名专家学者围绕(1)中医精准用药机制研究的重要意义,(2)中医精准用药研究的方法,(3)精准机制在临床用药中的转化与应用,(4)精准用药研究成果对卫生政策的贡献等中心议题进行深入讨论。

中医诊疗是以生物学为基础,与物理化学相交融的非线性复杂系统过程,中医药源于临床实践,用药人群、适应症、用法用量以及合并用药等表现出复杂性,通常需要从长期的实践中启悟其科学规律,不利于临床精准定位与疗效发挥。中医虽然古老,但理念并不落后,“天人合一”、整体观念、辨证论治,与西方医学的人与自然、系统科学、精准医疗等理念有相通之处,中医药蕴含着多组学、多靶点、多通路的驱动因子的动态关联,多靶点作用于复杂系统的人体,形成基因组、蛋白组、代谢组、免疫组等多维复杂调控网络,在宏观上呈现临床疗效。多组学生物技术和信息科学技术为中医药精准用药及机制的科学阐释提供支撑,中医思维与现代科技结合将催生原创成果。

一、中医精准用药机制研究的重要意义

国家药品监督管理局药品注册管理司王海南研究员做了题为“大数据、中医精准用药助力中药产业高质量发展”的主题评述报告,提出中药产业在得到长足发展的同时,还存在一些尚未解决的关键问题,中医精准用药内涵丰富,但是从临床的角度看,清晰地回答所要解决的临床问题是关键。从注册管理的视角审视,公认的符合中药特点的疗效评价标准体系还不健全、循证证据的质量离“讲明白”中药的疗效还有距离,以临床为导向的中药质量控制方法、标准还不完善,支持中药审评审批的基础性数据还不足。要解决这些关键问题,需要新的思路和新的视角,大数据有助于构建中医药理论、人用经验及临床试验“三结合”的中药审评、审批证据体系。其中人用经验证据的形成最受关注,并且最具有挑战性。人用经验不是若干病例的堆砌,而是需要规范收集、整理。构建符合中药特点的质量标准体系和安全性评价体系,是事关全局的科研基础工程,应借鉴大数据的数据管理理念,通过顶层设计、科研立项,逐步建立统一、可共享、不断积累的中药材、中药饮片安全性大数据库,数据来源既包括文献记载,也包括毒理实验研究结果,以及包括监测信息和HISLISPACS等。

中国中医科学院中医临床基础医学研究所谢雁鸣研究员做了“以临床价值为导向的中医精准用药科学机制的思考”的主题评述报告,指出中医药在循证医学的发展中受益颇多,但更加适宜的临床定位将促进疗效和安全性的进一步提升。中医药现阶段的发展,应从循证证据研究走向效应机制研究,完成循证证据与效应机制的循环转化,最终以精准用药提升临床价值,大数据的理论和方法为此提供了条件,医疗电子数据与体检数据、气象数据、医保数据、出生和死亡数据,以及来源于可穿戴设备等的饮食、生活数据结合起来,能够构建起“生物心理-社会”的数字医学宏观模型;在系统生物学、生物信息学、化学生物学、多向药理学和网络药理学等多学科技术引领下,基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表型组学,中药组分、方剂组学,离子通道、微程、信号通路等共同构建起生物个体的微观数字模型。将宏观与微观相结合,以宏观的大数据形成临床问题并指引研究方向,以微观的多组学融合技术明晰效应机制,宏观与微观循环交融,可以不断提升中医药的临床疗效和安全性。从中医药循证证据到精准用药机制研究,时机已经成熟,条件也已具备,但具体实施仍然存在众多问题,诸如基于人用史的真实世界医疗电子大数据分析如何实现精准临床定位?多组学融合技术如何从复杂性中做到精准?诸如此类,都是亟待解决的问题。

