病理学基本研究方法范文

时间:2023-12-20 15:52:44

病理学基本研究方法

病理学基本研究方法篇1

本医院近四年共招收心血管疾病内科学硕士研究生42名(临床规范化培训),其中应届本科考入硕士研究生30名,本硕连读的研究生6名,低年资住院医生考入的硕士研究生6名。人员分析显示在硕士研究生中无临床工作背景的占85.7%。以往毕业的38名心血管内科硕士研究生(传统的临床培训)中应届本科考入硕士研究生26名,本硕连读的研究生5名,低年资住院医生考入的硕士研究生7名。其中硕士研究生中无临床工作背景的占81.6%。无临床工作背景的研究生成为研究生的主要群体,该群体虽然是医学生中的佼佼者,具有扎实的基础理论知识,但大部分缺乏临床工作经验及临床基本技能操作经验。如何通过规范化的临床培训,使其成为一名合格的心血管内科住院医生至关重要。

2心血管内科学研究生临床规范化培训教学目标及模式

心血管内科学专业学位研究生,除了第一学期为期半年的研究生课程学习外,其他时间均在临床参加临床训练。心内科硕士研究生要求完成8个月的内科二级学科(呼吸内科、消化内科、肾内科和内分泌科)基础培训,还要完成10个月的心血管内科专科培训。在专科培训期间,明确硕士研究生规范化培训的目标,探讨适宜的培训模式对培养具有较强的临床分析能力,能独立处理本学科领域内的常见病、多发病高素质专科临床医生有重要意义。

2.1心血管内科学研究生专科临床规范化培训教学目标

①心血管内科研究生必须熟练掌握心血管内科的基础理论知识,包括循环系统解剖,常见心血管疾病病理、生理及其发病机制。②心血管内科研究生必须熟练掌握心血管内科基本操作技术,包括心电图仪、心电监护仪、电除颤仪。熟练掌握体格检查及心脏听诊、熟练分析心电图、生化、胸片、超声心动图、冠状动脉CT及冠状动脉造影结果,并熟练掌握心血管疾病危重患者的监护手段。③掌握心血管内科常见疾病诊断和治疗及心血管疾病危急危重症的诊断和处理。

2.2心血管内科学研究生专科临床规范化培训的教学模式

2.2.1重视基本理论、知识、技能学习上述本科招收的心血管内科学研究生虽然医学基础知识扎实,但其心血管内科专业理论知识相对缺乏,且大多数缺乏临床工作经验及临床基本技能操作经验。通过临床培训,使其具有独立诊断和处理心血管内科常见病及心血管急症的能力,达到心血管内科医生高年资住院医师或主治医师水平。首先从培养三基(基本知识、基本理论和基本技能)做起,同时注重临床思维的培养[5]。结合临床,每周开展一次心血管内科常见疾病的理论教学、心血管内科基本技能操作培训,结合临床典型病例开展一次教学查房。培养“三基”水平过硬的临床研究生,使研究生的理论知识掌握得更加牢固,基本临床技能更熟练。

2.2.2一对一带教、分阶段培养由高年资主治医师或副主任医师一对一带教,采取分阶段分步骤的培养方式。第一阶段:临床前培训,时间为2周,熟悉环境,掌握心血管内科基本操作,包括心电图仪、心电监护仪、电除颤仪操作,熟练掌握心脏听诊、规范的病历及各种医疗文书的书写。第二阶段:临床实习培训,时间为6周,在带教老师带领下,接诊心内科普通病房住院患者及住院患者的诊断、治疗及完成医疗文书的书写,并在老师带领下一线病房值班。初步掌握辅助检查,包括心电图、生化、胸片、超声心动图、冠状动脉CT及冠状动脉造影结果的分析。第三阶段:普通病房临床培训,时间为3个月,掌握心内科常见病的诊断及治疗,熟练心血管内科基本操作。独立接诊心内科普通病房住院患者及住院患者的诊断及治疗,独立完成心内科普通病房一线值班。第四阶段:重症监护室临床培训(心内科重症监护病房轮转),时间为3个月,掌握心血管内科危急重症的处理。第五阶段:夯实临床培训,时间为2个月,完成前四个阶段的专科培训后,由科室专家组对研究生进行心血管内科“三基”及临床思维和能力考核,发现问题,查漏补缺,进一步夯实临床培训,以培养基本理论、基本知识过硬,临床专业基本技能熟练的具有高年资住院医师专业水平的研究生。

2.2.3教学模式①研究生带教老师的要求:研究生带教老师在临床诊疗过程中根据患者的病情,向研究生讲解相关疾病的病因、流行病学、发病机制、临床表现、体征、辅助检查、诊断、鉴别诊断、治疗原则、并发症及处理措施,同时研究生在实际临床工作中培养临床思维提高临床专业水平。②“三级医师负责制”在研究生教学中应用:依据“三级医师负责制”原则,科室每日安排主管医师或主诊医师查房制度,查房过程中由研究生汇报病历,就临床诊疗过程中遇到的问题进行详细地分析、讲解,培养其临床思维及分析问题、解决问题的能力。使研究生掌握对心血管内科常见病、多发病的诊断及治疗。③由研究生主动参与的教学查房:每周一次科室教学查房,提前2d告知病例,查房前要求研究生对患者的病情、诊治经过进行前面分析,并且要求研究生查阅教材、文献,先自己学习,发现问题,带着问题参与教学查房。此外,主持教学查房的专家,首先由主管患者的研究生汇报病例,并总结病例特点,分析病例诊断及诊断依据,鉴别诊断及治疗方案,之后大家讨论并提出问题,先由主管患者的研究生回答大家提出的问题,针对分析过程专家针对问题进行逐一分析,最后由专家总结并对该疾病领域的新进展、新理念、新技术进行讲解,培养其临床思路同时并对疾病的诊治及进展全面了解。

2.2.4开展“以问题为导向的教学模式”[6-7]在临床培训阶段,使学生主动参与老师指导相结合的教学方法,培养研究生独立思考能力,提高其临床实践能力。在日常临床工作中,针对病例,在临床实践中由研究生针对患者临床情况,对其诊治过程提出问题或有带教老师提出问题,学生利用所学基础理论知识和临床实践进行分析找到解决问题方法,这一过程中带教老师作为指导者分析、纠正研究生错误,研究生作为解决问题的主导者,不仅加深了对疾病诊治过程的全面理解,而且提高了研究生临床分析、解决问题的能力[8]。

3体会与思考

心血管内科是内科学中较重要的二级学科。其实践性较强,专业知识体系庞大复杂,危急重症多,且常需专科医师作出快速判断与紧急处理[9-12]。因此,心血管内科是一门理论知识丰富而又非常重视实践过程的学科。如何使刚踏入心血管内科门槛的青年医师及心血管内科硕士研究生能够较好地掌握心血管内科的基本理论知识和临床实践,是心血管内科教学领域的重要课题之一[13-15]。本研究通过明确教学对象,细化培训内容,改变教学模式,改良带教方式等方面对传统的心血管内科教学方法进行改革,取得良好的教学效果。医学教育的最终目的是临床应用,通过临床实践对心血管内科教学的方法进行持续的改良与探索。衷心希望更多的心血管内科领域的教育人士改变思路,积极探索真正适合我国临床医学教学单位的心血管内科学的临床教学方法,促进心血管内科学的临床教学质量更上一个新台阶。

病理学基本研究方法篇2

[关键词] 教学;临床流行病学;病因学;研究生教育

[中图分类号] G642.0;R18 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210(2013)05(b)-0144-03

临床流行病学是临床医学的方法学课程,通过探讨疾病的病因、发生、发展、诊断、防治和预后的规律,为临床决策提供科学依据,被广泛地应用于临床医学的许多学科领域[1]。随着现代医学模式改变及循证医学的临床应用,临床流行病学在临床科研工作中更加显现其重要性,它是临床医学重要的基础课程和科学研究必需的方法学科,是临床医学生特别是研究生等高层次人才培养的必修科目。临床流行病学因基本概念多、授课时间有限[2],目前教学上仍存在需要解决的问题。现为了适应教学发展需求,寻找不同层次进一步提高教学效果,本研究对某军校2008级研究生临床流行病学病因学大课的授课效果进行了初步分析。

1 对象与方法

1.1 对象

选择某军校2008级修临床流行病学学分的全体研究生进行研究,共发放调查问卷166份,完整有效143份,有效率为86.1%;其中,博士研究生126名,男84名,女42名,统招生89名,在职生37名,内科学专业44名,外科专业35名,眼、耳鼻喉、中医、护理等专业26名,辅诊专业21名;硕士研究生17名,其中,男10名,女7名,统招生13名,在职生4名,内科学专业9名,其他专业8名。

1.2 方法

授课前后采用统一的答卷对调查对象进行调查。内容包括姓名、专业、学号及10道判断题,错误判0分,正确判1分,记录总分。双人核查,对比查错。10个问题分别为:①病例对照研究属于描述性研究;②RR值又叫暴露比值比,是关联强度指标之一;③病例对照研究属回顾性研究,按暴露与否分为两组;④混杂因素与研究因素和疾病都有关联;⑤配比因素越多,研究越容易进行;⑥只要OR值>1,就可认为暴露因素与疾病有关联强度;⑦病例对照研究回忆偏倚不能避免;⑧队列研究可确定病因;⑨队列研究论证强度在流行病学研究设计中最高;⑩队列研究论按暴露与否分为两组,可计算暴露人年数。

1.3 统计学方法

2 结果

3 讨论

近年来,为了适应现代社会和经济发展对高素质人才的需求,我国研究生教育的招生规模年年扩大。据统计,2008年研究生招生人数为446 422人,2009年计划招生人数为510 953人。2010年研究生在校人数为1 538 416人,其中,硕士生1 279 466人,博士生258 950人[3]。研究生是各高校、研究机构和医疗单位科研的科研力量的主力军,他们在导师的指导下完成了科研从申报、立项、研究和结题的全过程,是科研项目主要参与者或完成人。因此,在校研究生的科研理念、科研素质和科研能力将直接影响各科研单位的科研水平,也直接影响我国社会和经济的发展水平。有研究调查了某高校医学研究生学位论文中常见的方法学问题发现,仅有1.8%的学位论文没有统计学错误[4]。即使已经正式发表的科研论文也存在着许多科研方法及统计学的错误。由此可见,提高研究生临床流行病学教学的有效性,提高研究生医学科研资料收集的质量和应用恰当统计学方法处理科研资料的能力,使学生真正掌握临床科研的基本方法,是当前研究生教学改革需要探讨的问题之一,对促进我国医学科研发展水平也具有重要意义。

现代医学模式已由传统的生物医学模式向生物-心理-社会医学模式转变,传统的治疗模式也将向群体、预防、保健和主动参与的模式转变。现代社会对医学人才的要求也越来越高,医生不但要具有广博的医学知识和丰富的临床经验,还要具有较高的科研素质和科研能力。在临床工作中发现问题,应用恰当的科研方法设计课题,收集临床资料,然后应用合适的统计学方法处理资料,最终科学地说明临床医学现象和解决提出的医学问题。临床流行病学作为一门新型的临床医学基础学科和方法学科已为医学界所重视,并愈来愈显示出其在科研和临床中的重要的作用。学习临床流行病学使研究生在今后的临床工作中能用临床流行病学的方法观察、思考和分析问题,对于提高研究生科研素质和科研能力无疑是非常有益的。

临床研究生开设临床流行病学课程的总学时为40学时,学时较少,但从2012级研究生开始,学校将该课程设定为研究生(包括硕士和博士)学位必修课,授课对象主要为临床型和部分科研型研究生,每年约600人。为了使学生更好地掌握这门科研方法学,结合临床研究生实际工作的特点,笔者从2008级研究生开始对课程内容实行逐步教学评估和改革。由于临床流行病学学时有限,为了在有限的学时内使学生达到更好的教学效果,笔者通过教学前后对学生进行问卷调查,了解哪些是学生容易理解的问题,哪些是其较难理解的问题,在以后的教学中将重点放在学生较难理解的问题上,对提高临床流行病学的教学效果将具有实际的意义。

本调查显示,博士研究生对第4、5、8题的理解授课前后差异不显著(P > 0.05)。第4题考查的是“混杂”的概念,说明在授课后学员对该概念理解仍有待加强。第5题考查的是“配比”的作用和实施方法,是对“混杂因素”的消除方法,仍是对“混杂”这个概念不清造成错误,该部分应加强。第8题错误原因可能是由于学员对病因学研究的作用理解不够全面。在今后研究生的授课中,需对这几个概念进一步加以阐述。笔者提一些设想:首先可提出一些问题,如什么是“混杂”、“病因学研究”的方法有哪些,采取以问题引导的教学模式――PBL[5],让学生自己在书中找答案并展开讨论,教师与学生交流互动[6]等均可以借鉴,进一步调动学生自学和参与的积极性,可能更容易加深对知识点的理解和记忆[7-8]。

硕士生第5、7、10题授课前后正确率差异无统计学意义(P > 0.05),且第6、8题授课后正确率较授课前下降。第5题博士、硕士错误率均较高,说明“混杂”这个概念较难理解,硕士虽对考查其基本概念的题目完成得较好,但对其概念的延展和引申仍有待加强。第7题错误说明其对“回忆偏倚”概念不清。第10题说明硕士研究生对队列研究的分组方法及暴露人年数的概念还没有完全理解。第6题错误说明硕士研究生对OR值的理解仍有待加强。第9题硕士学员回答的正确率较授课前下降,一方面可能与例数较少有关,一方面也说明病因学研究方法今后应加强授课。

本调查发现,博士授课效果较好,硕士授课后存在问题相对较多。说明博士在经历了硕士的学习阶段后,对科研的方法和过程都有了进一步的认识和理解,而硕士缺乏科研锻炼。对此,可以尝试运用病案举例[9-10]的教学方法,例如对霍乱的研究、吸烟与肺癌、人状瘤病毒与宫颈癌的关系等,引导学生应用流行病学研究方法去探索病因,了解各相关因素在疾病发生、发展中的作用。这样可能会缩短理论内容与临床实践的差距,让原本枯燥的流行病学规律变得生动起来,形成以科研训练为经、以教学内容为纬的兼容性教学形态及情境[11],更好地锻炼学生对临床课题进行科研设计、测量和评价的能力。

综上所述,研究生教学应针对硕士、博士对临床流行病学不同的理解程度,制定有层次的培养方式[9]。对已经掌握了一定流行病学基础的博士生,授课重点放在其容易混淆的概念和科研中用到的实际方法进行讲解。对硕士生,授课重点放在基本概念的讲述,可以尝试让学生选取不同的科研题目进行实验设计[12],使其对科研整体思路和过程有所了解,形成完整、清晰的科研体系。突出因材施教[13-14]开展更深层次的教学,使学生的学习更具方向性和目的性将成为今后的方向。

[参考文献]

[1] 黄悦勤.临床流行病学[M].2版.北京:人民卫生出版社,2006:10.

[2] 郭立燕.非预防医学专业流行病学教学体会[J].医学教育探索,2008, 7(2):144-146.

[3] 中华人民共和国教育部.2008-2010年教育统计数据报告[EB/OL].http:///publicfiles.

[4] 邢晓辉,耿景海,何美蓉.医学研究生学位论文统计学方法应用状况的调查分析[J].西北医学教育,2009,17(3):486-488.

[4] 胡庆芳,程可拉.美国项目研究模式的学习概论[J].外国教育研究,2003,30(8):18-21.

[5] 王月丹,张燕,徐兰.中美两校教师对以问题为基础学习教学中八个问题不同解决方法的比较与思考[J].中华医学教育,2007,27(5):97-99.

[6] 崔贯勋.基于任务驱动的实践课程教学改革与探索[J].实验技术与管理,2010,6(27):164-166.

[7] 彭志行,马红霞,赵杨,等.随机过程模型在预防医学教学质量评价中的应用研究[J].南京医科大学学报:社会科学版,2009,6(35):120-124.

[8] 郭燕萍.案例教学中的信息素质过程性评价应用实践[J].情报杂志,2011,6(30):249-250.

[9] 施学忠,杨永利,李琳琳,等.“基于问题和学生参与教学模式”在医学统计学教学改革中的应用[J].中国卫生统计,2009,26(5):533-534.

[10] 练玉银,王家骥,雷毅雄.网络式PBL教学方式在全科医学概论教学中的应用[J].中国当代医药,2012,19(13):135-136.

[11] 余小滢.创新人才培养与实践教学改革[J].实验技术与管理,2010, 5(27):554-555.

[12] 钟秋安,余红平,张志勇.流行病学的设计性实验教学实践[J].广西医科大学学报2008,9(25):257-258.

[13] 戴迎春,聂军,陈清.因材施教《流行病学》的探索与实践[J].医学教育探索,2010,4(9):524-526.

[14] 赛晓勇,门可,王波,等.某军医大学本科生流行病学课程全英文教学效果的调查报告[J].西北医学教育,2006,14(5):554-555.

病理学基本研究方法篇3

基础医学病例研究教学作用基础医学教育是医学生学习医学课程的必经过程,基础医学包括生理、解剖、病理、药理及微生物和寄生虫学等。这些课程量大且内容多,知识抽象,特别是刚入校的职业学校医学生,学习困难大,死记硬背是学生学习的主要学习方式。这种方式的长期发展就会导致学生对医学学习失去兴趣,也失去探索医学奥秘的动力。长此下去,不但影响临床课程的进一步掌握,更会导致将来开展临床工作后,在医疗实践工作中照搬生套,没有建设性开展医疗工作的能力。我校在教学过程中倡导在基础医学学科中开展病例研究教学模式。病例研究是近些年被广大教师应用的教学方法,病例教学就是通过设置典型病例,在该病例中将临床症状以常见方式展现,通过分析临床病例来和基础医学理论相联接。通过分析、推理和判断,帮助学生掌握基础医学知识。在病例分析中穿插理论教学知识点,使学生在头脑中把相应的知识点通过临床症状建立联系,产生深刻印象,建立大脑反射模式,形成病例判断分析程序,为学习和今后的工作打下良好的学习基础和习惯。病例研究教学模式将病例教学法更深入开展,加重病例教学在课堂中的比重,侧重学生病例研究能力,通过研究病例来消化基础医学理论,让学生形成立体的基础医学理论模式。

一、以往病例教学存在的问题

病例教学方法早在20世纪90年代就已经开展,但是教师应用起来参差不齐。现在编写的中职及高职教材都强调将知识点活化运用,往往都要求引用病例在教材中,特别是一些职业学校的教材,病例更是占教材内容相当篇幅。但实际教学应用中,教师往往习惯于以往的教学思维,在教学过程中主导应试教学,强化学生掌握常规固定知识点。病例只是部分学生在课后随意阅读的内容,毫无实践应用价值。有时教师也受教学学时限制,无法开展病例教学,更谈不上病例的深入研究。例如,中职病理教学,教材要求学时72学时,72学时中既要完成基础病理学内容,又要完成病理生理学内容,每堂课内容知识点遍布,教师总感觉一直在讲,学生一直在听,但每每下课时都是仓促收尾。更深一步存在的问题,就是现在的中职基础医学教学注重知识点的细化掌握,考试内容固定死板,学生必须掌握教材的条条内容,才能完成考试。这种现状造成的结果,就是教师无法抛开期末考试成绩来开展病例研究。