中国科学院动物研究所康乐研究员肯定了中医药的科学性。国际上,西医逐渐成为主导以后,其它传统医学在治病救人领域很少发挥作用,中国的中医药特色在于传统医学没有被现代医学替代,中国一直是传统医学和现代医学双向发力,同时为人民健康保驾护航。因而,阐明中医药疗效机理,促进精准用药,应基于现代科学理念,发扬和继承中医药,推进中医药现代化。

二、中医精准用药研究的方法

与会专家做了题为“基因组、大数据、精准科学与中医药”的中心议题评述报告,指出“精准医学的核心是组学大数据与医学的结合,中医也不例外。”数据、生命活动、中医理论等不同维度的多样性、复杂性意味着建立组学数据整合与挖掘的新技术、新方法、新理论是关键。大数据方法的应用,必将使医学诊断愈发有效、准确。大数据可以改变医疗体系模式,组学数据可以对疾病进行准确的预判,同时也在药物研发和临床治疗方面发挥重要的作用。将大数据技术应用到中医药领域势必加快中医药发展的速度,中医药与人工智能的联手,必会引发一场中医药领域的新变革。组学大数据目前面临的挑战主要是基因组中的暗物质,中药的多组分和疾病的多靶点存在着复杂的相互作用,建议深度运用人工智能技术,多学科科学家、不同理论体系和技术方法交叉融合。

与会专家还分别做了题为“数据科学与中医药朝向精准医学和转化医学”、“临床大数据背景下整合药理学在复方中药合理用药及机制研究中的应用”的专题报告。

围绕这一中心议题,专家一致认为,中医药的大数据亦有特定的科学内涵,呼吁从国家层面由专人专组牵头建立完善中医药大数据中心,运用AI+BI和区块链等技术开展大数据的研究和挖掘。与会专家指出,中医精准用药是重要的科学问题,由于中药的复杂性,大数据可成为重要的抓手,建立真正的中医药大数据,从基础研究、数据积累做起,对大数据采集、贮存、分析、挖掘、应用建立完备的技术方法体系,保障数据转换为证据方法学,根据临床科学问题,梳理相关证据。专家强调中药的毒性不能离开剂量和人群单独考虑,应引入计算化学、计算生物学、临床药理学、毒理学、大数据技术方法,并找到其介入与助力中医药的支点,与中医药科学融会贯通;提出大数据和精准都应以中医药疗效为目的,无论新药研发还是上市后研究,无论单一药物还是综合诊疗方案,应考虑通过大数据验证疗效的途径。提出应建设中医药真实、规范、可行的大数据库,并以临床问题为导向,使基础研究和临床研究相结合。有专家认为,目前从数据和标准的层面来看,精准用药的条件尚不具备,首先应加强基础工作,由国家统筹,通过结构化解决数据的自身问题;提出要考虑收集数据和建立证据时的区域性和时效性问题,并且要明确临床问题,进而梳理数据,再提取相关数据,形成证据。

对于中医而言,精准用药应该是面向中医药治疗的优势环节和精准人群的划分,在整体观下以临床疗效与临床价值为导向的精准用药以及疗效机理阐释。会上有专家指出,应在中医整体观念和辨证论治基础上开展精准用药与大数据的研究;认为现行的评价标准往往难以展现中医药整体治疗、多靶点起效的特点,“西”冠“中”戴不合适,不能将西药的评价体系照搬过来评价中药,应建立获得全球认可的中医药评价体系;提出大数据是基础,精准用药是目的,中医药辨证论治是精准用药的雏形,如何使中医药经验数据化、科学化是亟需解决的问题;建议开发基于基因组学的骨伤科疾病核酸药物;提出应从中医精准用药的临床思维出发,不要优势对抗,而要填补临床治疗的空白,找到科学问题和关键环节,使临床数据实现基于生物标志物的精准。