二、病例研究教学模式实践开展状况

病例教学中,病例是教学的核心,学校倡导基础医学教学以病例研究为主导。病例研究在教学中的开展首先要求病例设置要科学、合理。我校要求基础医学解剖、生理、病理学科建立专业病例库,每节教学内容完全围绕病例研究来开展。建立病例库要求专业教师将知识点梳理后,寻找、选择、设计病例,让知识点潜藏在病例中,让学生通过浅显易懂的临床症状,深入追寻其内在原由根理,从而通过自主探知,培养临床思维能力,完成医学教学目标。病例库的建立激发教师到临床工作中寻找典型病例,将典型病例与教学中常遇到的问题结合,对典型病例进行适当的编撰,并紧扣病例设置问题,对病例灵活应用。教师要根据教学内容和教学目标,将每个知识点用病例串联在一起,在教学过程中选择一个或若干个典型的具体病例,经过精心设计、推敲,引导学生层层深入展开分析研究,既融合知识性,又要有一定趣味性,让学生的兴奋点能紧紧的围绕在学习中,从而让学生学会概括知识要点,便于深刻理解和把握。

病例研究方法在我校实践开展效果显著的原因,除了专业设置课程病例库外,还有一个重要的原因,就是考试内容完全以病例形式设置。学校自2002年成立无纸化考试系统后,无纸化考试覆盖基础医学全部学科。题库最早建立中,病例题比例只占10%~25%,近几年通过病例研究教学后,病例题量已经提高到总题量的80%~90%。教师在开展教学中将病例研究结合到考试应用中,提高学生的学习关注力,也将教师对教学的研究集中到病例的采集、设计、应用中。

三、病例研究教学模式的教学效果

以往的课堂教学活动,多是以教师为中心形成的灌输式教学,枯燥被动的学习,影响了学生的学习热情和主动性。2009年,基础医学等科目期末考试成绩不及格率高达35%。2010年,我校在2010级护理班基础医学教学中的病理科目中开展病例研究教学法,为对比教学效果,应用两种教学方法在同一年级专业学生中开展教学,最后通过学生的卷面得分情况,来探究开展病例研究教学模式在医学基础学科教学中的应用效果。2010级护理10个中专班分成两组,5个班仍是采用传统理论讲授法进行教学,另5个班则教师授课全程以病例研究为主导。病例研究贯穿课堂始终,教师在教学中侧重教授学生研究能力,通过研究病例来理解基础理论知识点。期末考试应用相同试题考试,采用病例教学法的教学班不及格率为11%,而另5个班的不及格率则为32%。通过对比,应用病例研究教学模式来开展基础医学教学能显著提高学生的学习兴趣,进而提高学习成绩。在活跃课堂气氛的同时也能强化知识的应用能力,更能实现培养有创造力的实用型医学人才的目标。通过三年的教学实践开展,病例研究教学模式在中等职业卫生学校医学基础学科中有很高的应用价值。

四、病例研究教学模式可增强教师的综合教学能力

基础医学教学中不断强调的一个重点,就是与临床医学相结合,学生学习基础医学的最终目的是应用到临床实践中,通过掌握的基础医学理论解决临床医疗实践中遇到的复杂问题。病例研究教学模式对开展基础医学教学的教师提出了较高的要求,可以促进教师综合教学能力的提高。教师在开展教学中,不再只局限于传授书本上的规则和理论,而是将各章节的难点和重点,精心设计在病例中,创造出让学生身临其感的教学情境,引导学生进行知识的探索,找到因果关系。我校通过在基础医学教学中应用病例研究教学模式,使基础医学教师不断增加了临床实践愿望。3年来,共有6名教师到本市三甲医院临床实践,在实践中教师通过经历的临床病例,把基础医学理论教学内容进一步巩固、活化,教师的教学技能和业务水平不断提高。

五、病例研究教学模式可以增强学生的学习能力

学生普遍反映,医学是一门难学的学科,学生在学习过程中,参与教学的意识差,通过病例研究教学模式的开展,学生在课堂中要分析讨论病例,这就促使学生要以积极主动的态度参与,查资料、查参考书籍,等等,这些方式都增强了学生的学习积极性和求知欲。这种学习学生印象深、记得牢,而且也会活学活用,举一反三。

病理学基本研究方法篇4

【关键词】  中医儿科学;特色优势;发展策略

            中医学自身的学科特点决定了在今后相当长的时期内,学术继承和发扬是学科建设的主要任务。中医学包括中医儿科学的大量学术积累,其中蕴藏着大量的真知灼见,任何学科的发展都离不开对已有学术成果的传承,因此,我们要发展中医儿科,就必须最大限度地弘扬本学科学术精华,特别是在中医儿科临床上,充分发挥本学科有特色、优势的治法、病种,扩大学科服务范围,继而谋求加快学科学术发展的速度,这是本学科学术进步和事业发展的中心任务。

1  发挥学科特色优势是面向临床的主要任务

在目前中医、中西医结合、西医儿科并存的格局下,医疗市场行业竞争激烈。中国和世界各国中医儿科的临床工作发展很不平衡,一些单位的中医儿科迅速发展,也有一些单位的工作在萎缩。凡是工作开展好的单位,共同的经验都是发挥了中医药的特色和优势。因此,能否发挥好中医儿科的学科特色和优势,就成了我们事业成败的关键。

   

关于中医儿科的特色优势病种,我们在2007年曾组织了中国城乡不同地区、不同等级医院、不同职称级别、中医中西医不同专业儿科工作者的抽样问卷调查。调查结果显示,与西医相比,大多认为中医儿科(某些情况下的中西医结合)在下列病种(证)或其某个阶段具有治疗优势。(1)新生儿疾病:胎怯(早产儿和足月小样儿)、新生儿黄疸、新生儿硬肿症、新生儿腹泻、新生儿脐部疾患等。(2)呼吸系统疾病:急性上呼吸道感染、急慢性支气管炎、毛细支气管炎、病毒性肺炎与其他类型肺炎、反复呼吸道感染等。(3)消化系统疾病:鹅口疮、口炎、胃食管返流及反流性食管炎、胃炎、消化性溃疡、厌食、小儿腹泻等。(4)营养性疾病:消化不良、营养障碍、营养性贫血等。(5)循环系统疾病:病毒性心肌炎等。(6)泌尿系统疾病:急性肾小球肾炎、肾病综合征、血尿、泌尿道感染、遗尿症等。(7)神经肌肉系统疾病:小儿癫痫、脑性瘫痪、惊厥等。(8)心理行为障碍性疾病:多发性抽搐症、注意力缺陷多动障碍等。(9)内分泌疾病:性早熟。(10)免疫、变态反应、结缔组织病:支气管哮喘、过敏性鼻炎、过敏性紫癜、湿疹、皮肤黏膜淋巴结综合征,幼年类风湿病等。(11)感染性疾病:麻疹、风疹、幼儿急疹、水痘、手足口病、流行性腮腺炎、流行性感冒、传染性单核细胞增多症、流行性乙型脑炎等病毒性脑炎、百日咳、急性感染性多神经根炎等。同时,中医特色疗法,如推拿疗法、针灸疗法、中药外治疗法等,在儿科疾病治疗中有着广泛的应用和良好的效果。

   

从以上中医儿科特色优势病种来看,涵盖了儿科临床常见的多数疾病。中医儿科不仅在许多儿科慢性病中具有整体调节、扶正祛邪的特色,而且在急性疾病,特别是感染性疾病治疗中有很大优势。中医儿科临床优势突出表现在以下几方面。

   

一是急性病毒感染性疾病。据世界卫生组织(whc)的统计资料显示,近年来,在儿科急性感染性疾病中,细菌感染性疾病呈下降趋势,病毒感染性疾病呈上升趋势。我国近年小儿呼吸系统感染性疾病临床研究资料表明,小儿急性上呼吸道感染90 %以上为病毒感染,急性支气管炎75 %为病毒感染,肺炎中约50 %为病毒感染。近几年造成广泛关注的公共卫生问题,如传染性非典型肺炎、禽流感、手足口病、甲型流感h1n1等,都属于病毒感染性疾病。已经有许多的临床研究资料证实,中医药治疗多种病毒感染性疾病较西药治疗更加有效、安全。例如:我们承担的“十五”国家科技攻关课题“小儿肺炎中医证治规律研究”经过四中心、360例、随机、盲法、对照临床研究,清肺口服液试验组痊愈显效率89.62 %,利巴韦林对照组痊愈显效率73.92 %,试验组疗效显著优于对照组(p<0.0001)。我们承担的另一项“十五”国家科技攻关课题“中医药治疗病毒性肺炎疗效评价方法研究”结果,清开灵注射液联合儿童清肺口服液的中药治疗方案,与利巴韦林注射液联合复方愈创木酚磺酸钾口服液的西药治疗方案相比,不仅中药组的终点(10 d)疾病疗效评价优于西药组,而且多数评价指标(咳嗽、痰壅、发热、恶寒、紫绀、面色、口渴、食欲食量、舌象、脉率)中药组的起效时间早于西药组。

   

二是脾系疾病。脾系疾病是儿科临床发病率仅次于肺系疾病的常见疾病。脾系疾病包括消化道疾病和营养性疾病。中医药治疗消化道疾病如泄泻、积滞、厌食、功能性腹痛等,在调整消化道功能方面有着不可替代的优势。因矿物元素、维生素等营养物质缺乏所致疾病,如锌缺乏症、营养性缺铁性贫血、维生素d缺乏性佝偻病、疳证等,不仅不少中药中含有一定量的矿物元素和维生素等营养成分,增加了摄入量,更重要的是中药的调脾助运等作用,促进了机体对各种营养物质的吸收和利用,降低了不良反应。一批行之有效的中医临床诊疗操作技术在不断扩大应用,如推拿治疗小儿泄泻、便秘、腹痛,董氏指压手法治疗婴儿吐乳症技术等,这些简便有效诊疗技术的临床推广,扩大了中医特色疗法在中国城市社区、新型农村合作医疗及世界各国的普遍应用。

   

其他如中医药调补先后天治疗新生儿疾病,调整阴阳治疗小儿心理行为障碍性疾病,中西医结合治疗小儿肾脏病,发时治标、平时治本观点在慢性复发性疾病中的应用等,都是发扬儿科中医药治疗优势的例证。

   

中医儿科优势病种及特色疗法的临床应用,满足了现代社会对于儿童预防保健的需求,适应了现代临床疾病谱的变化,顺应了现代人对于医疗安全性的重视,减少了抗生素、激素等化学药物的滥用,在各国医疗保健事业中发挥了越来越大的作用。

2  加速学科学术发展是面向未来的主要任务

   

在历史跨入21世纪之时,我们总结过去,展望未来,还应当清醒地看到虽然中医儿科学的现展速度已经超过了历史上任何一个时期,但是,与西医儿科学和其他自然科学学科的发展速度相比,则显得相对滞后。我们必须加快学科学术发展速度,这才是面向未来、能够获得本学科可持续发展的正确选择。

   

任何一门学科的学术发展都需要依靠科学研究,中医儿科学的未来发展也必须依靠本学科科学研究的开展。中医儿科学科研的领域需要不断扩大、科研水平需要不断提高,才能推动学科的快速发展。

   

建立规范是学科学术发展的基础。所谓规范,库恩《科学革命结构》说:“她包括了一门学科的研究方法、总体框架以及最基本的概念、理论和定律。”由于历史的原因,中医儿科学在规范化、标准化方面所做的工作还很不够。中医儿科学科需要建立的规范,必须是能符合本学科学术特点和规范化要求的各种规范。例如:切合中医药学本义的中医儿科学名词术语规范,有中医药特色的诊断辨证标准,能反映中医药优势又能得到学术界公认的疗效评价标准,符合循证医学原则的临床研究规范,利于中成药开发又符合新药研究原则的制剂工艺和质量标准等。这些规范的产生,要通过科学研究来实现。在临床研究和数理统计分析基础上形成规范,是最佳的研究方法。但是,临床研究成本高、耗时费力。近年来,在儿科规范化工作中已普遍采用了文献研究、专家问卷调查等研究方法,特别是基于德尔菲法的专家问卷调查统计分析的方法,能集中本学科权威专家的意见,是一种在国际上被广泛采用的研究方法,在《儿科常见病中医诊疗指南》的研究中已经取得良好的效果,今后将会在中医儿科学规范化、标准化工作中有越来越广泛的应用。作为世界中医药学会联合会的重要任务之一,要求“制定并发布与中医药有关的国际行业标准”,我们儿科专业委员会今后在这方面将承担起与儿科有关的任务。

   

中医儿科学基础研究范围广泛。整体观点是中医学优势之一,要将儿童的孕育成长、保健预防、病因病机等,放到各个国家、各个民族不同的天时、地理、环境的大自然整体和脏腑经络、气血津液的内环境整体中加以认识。对中医儿科基本理论中的若干问题不要再过多地进行理论论争,要重视通过科研来认识其科学内涵,辨析正误,吸收其合理的部分用于指导临床。辨证学研究的重点是辨证客观化,即如何将通过现代检测方法获得的疾病微观信息纳入中医儿科学辨证体系以及如何将各种诊查方法所采集到的“证象”定性定量,从而形成客观的证候诊断标准。治疗学研究的重点,一是儿科常用治法的疗效机理研究,二是儿科药物剂型改革及多种疗法研究,三是有毒中药的毒理及减毒方法研究,四是各种治法的优化组合及其适应病证研究。要研究出更多疗效可靠、应用方便,适应当今和未来社会需要的儿科疗法和药剂。

   

临床研究的范围目前仍将侧重那些中医药有优势、儿科临床常见的病种。例如流行性感冒、病毒性肺炎、手足口病等病毒性疾病,哮喘、过敏性紫癜、肾病综合征等免疫性疾病,腹泻、营养素缺乏症、肥胖症等脾胃病,多发性抽动症、癫痫、脑性瘫痪等神经精神疾病,高热、惊风、血症等急症,低出生体质量儿、新生儿黄疸、新生儿硬肿症等新生儿疾病等。同时,在有条件的单位,要面向世界需求,开展中医药治疗儿科现代重点疾病的研究,如儿童艾滋病、各种新型流感等,争取在其中一些疾病取得突破。临床研究的重点在提高中医药临床疗效。要遵循现代流行病学、循证医学和临床科研方法,进行多中心协作攻关,力争探索出一些新的证治规律,研制出一批疗效更好、副作用小而使用更为方便快捷的新药,研究提出中医药治疗的有效、安全、经济的优化治疗方案并加以推广。临床研究的内容将深化,如从笼统的一方治一病发展为辨证立方、异病同治;对难治性疾病或其中某一证型、某一严重合并症等研制有针对性的方药;研究有效方药的剂型改革;研究有效方药的主要有效成分、有效单体并形成体现辨证论治特色的“创新中药”等。

   

实验研究将会更多地直接引入现代科学技术方法,为提升中医儿科诊疗水平服务。要装备先进的仪器设备,逐步研制出儿科常见病的病证结合动物模型,应用各种先进的研究方法,尤其是细胞、分子、基因、蛋白的研究方法,从宏观到微观的各个层次,揭示儿科有效中药及其他疗法的作用机理,为创新疗法、创新理论的建立奠定基础。

   

总之,中医儿科学科学研究的重点在临床,目的在于围绕临床疗效的提高,目标是学科创新性理论的产生,为中医儿科学事业发展,并最终实现学科现代化积累条件。

   

中医儿科学发展的关键在于人才。20世纪下半叶,中医儿科多层次、多形式人才培养的格局已经形成。今后,要根据学科发展需要,改进教学方法,更新教学内容,改善知识结构,提高动手能力,培养更多的中医儿科专业人才。首先是为数众多的临床人才拓展中医儿科服务范围,直接为各国儿童的健康事业服务。同时,必须通过研究生教育和继续教育,造就一批具有宽广深厚的中医理论基础、掌握相关现代科学知识和前沿技术、科研能力强的智能结构型人才,通过他们的创造性思维和捕捉学科学术发展热点问题的能力,经过规范、先进、严谨的科学研究,创造出高水平的科研成果,承担起推进中医儿科学科发展的重任。

   

在学科人才比较集中的单位和地区,要组织起一批实力强大的研究团队,团结合作,才能发挥集体的智慧和力量,在不同的研究领域取得突破。研究方向的确定,应以儿科临床常见疾病、中医药有优势的疾病、学科基础较好为原则,逐渐形成在中医儿科学科专业划分基础上的肺系疾病研究、脾系疾病研究、心肝疾病研究、肾系疾病研究、传染病研究、新生儿疾病研究等研究团队,扩大一批重点学科、重点专科、重点研究室、重点实验室等,不断提高研究水平,产生有创新意义的研究成果。

中医儿科学发展的战略目标是现代化。中医儿科学现代化,必须是对现有水平的超越,产生在传统中医儿科学基础上的质的飞跃,形成与现代自然科学、社会科学融会贯通,同步协调发展的新格局。中医儿科学现代化的实现绝不可能是一蹴而就的,需要通过各个领域、各种方法大量的研究积累,多少代人的长期努力,才能逐步达到。实现这一战略目标,必须以人才培养为基础、科学研究为动力,继承传统为先导、思维创新为途径,加速引进和应用现代科学技术,加快学科学术进步的步伐。可以相信,经过持之以恒的长期努力,中医儿科学的现代化,将会随着整个中医学的现代化而逐步实现。

   

中医儿科学发展至今,成绩斐然;中医儿科学发展前景远大光明。我们这一代中医儿科人,承前启后,肩负着历史的责任,任重道远。相信经过我们的不懈追求,中医儿科事业一定会以更快的速度向前发展。

predominance and characteristics of pediatrics of chinese medicine and its development strategy

wang shouchuan

(institute of pediatrics of chinese medicine, nanjing university of  traditional chinese medicine, 210029, nanjing, china)

abstract: pediatrics of chinese medicine (pcm) has distinguished subject characteristics. it shows some advantages for treating most common diseases in childhood, especially acute viral infective disease and spleen disease. so the guarantee for progress of the cause of pcm is to give full play to the advantages of itself. it is necessary for academic development of pcm to establish its standard, attach importance to basic research, emphasize clinical research, strengthen human resources training and aim at academic innovation. these measures will lay the foundation for realizing the strategic objectives of pcm modernization.

   

病理学基本研究方法篇5

关键词:中医术语 中医标准化 中医信息化 本体论 数据挖掘 机器学习 综述

Status quo, problems and countermeasures of traditional Chinese medicine terminology research methods

YANG Wei WEN Xiaoping GUO Jinglei

School of Basic Medical Sciences,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine;

Abstract:The study of traditional Chinese medicine(TCM) terminology is a fundamental work of research in various disciplines of TCM. This paper reviews research on the various steps of TCM terminology research(data selection, data pre-processing, data analysis, and expert review) in recent years and concludes that the core problems of such research are mainly difficulties in updating standards, inconsistent standards, and obsolete research methods. Meanwhile, in the study of TCM formula-syndrome terminology, this paper proposes a new method for quantitative comparative study of terms in the form of formula clusters through machine learning modeling.