三、精准机制在临床用药中的转化与应用

与会专家做了题为“中药化学性质研究对临床应用的意义”的中心议题评述报告。中药大都来自于天然产物,其成分以手性化合物居多。对植物有效成分的化学合成并进一步优化结构,可以提高疗效、减少剂量、节约药材种植耕地。强调应发挥生物大数据功能,建立生物筛选新方法,在中药有效物质生物合成方面进行突破性研究工作。

与会专家还分别通过线上报告和线下报告,提出医药大数据(尤其HIS数据)中,尚存在图像处理、数据缺失、数据库兼容、同化和共享等问题有待突破,在“基于大数据的中药风险评价及风险管理—问题与思考”的专题报告中,提出健康大数据及大数据技术在药品安全监管领域逐步得到应用,为更加全面客观认知药品风险获益提供了新的工具及方法。

讨论环节里,专家提出如何使真实世界大数据资源成为促进药品监管和合理用药的科学证据是需要明确的问题;建议前瞻性设计、实时采集(采集条目经专家共识)的大型数据库,重视大数据的差异性分析,通过找规律-找机制-再验证的过程,精准定位,阐明机制。

四、精准用药研究成果对卫生政策的贡献

与会专家在题为“医疗卫生大数据在精准医学中的应用”的中心议题评述报告,介绍了台湾医疗人工智能“以云端医疗为根基,迈向AI健保大数据”的概况,台湾卫福部所发行的“全民健康保险研究数据库”和中研院主导的“台湾人体生物数据库”,驱动人工智能医疗应用与未来医疗照护转型,带动促进医疗相关产业发展、开发、创新,是发挥健康数据之最高价值。

与会专家还分别做了题为“中医精准用药机制的生物网络分析”、“从中医药真实世界数据到中医药疗效证据”、“基于大数据的脑小血管病干预靶点及机制研究”的专题报告。

五、共识与建议

与会的多学科交叉领域的专家学者围绕:(1)中医精准用药机制研究的重要意义;(2)中医精准用药研究的方法;(3)精准机制在临床用药中的转化与应用;(4)精准用药研究成果对卫生政策的贡献等中心议题陈述观点,进行深入讨论,并达成了如下共识:

1.夯实基础。全体专家建议,希望国家建立高能、高效、高质量的前瞻设计、标准规范的国家中医药数据库重大工程,运用大数据管理的理念进行顶层设计,综合临床、证候、处方、生物数据,既涵盖中医疾病、证候、症状以及相应的靶点,也涵盖中药、复方质量信息、安全性数据、化学结构、靶点、信号通路。数据统一汇交,管理单位与贡献单位、研究单位责权分工明确,服务社会。

2.创新方法。跳出既有技术的局限性,融入AI深度学习、大数据、区块链等学科技术方法,清洗数据,去伪存真,将表型组学、基因组学、转录组学、蛋白质组学、表观遗传学、代谢组学等微观数据与临床数据、实验室数据、影像学数据激活与关联,创新数据转换为证据的方法体系,阐释中医临床用药疗效及安全性的科学机制,解析天人合一、形神一体的科学原理。

3.价值导向。以临床价值为导向,研究成果基于国家中医药数据库,并反馈回国家中医药数据库,螺旋上升,循环前进,所产生的宏观与微观大数据为中医药服务,将患者的多组学生物数据、临床表型数据、医疗电子数据、检验数据及影像数据等不同层次、类型和维度的数据进行关联融合,从而建立中医药宏观(临床疗效)、微观(生物内涵)与介观(数据跨界关联融合)之间动态时空的科学关系,深度挖掘化学数据、生物数据、临床数据、影像数据蕴含的显性价值与隐性价值,以解决临床问题、明确临床定位为导向,全景式阐释中医药疗效机制、探索优势病理环节精准定位的新方法,最终促进临床科学用药、合理用药、精准用药,提高疗效。

资料来源:香山科学会议网

http://www.xssc.ac.cn/waiwangNew/index.html#/xsscNew/homeNew



https://wap.sciencenet.cn/blog-279293-1321272.html

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