Keyword:TCM terminology; TCM standardization; TCM informatization; ontology; data mining; machine learning; review;

术语是专业领域中概念的语言指称[1]。中医术语是中医药领域中概念的语言指称,研究范围主要包括中医疾病、证候、症状、病因病机、治则治法等类别,研究内容以术语的产生、构成和使用为主,是中医药标准化、现代化、国际化的基础性工作[2],该研究还对健全中医药法律体系,完善中医药标准体系,推进中医药信息化建设等方面有着重要的保障作用[3]。中医术语研究的一般路径可以分为研究资料选取、数据预处理、数据分析和专家审核等步骤,现将中医术语研究各阶段步骤近年来的研究方法概况综述如下,并分析问题,提出对策。

1 研究资料选取

研究资料选取主要指研究者根据研究目标,确定资料选择范围及来源,获取和保存研究资料的过程。理论上,术语研究应该基于所有的现有研究资料而进行。但从研究领域、研究目标和可操作性出发,需要进行取舍,通常运用文献调研、专家咨询等方法选取出具有代表性的研究资料[4]。

从文献来源上区分,中医术语的研究资料可分为以非结构化数据为主的古代经典文献资料和部分标准化的半结构化或结构化的现代文献资料。

1.1 古代经典文献资料

古代经典文献以医籍为主,还可拓展至各类古籍,是各类中医术语的主要出处。此类文献的存储格式偏非结构化,进行选取和研究时,通常需要人工对古代文献阅读、检索和摘录,尤其是试图把古代病名与现代病名相映射时更加依赖人工考证。如杜松等[5]对历代医书涉及“问诊”的用语进行考证和沿革分析,发现“问诊”这一术语直到近现代才被逐渐统一、才被准确定义。王倩等[6]通过对比不同辞典,对“痫”与“”进行辨析,发现两者含义基本相同,从使用频次和输入法限制角度,认为选择“痫”为规范术语为宜。高新颜等[7]通过考据《礼记》等古代文献对“鼽嚏”的描述,对变应性鼻炎的中医病名进行考辨,推测古代文献中的“鼽嚏”应该包括急性鼻炎和变应性鼻炎。陆永辉等[8]通过对《内经》等文献记录考据分析,对比压力性尿失禁的临床表现与古籍相关病名的症状,建议将“咳嗽遗尿”定为压力性尿失禁的中医病名。

上海中医药大学的中医方证研究与新药开发决策服务平台[9]、北京中医药大学的中医古代方剂数据库[10]、《中华医典》光盘等数字化中医古代经典文献库可以减轻一定的资料获取人工工作量。

1.2 现代文献资料

已有的国家标准、国际标准及相关领域的行业规范是中医术语研究最主要的基础性研究资料[11-14],其中尤其是《中医临床诊疗术语》[11]、《中医药学名词》[15]、《中国中医药学主题词表》[16]在中医术语研究中被频繁纳入研究范围,是重要的基础共识。

其他现代文献还包括各类临床病案、临床调查、流行病学研究等,通常为结构化或半结构化存储形式,利于数据分析,是数据量最多的研究资料,它们被广泛应用于术语研究中。但是,由于单项研究文献的时间及空间局限性,需要进一步整合同类型研究资料,才能得出更广时间与空间下的更具有整体代表性的研究结论。如陈秀敏等[17]通过多个数据库的检索,搜集和分析了近35年国内中医药期刊报道的银屑病关节炎的临床资料,整理出本病的14种证型,最常见的前5位证型为风湿热痹、风热血燥、热毒炽盛、风寒湿痹、肝肾亏虚,并发现寒、热、痰湿、风、燥、血瘀在本病发病中占有重要的地位。此类研究对于中医证候术语研究则具有较大的参考价值。

2 数据预处理

数据预处理主要是进行术语信息的识别、标注和分拆等操作,为之后数据分析提供高度结构化的数据[18],其本质是扩大和细化研究资料样本量。

2.1 术语信息的识别、标注

术语信息的识别,主要是指从非结构化、半结构化的存储信息中识别出已经设定为术语或者符合术语设定条件的字段[19]。除人工识别外,各类计算机辅助技术,如数据挖掘技术等,正逐渐被应用到术语的识别中,其中较常见的算法是条件随机场(CRF)算法。例如张五辈等[20]利用CRF算法建立领域模型,进行中医术语名词搜集。孟洪宇等[21]探索了运用CRF算法抽取中医术语的方法。丁长林等[22]通过对比,发现CRF算法在叙述性术语语义标注问题上优于SVM等算法。袁玉虎等[23]通过研究证明CRF算法适合中医临床病历现病史文本的症状术语抽取。另有其他研究方法也被用于术语识别,如王琼等[24]尝试利用信息熵自动获取中医临床症状术语;孙水华等[25]利用迭代引导算法抽取中医针灸领域术语;朱威等[26]通过研究证明了标签传播算法在标注信息较少时具有较高精度;李明浩等[27]通过研究证明LSTM算法和CRF算法结合后,能够有效地识别字符较多的长症状术语。不过,相关的中文自然语言识别技术还不十分成熟,难以广泛应用。

术语信息的标注,是在术语识别的基础上,基于已知知识库或者设定库,对识别后的术语添加同义词、中医多种分类信息等字段。术语关系是概念关系的延伸,随着框架、系统、本体论被引入中医术语研究,语义关系也相应成为术语信息的一类[28],可以作为术语识别的规则[24],也可以作为识别、标注对象进行研究[29-31]。

2.2 术语信息的分拆

术语信息的分拆,也称分词,通过分拆已有术语,放大原有术语信息之间的差异,细分和重定义原有研究资料。如肖斌等[32]将功效术语分拆为功能靶点;吕晓颖等[33]将复杂症状术语分拆为症状要素,以及研究多年,形成一定成果的将证候分拆为证素的中医术语研究[34-35]。分拆有时也有辅助术语信息识别的作用,如朱威等[26]使用分拆后的中医临床术语为关键词进行术语识别。

最常用的分词工具是中科院的汉语词法分析系统(ICTCLAS)[24],其核心是CRF算法和自主字典词库。也有研究者自己尝试构建词库,如付璐等[36]以人工标注的方法总结清代中医医案的分词规律,构建词库。

但分词工具的分词结果通常会与人工分词存在一定差异,所以有课题组总结出“人机结合,以人为主”的解决策略[26]。

2.3 研究资料的储存及格式

一般而言,术语数据信息的储存有Excel文件、XML文件等文本的格式,如有研究将亚健康基础数据库系统以XML文件来存储分散采集的信息[37]。更多研究是以数据库为基础,以软件信息系统、网络平台等为形式保存研究资料和研究结果。如动态结构化名老中医临床信息采集系统使用结构化关系数据库储存数据[38],中医临床数据仓库平台采用SQL Server软件储存及采集数据[39],四诊规范化研究网络信息平台利用网络连接多个数据库以存储综合信息[40]。

目前,经过识别、标注和分拆后的研究资料,其储存及格式没有规范标准的要求,但一般都可以最终化简为数据挖掘要求的“标识号-术语”格式、“标识号-术语-相关信息”格式,或者本体论建模需要的“主语-谓语-对象”格式[41]。

3 数据分析

术语信息的数据分析是指借助统计学、数据挖掘、建模等方法,以数据、表格、图形等形式,展现术语研究资料中的重要相关信息和规律。

3.1 常用统计及数据挖掘方法

针对中医术语数据最常用、最重要的分析方法是频数统计,以及基于分类后频数统计的比较。如陈少丽等[42]以频数统计,初步规范化整理了“疫病”18个病种的正名。

关联分析也是一种常用的数据分析方法,涉及中医术语关系研究时通常使用它来获得重要的关系。如王敏[43]通过关联分析,获得“热毒”相关的病因、病状、病机、治法等。

在以证候为核心的研究中,各种降维技术如聚类分析、主成分分析、因子分析等是重要的数据挖掘技术。李梢[44]从数理、信息学角度,认为降维技术可以执简驭繁,既反映中医证侯的普遍性,又能体现辨证论治的个体化诊疗特色。

3.2 中医本体论建模

中医本体论是以框架系统描述中医概念和概念间的关系,阐明中医知识的研究方法[45],它可通过对中医术语及其相互关系的规范化描述,勾画出相关领域的基本知识体系和描述语言。引入本体研究比较成熟的系统是参考SNOMED-CT和UMLS建立的中医临床术语系统(TCMCTS)[46]。理论上,建模后可以通过数据分析获得中医相关领域的核心概念和关系。

常用的本体建模工具有protégé[41]、ConceptChoir[45]等。这些工具可操作性强,一般可以将预处理后的数据转化为“主语-谓语-对象”的三元组形式录入[41],进而以可视化的形式展示中医术语知识信息规律。

由于可视化和以关系数据为基础的特点,本体论建模常用在构建和展示体系框架、明确核心术语方面。如卢传坚等[47-48]通过本体论建模尝试构建中医康复标准体系和预防保健体系。齐桂等[49]通过本体论建模尝试构建中医临床护理标准体系。田雅娟等[50]通过本体论建模尝试构建中医学优势治疗技术标准体系框架。钟伶等[51]通过本体论建模尝试构建认知功能障碍康复术语框架及内涵外延。曹兴鲁等[52]也认为可以利用本体论,明确中医术语的内核和外延。曹馨宇等[53]基于本体论建模,整理了面向中医养生的冠心病知识。安欢等[4]基于本体论建模,整理了本草古籍结构术语的类型。

4 专家审核

作为收尾阶段,专家审核主要起到保证术语研究成果遵循我国汉语言文字的特点和构词规律,以及符合单义性、科学性、系统性、简明性、民族性、国际性、协调性等原则的作用[15]。专家审核的参与时机和程度是根据研究课题的性质决定的,在一般性中医术语研究中,专家审核可以在最后的阶段;而涉及中医术语标准的制定研究时,则有严格的专家反馈、讨论和审定等环节[54]。

问卷调查、委员会讨论等形式是主要的专家审核方式[54]。

5 问题和对策

5.1 中医术语研究路线各阶段存在的问题

在“研究资料选取”阶段,仍旧以人工选取为主,其中尤其是古代文献的搜集整理问题突出,数字化、信息化参与程度还较低[55]。在“数据预处理”阶段,无论是标注还是分拆,依旧以人工处理为主,虽然基于机器学习的自然语言提取技术有所尝试,但对中医文献的处理仍旧处于探索阶段,且尚无有效的中医字典,采用通用字典时难以达到预期效果[36]。在“数据分析”阶段,虽然多种分析技术都有尝试和应用,但仍以传统统计学和数据挖掘技术为主,这些技术只能提供定性的分析结果,可靠性不足;一些高级统计学和机器学习技术尚无针对术语研究的合理运用方法,尤其是对术语问题的定量研究。

5.2 根本问题是缺乏“量化比较”的研究方法

中医术语研究各阶段存在的核心问题主要是标准更新困难、标准不统一、研究方法陈旧等关键问题没有解决[31,56]。而随着中医术语研究的深入和高速发展,中医术语数量也随之暴涨,现有的国家标准、国家规范中医名词数量已经超过3万条[2],中医临床术语系统第二版记录了近4万个概念和超过11万个术语[31]。上述关键问题,随着术语数量的增加也将愈加严重和突出,尤其是目前对于中医术语中大量存在的同义词、近义词以及关联语义词的研究,尚无术语之间“量化比较”的研究方法。

5.3 通过机器学习进行“量化比较”研究的对策

机器学习是利用计算机建模的不同算法,总结已知事物的规律,预测、推断未知知识规律,并用于科学决策的方法[57]。机器学习通过模型反应数据内部复杂规则,能够在一定程度上反映中医的整体思维、辨证思维模式[58]。近年来机器学习已经被应用于中医药研究的多个领域[59-60]。

我们前期研究认为,基于古代文献或者现代临床术语文献,通过检索相关方剂,可构成不同术语对应的方剂集合,再使用机器学习建模的方法可以对方证术语之间的相似性进行一定量化的比较[61]。我们前期申请的专利“一种中医病名相似度的量化判定系统”[62]以及具体应用该专利量化研究消渴异名准确性的示例[61],提供了一种中医病名相似度的量化判定方法,将机器学习建模与海量中医方剂数据相结合,从而模拟中医以方测证的思维过程,还可量化不同中医病名的相似度。

基于上述研究方法,可以根据研究范围的选择,从历史记录和临床应用角度确立核心术语,形成一种量化的中医术语新研究方法。如果将这种术语研究方法落实到具体方剂,可以进一步将术语研究关联到临床试验、动物实验,解决术语研究过程中脱离临床及动物实验验证[63]的问题。甚至,可以通过方剂集合更进一步投射到网络药理学和代谢组学领域中,或能提高研究成果的科学性、准确性,同时也可将中医概念与现代医学大数据的链接打通。

参考文献

[1] 国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.术语工作原则与方法:GB/T 10112-2019[S].北京:中国标准出版社,2019:1.

[2] 朱建平.中医药名词术语规范化现状问题与对策[J].中华中医药杂志,2017,32(4):1633-1637.

[3] 桑滨生.《中医药发展战略规划纲要(2016-2030年)》解读[J].世界科学技术-中医药现代化,2016,18(7):1088-1092.

[4] 安欢,张华敏,符永驰,等.基于知识组织的本草古籍知识检索系统构建研究[J].中医药导报,2016,22(2):23-25.

[5] 杜松,于峥,刘寨华,等.“问诊”源流考[J].中国中医基础医学杂志,2017,23(6):744-747,764.

[6] 王倩,黄小波.“痫”与“”之辨析[J].中华中医药杂志,2019,34(3):983-985.

[7] 高新颜,朱建平.变应性鼻炎中医定名考辨[J].中华中医药杂志,2017,32(12):5432-5434.

[8] 陆永辉,刘志顺,刘保延.压力性尿失禁中医病名规范化探讨[J].上海针灸杂志,2016,35(11):1385-1386.

[9] 朱邦贤,包来发,陈晓,等.中医方证现代研究服务平台建设构想的实现[J].上海中医药杂志,2009,43(3):49-52.

[10] 吴昊,王天芳,唐利龙,等.基于古代文献研究的悲伤中医术语及辨证意义分析[J].辽宁中医杂志,2015,42(6):1153-1155.

[11] 李明,周强,董全伟,等.形制之变(一)——新旧中医国家标准疾病部分异同解读[J].上海中医药杂志,2021,55(2):1-8.

[12] 周强,李明,董全伟,等.《国际疾病分类第十一次修订本(ICD-11)》传统医学章节与新版中医国家标准的比较研究[J].上海中医药杂志,2021,55(5):1-6,23.

[13] 邱玏,朱建平.中医耳鼻喉科中文名词术语选词、定名与释义规范表述[J].中国科技术语,2011,13(1):59-62.

[14] 杜莹,齐文诚,张哲,等.冠心病心绞痛中医症状术语规范的研究[J].辽宁中医杂志,2011,38(4):589-592.

[15] 中医药学名词审定委员会.中医药学名词[M].北京:科学出版社,2005.

[16] 中国中医研究院中医药信息研究所.中国中医药学主题词表[M].北京:中医古籍出版社,1996.

[17] 陈秀敏,卢传坚,黄清春,等.近35年文献的银屑病关节炎中医证候分布特点分析[J].广州中医药大学学报,2015,32(4):603-606.

[18] 吕振红.糖尿病中医临床数据预处理及关联规则应用的研究[D].昆明:昆明理工大学,2014.

[19] 孟洪宇.基于条件随机场的《伤寒论》中医术语自动识别研究[D].北京:北京中医药大学,2014.

[20] 张五辈,白宇,王裴岩,等.一种中医名词术语自动抽取方法[J].沈阳航空航天大学学报,2011,28(1):72-75.

[21] 孟洪宇,孟庆刚.基于条件随机场的中医术语抽取方法及其应用探析[J].中华中医药学刊,2014,32(10):2334-2337.

[22] 丁长林,白宇,蔡东风.基于有监督学习的医古文叙述性术语语义标注[J].中文信息学报,2015,29(2):49-57.

[23] 袁玉虎,周雪忠,张润顺,等.面向中医临床现病史文本的命名实体抽取方法研究[J].世界科学技术-中医药现代化,2017,19(1):70-77.

[24] 王琼,刘亮亮,张晓如,等.基于模式自动获取中医临床症状术语[J].中国数字医学,2018,13(3):44-46.

[25] 孙水华,黄德根,牛萍.中医针灸领域术语自动抽取研究[J].中文信息学报,2016,30(3):118-124.

[26] 朱威,颜仕星,张磊,等.基于真实世界临床数据的失眠病判别分析[J].中国科学技术大学学报,2016,46(10):867-873.

[27] 李明浩,刘忠,姚远哲.基于LSTM-CRF的中医医案症状术语识别[J].计算机应用,2018,38(S2):42-46.

[28] 杨阳,崔蒙,李园白.语义关系在语言系统中的作用及现状分析[J].世界科学技术-中医药现代化,2009,11(4):604-607.

[29] 成福春,张平,刘华,等.中医术语集制定过程中关系的提炼及中医术语服务平台构建探讨[J].中国中医药图书情报杂志,2014,38(6):6-10.

[30] 陈璟,刘亮亮,张晓如,等.基于聚类的中医临床术语语义关系的研究[J].世界科学技术-中医药现代化,2017,19(12):1949-1953.

[31] 高博,朱彦,刘静,等.中医临床术语系统v2.0概念间关系设定[J].中国数字医学,2019,14(4):22-25.

[32] 肖斌,陶欧,顾浩,等.基于功能靶点的中药功效术语规范[J].中西医结合学报,2011,9(3):252-256.

[33] 吕晓颖,李敬华,贾李蓉,等.浅议症状元素与复杂症状术语的处理方法[J].世界中医药,2012,7(5):371-373.

[34] 李明,张昌林,包含飞,等.中医证候本体表达模式的构建与应用研究[J].上海中医药杂志,2013,47(1):7-11.

[35] 李明,包含飞,周强,等.基于本体的证候命名规范研究[J].上海中医药大学学报,2014,28(5):22-24.

[36] 付璐,李思,李明正,等.以清代医籍为例探讨中医古籍分词规范标准[J].中华中医药杂志,2018,33(10):4700-4705.

[37] 张早华,胡雪琴,马林,等.实现亚健康中医干预过程规范化的共性技术探讨[J].中国中医药信息杂志,2010,17(10):96-98.

[38] 王映辉,刘保延,姚乃礼,等.动态结构化名老中医临床诊疗信息采集系统研究开发与应用[J].中国中医药信息杂志,2008,15(2):106-107.

[39] 刘保延,周雪忠,李平,等.个体诊疗临床科研信息一体化平台[J].中国数字医学,2007,2(6):31-36.

[40] 王明三.基于网络信息平台的四诊规范化研究[J].山东中医药大学学报,2008,32(4):284-285.

[41] 李明,朱邦贤,周强.基于protégé的中医证候本体构建方法研究[J].数理医药学杂志,2015,28(6):807-809.

[42] 陈少丽,陈德兴,文小平.中医“疫病”病名规范化初探[J].浙江中医药大学学报,2010,34(1):23-24.

[43] 王敏.中医“毒热”数据分析系统的研究与实现[D].沈阳:中国科学院沈阳计算技术研究所,2009.

[44] 李梢.从维度与阶度探讨中医证候的特征及标准化方法[J].北京中医药大学学报,2003,26(3):1-4.

[45] 王喜荣.中医药一体化语言系统[D].广州:广州中医药大学,2011.

[46] 朱彦,贾李蓉,高博,等.中医临床术语系统v2.0设计与构建[J].中国中医药图书情报杂志,2018,42(3):10-15.

[47] 卢传坚,陈红霞,郭友华,等.中医康复标准体系探索与初步构建[J].时珍国医国药,2011,22(7):1761-1762.

[48] 卢传坚,林嬿钊,叶子怡,等.中医预防保健标准体系研究与初步构建[J].时珍国医国药,2011,22(10):2526-2527.

[49] 齐桂,万长秀,彭芳,等.中医临床护理标准体系框架构建的思路与方法[J].时珍国医国药,2014,25(4):981-982.

[50] 田雅娟,毛海飞,杨继红.中医学优势治疗技术标准体系框架分类研究[J].中国中医药图书情报杂志,2016,40(1):21-25.

[51] 钟伶,林晓华,林丹红.中西医认知功能障碍康复术语框架构建探讨[J].中医杂志,2016,57(14):1181-1184.

[52] 董兴鲁,曹克刚,马斌,等.大数据时代下真实世界中医术语研究浅析[J].中华中医药杂志,2014,29(9):2724-2726.

[53] 曹馨宇,谢琪,周洪伟,等.面向中医养生的冠心病知识本体构建研究[J].世界科学技术-中医药现代化,2016,18(4):683-687.

[54] 朱建平.浅议中医药学名词术语的规范与审定[J].中医杂志,2003,44(4):247-249.

[55] 王志国,王永炎.症状体征术语规范化研究面临的主要问题[J].北京中医药大学学报,2012,35(4):226-229.

[56] 许吉,施毅,袁敏,等.中医术语国家标准比较研究[J].时珍国医国药,2015,26(9):2294-2295.

[57] BISHOP C M.Pattern recognition and machine learning[M].Boston:Springer,2006.

[58] 庞博,刘刚,周雪忠,等.基于机器学习的名老中医诊治肺癌认知模型构建方法[J].北京中医药,2015,34(12):949-954.

[59] 张晓航,石清磊,王斌,等.机器学习算法在中医诊疗中的研究综述[J].计算机科学,2018,45(S2):32-36.

[60] 樊启猛,贺玉婷,李海英,等.贝叶斯网络在中医药理论研究的现状及与超分子化学联合应用前景[J].湖南中医药大学学报,2019,39(11):1407-1411.

[61] 杨巍,文小平,郭晶磊.消渴异名准确性的“方证量化模型”研究[J].中国中医基础医学杂志,2021,27(1):46-49.

[62] 郭晶磊,文小平,杨巍.一种中医病名相似度的量化判定系统:CN109887604A[P].2019-06-14.

病理学基本研究方法篇6

【关键词】 蛋白质组; 方证相关

随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代。蛋白质组学作为功能基因组研究的重要支柱,在20世纪90年代中期应运而生[1]。蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础,也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。结合本课题组的研究,本文就“方证相关”的研究现状及存在的问题、蛋白质组学技术在“方证相关”研究中的可行性及本课题组的研究思路作一简单介绍。

1 “方证相关”的研究现状及存在的问题

基于临床现实中一方用于多病(证)取得疗效和一病(证)允许多方治疗的事实,方证关系正由原来理解的“一方一证”或所谓的“牢固的对应关系”[2]转变为方与证之间的适配性和关联性,即“方证相关”[3]。“方证相关”是中医学辨证论治的核心问题。

“方证相关”的“方”是指具有特定药味、药量、剂型、用法等内容的用药形式,“证”则是指特定方剂所针对的具体病证。

目前,“方证相关”的科学内涵正在成为中医药现代研究的热点领域之一。近年来,围绕“方证相关”的理论研究、实验研究、临床研究3方面研究取得了很大进展。

在理论研究方面,谢鸣[4]较早提出,不同方剂对同一病证与同一方剂对不同病证效应差异的相关性分析是研究“方证相关”的重要切入点。认为“方证相关”的研究可以从方药不同配伍的角度,考察不同方剂对同一对象的差异性作用;也可以从证的角度,考察同一方剂对不同状态下的机体的影响,来揭示中医治疗学原理。为“方证相关”研究提供了很好的研究思路,也为开展“方证相关”的“同方异证”“异方同证”研究模式提供了理论来源。李喜悦等[5]认为要突出中医学思维特征与现代科学设计融合的研究思路,以方剂干预的治疗效果作为参照标准,用蛋白质组学技术为研究手段,应能从蛋白水平上找到“方证相关”理论的物质基础。

在实验研究方面,一方面是对“方”的研究,另一方面是对“证”的研究,力求揭示“方证相关”的原理及证的实质。陈艳芬等[6]通过黄连-吴茱萸药对“方证相关”的研究,表明左金丸与反左金不同效应体现了不同的“方”治疗对应不同的“证”。

在临床研究方面,也有诸多文献报道[7,8]。张兰凤等[9]对63例冠心病心绞痛的临床研究证实,血府逐瘀汤与生脉二号对冠心病心绞痛气阴两虚证及血瘀证进行干预,四组均有一定的疗效,但两者不仅疗效有差异,而且所改变的理化指标不同。从中医的角度看,生脉二号主要干预了气阴虚,而血府逐瘀汤则干预了血瘀气滞。为“方证相关”的“同方异证”“异方同证”研究提供了方法学上的借鉴。

但是,目前的“方证相关”研究还存在着思路、技术、观察指标等方面的问题:①在思路上,现代方证领域的研究主要还是定位在对“方”或对“证”的探索上,较少考虑到“方”与“证”之间的内在联系。②在技术上,众所周知,疗效高低是判断方证之间关联性大小的唯一依据。疗效高低的评价,通常涉及到中医临床和实验研究两个方面。其中,临床疗效的评价主要是以证候改善为依据的,而证候具有一定的主观和模糊性,其疗效的客观评价有一定困难。同时,出于伦理上的考虑,临床上不太可能因研究需要而安排与证无甚关联的方药进行实验。实验疗效的评价主要以证的模型动物经方药干预后某些实验室观测指标改善为依据。由于目前人们还没有找到能准确反映证的特异性指标,其疗效指标的选定仍具有不确定性。同时,中医学证的动物模型也缺少“病证结合”模型。③在观察指标上,通过观察几个有限基因、蛋白的变化来认识证的本质或方剂的作用机制,容易陷入捉襟见肘的窘境。

要解决上述问题,就需要引进新技术、探索新思路,并将其运用到“方证相关”研究中来。

2 蛋白质组学在“方证相关”研究中的可行性分析

蛋白质组学研究方法,与中医理论对疾病认识的整体观有很多共同之处[10],其在“方证相关”研究中的应用,具有很强的可行性。

中医强调的整体观,恰好与当代生命科学前沿的系统生物学理论目标有着极大的相似之处。而系统生物学包括人功能基因组学、蛋白质组学和代谢组学的各个层面,是研究生命活动最有效和全面的方法。

蛋白质组学研究方法的整体性和系统性与中医基础理论的整体观和系统性相似。任何一种疾病的发病都是一个多途径、多环节的复杂过程,因此治疗疾病必然存在着复杂性。中医治疗疾病从整体角度入手,注重气血阴阳、脏腑协调,在辨证施治方面具有极大的灵活性。同病异治或异病同治,表明治疗亦是一个多靶点、多通道的过程。蛋白质组学是对机体或细胞的全部蛋白质的表达和功能进行研究,因而与中医基础理论的整体观和系统性相似。

蛋白质组学技术与中医证候的“即时性”极其相似。任何事物都有其物质基础。几乎所有人类疾病的发生、发展都直接或间接与基因有关,是基因与外界环境相互作用的结果。但同时,真核细胞生物基因复杂,基因不是生物功能万能的执行体,它总要表达为相应的蛋白质,蛋白质是基因功能的执行体,即生命过程的本质是蛋白质的过程。生物体在生长、发育和适应环境的过程中,蛋白质始终处于动态的变化过程,采用对基因组的表达产物——全套蛋白质的研究对于中医现代化具有重要的意义。细胞必须适时的对基因表达做出调整,开放一些基因,关闭一些基因,基因表达在质和量上,受到细胞精确的调节与控制,多细胞生物结构上的复杂性形成了多层次的复杂的信息传递和调控系统,细胞内一整套蛋白质始终处于不断的变化之中。这一动态特点与中医证的“即时性”有惊人的相似性。证候代表一种功能状态,中医证是疾病发生发展过程中某一阶段、某一时刻所具有的病理状态的综合。证“即时性”的特点决定了利用蛋白质组学技术研究的可能性。

蛋白质组学技术将为中医的辨证分型及用药提供客观依据。蛋白质组学技术可以直接研究中医证候的特征与细胞蛋白质整体动态变化之间的内在联系,因而克服了蛋白质表达和基因之间的非线性关系。蛋白质组学技术通过从整体上比较不同疾病、同病异证之间的蛋白质图谱差异,探索蛋白质表达图谱与疾病中医分型之间系统的、有规律的联系。寻找复杂的多因素疾病证候的共同本质,使疾病的辨证分型及用药具有客观性、准确性和可重复性。

3 本课题组的研究思路及相关研究基础

基于上述现状,我们在以往工作的基础上,以临床确有疗效的不同方剂(药物血清)作为干预手段,以高血压病不同证候血管内皮细胞损伤模型作为干预对象,比较、分析干预前后的蛋白质组差异表达,寻找和发现方剂治疗的相关蛋白。通过对不同方剂——高血压病不同证候的“同方异证”“异方同证”的方、证关联性研究,并结合“病证结合”的原则,我们可以揭示其分子生物学基础;方、证关系的阐明,也有利于指导临床据证选方或组方。这也是本课题组研究的基本思路和指导思想。

张兰凤等[9]的研究为“方证相关”的“同方异证”、“异方同证”研究提供了方法学上的借鉴;临床上中药复方治疗高血压病的成功[11,12],为药物干预实验提供了可靠的治疗学基础;我们在以往的工作中,进行了“病证结合血瘀证血管内皮细胞损伤模型的研究”(国家自然科学基金,No.30572289;广东省自然科学基金,No.5006019),建立了“病证结合”血瘀证血管内皮细胞损伤模型,王奇等[13]证实活血化瘀复方血府逐瘀汤药物血清能改善内皮细胞的损伤情况,为“方证相关”的研究工作奠定了良好的工作基础;多项相关课题“血管内皮细胞粘附分子表达与血瘀证形成关系的研究”(国家自然科学基金,No.30070909)、“益气活血复方对自发性高血压大鼠心室重构的影响”(广东省中医药局课题,No.1050116)、“益气活血复方对血瘀证血管内皮细胞损伤的保护作用”(广东省中医药局课题,No.101087)、 “益气活血复方对血瘀证血管内皮细胞粘附分子表达的影响”( 广东省千百十人才基金,No.Q02062)的开展,也为我们开展这项研究积累了宝贵的经验。

该项研究,为开展“方证相关”的“同方异证”“异方同证”的蛋白质组学研究,将提供方法学上的借鉴,也为开展“病证结合”的“方证相关”研究提供范式。

参考文献

1]Wasing V C, Humphery Smith I, Williams K L, et al. Progress with gene product mapping of the molicetes: Mycoplasma genitalium[J]. Electrophoresis, 1995, 16:1090.

[2]王 阶,张兰凤,王永炎.方证对应理论源流及临床研究[J].世界科学技术-中医药现代化,2004,6(4):13.

[3]王洪海,谢 鸣.关于同方异证与异方同证的思考[J].中医杂志,2006,47(4):253.

[4]谢 鸣.方证相关的逻辑内涵及意义[J].北京中医药大学学报,2003,26(2):11.

[5]李喜悦,张文生,王永炎.蛋白质组学技术在方证相关理论研究中的应用探讨[J].中医研究,2007,20(3):1.

[6]陈艳芬,陈蔚文,李茹柳.“左金丸”与“反左金”的药效学反应比较研究[J].中国中医基础医学杂志,1995,1(4):50.

[7]王 阶,荆 鲁,衷敬柏,等.血府逐瘀汤拆方临床研究[J].中国中药杂志,2004,29(8):803.

[8]李家邦,李 瑛,熊国良,等.肝阳化风证病理生理学基础的进一步研究[J].湖南医科大学学报,2000,25(4):343.

[9]张兰凤,王 阶,衷敬柏,等.冠心病病证结合方证对应临床研究[J].中医杂志,2004, 45(6):444.

[10]李春阳,李 林.蛋白质组学技术对中医药研究的影响[J].中国中药杂志,2005,14(3): 1062.

[11]曹方会.天麻钩藤饮治疗原发性高血压70例[J].实用中医药杂志,2007,23(3):163.

[12]马红梅.补阳还五汤治疗顽固性高血压临床观察[J].中医药学报,2004,32(6):21.

病理学基本研究方法篇7

中医药学强调整体功能,用阴阳五行学说描述疾病性质及人体病理;视邪正交争、阴阳失调为主要的疾病观;形神合一为主流的健康观;诊断利用四诊合参;贯穿治病求本、辨证论治、防重于治等理念。而西医则强调局部微观分析,内容涉及解剖、生理、病理、卫生、药物等;主张重视实验、疾病局部定位思想;研究对象为分子、基因、蛋白、亚细胞、细胞、组织、器官、个体、公共卫生等。不论是中医学还是西医学,从二者现有的思维方式的发展趋势来看,均是走向现代系统论、信息论、控制论的思维,故可引入“三论”,用科学的方法论指导中医药信息学学科发展[1]。

2从概念比较

中医药信息学是基于动态现象运动规律理论,遵循整体准则和动态准则,运用计算机与网络技术研究中医药学领域信息现象和信息规律,对中医药信息进行表示、管理、分析、模拟和传播,以实现中医药信息的获取、转化与共享,提示中医药信息的实质与内在联系的一门科学[2]。医学信息学是探讨生物学、医学或者更广义健康数据的采集、存储、交互和展现过程的科学,探讨如何利用信息科技来优化这些过程的科学,以及探讨如何利用这些数据实现信息和知识层次各种应用的科学[3]。

2.1研究对象不同中医药信息学以中医药信息为研究对象,强调以“人”为中心,包括健康的、疾病的及其相互转换的,并且是在时间、空间维度及背景方面的综合多维信息;医学信息学是以生物学的、医学的或者更广义的健康数据为研究对象,强调以“病”为中心,主要针对实验室疾病数据的防病抗病信息。

2.2研究内容不同中医药信息学以中医药领域信息动态现象运动规律为研究内容;医学信息学是以生物学相关领域的信息采集、存储、交互、展现及优化,实现信息和知识层次的各种应用为研究内容。中医药领域信息强调动态的天地人三才一体的整体观,说明中医药领域的信息主要反映人与自然、社会、人文及其相互关系的人体整体动态功能变化及其规律,所以中医药信息学与医学信息学研究内容有着根本的不同。

2.3研究方法不同中医药信息学与医学信息学研究对象、内容迥异,必然导致研究方法的不同。医学信息学以信息科学方法论为研究方法,运用信息观点分析和处理信息流程。中医药信息学也模仿和借鉴其研究方法,但中医药强调功能和整体准则,以中医药理论和经验作为分析和处理人体生命过程中出现的问题,不侧重人体解剖结构及其运动形态的改变。所以,在研究方法上需结合自身特点应用医学信息学方法并予以升华。如研究时需要中医药领域专业知识平衡语义关系存在用自然语言描述时的多义性与用形式化语言描述的确定性之间的矛盾;需要领域专家对知识的准确理解和内涵外延的精确把握;需要结合时间维度体现哲学、自然科学和社会文化背景的专业知识等。

3从知识框架比较

中医药信息学知识框架与医学信息学知识框架可概括如下。两图中从左至右分为四列,左起第一列为中医药信息或医学信息研究的对象,第二列为由基本信息转化专业应用领域的相关学科,第三列为两种信息学均由相关专业学科组成,第四列为两种信息学的知识结构,说明两者都是交叉学科,涉及到一些中间领域学科的知识门类。虽然二者构建模式相通,但研究内容不同,因此其研究领域及方向必然不同。

4研究方向比较

中医药信息学研究范畴可概括以下3个方面:一是基础领域研究,如中医药信息论、中医药知识整合论、中医药信息学原理等;二是技术领域研究,如中医药信息的收集、存储、处理及输出等技术;三是应用领域研究,如中医药信息标准化研究包括信息表达标准化、信息交换标准化、信息处理及流程标准化等,中医药知识体系计算机表示与模拟研究包括功能诊断信息系统、整体数据处理系统、临床决策支持系统等、医院管理系统、电子病历、图像处理等、中药质量控制、中药药效评价、中药优化设计与研发、中药知识发现与管理等,中医药数据分析与利用研究包括利用文本挖掘方法、关联分析方法、信息计量方法等对中医药研究中获得的数据与信息及科技文献信息进行分析与利用研究等,中医药文献信息资源研究包括中医药文献信息资源的获取、保护、存储、处理、传播等,中医教育科研研究包括多媒体教育、网上教育、远程教育等[2]。医学信息学研究范畴可概括以下4个方面:一是原始健康数据,如影像、微阵列、生理数据等。涉及到的研究包括数据采集和集成,如实时的生理信号分析、语音识别、传感器采集、条形码扫描等;二是从原始健康数据中分析出来的有组织的综合数据库,如基因分类及其外在表现形态。涉及的研究主要是数据整合及数据处理,如数据仓库、数据模型、语义网络、本体论、数据储存、提取、可视化及图像处理等;三是从数据库中抽象出来的知识库,如词表、术语学、本体库、语义网等。涉及到的研究主要是推理及知识管理,如自然语言处理、信息抽取、数据挖掘、文本产生、统计处理、自动学习及知识表达、知识模型等;四是从知识库中验证出来的可直接应用的知识结晶和理论,如协议、临床实用手册、概论等,涉及到的研究主要是知识获取及知识应用,如机器学习、文本解释、知识工程、决策理论及诊断、治疗、预防等。综上,中西医在对待临床信息的观念、临床信息的放置位置、采集内容、采集方法,尤其是临床信息模型以及信息分析方法等均有很大区别。目前中医药数据库系统广为应用,用中医电子病历来保存临床中医病案,用数据挖掘技术来整理及查询电子病历等。中医医院已经普遍吸纳了现代医学的诊疗方法,如电子病历在受到中医学自身发展规律的约束之外,也必然兼容有西医学的许多内容,体现着中西医的有机结合。当然还存在一些有待提升的空间,如中医专家系统进入了低潮期,中医的四诊信息还未达到客观化、规范化,对于人工智能的研究还在起步阶段等。

5总结

医学信息学发展已有40年的历史,对于刚刚起步的中医药信息学有很多借鉴之处。中医药信息学基础理论的研究相对于应用研究略有滞后,应重视基础研究,构建完善的理论体系和方法论体系,避免医学信息学在其发展过程中重视其应用领域的发展,相对忽视基础研究,因此对学科的发展产生了很大影响。中医药信息学可模拟医学信息学构建模式,参考医学信息学基本框架及结构。同时,结合中医药学独特的整体辨证思维,加强具有中医药特色的隐性知识,特别是古籍文献的数据挖掘及知识表达和语义网络关联分析、中医证候模型建立和中药复方组合成分的分析鉴定[4]等。作为中医药学的分支学科,中医药信息学通过多维度立体展示中医药知识的复杂关系,让研究者最大限度地发掘利用中医药信息,发挥其提供理论支撑、揭示有关规律、辅助临床等作用,优化中医药领域教学、科研、临床服务,促进中医药事业的发展。

病理学基本研究方法篇8

关键词 植物RNA病毒;检测技术;研究进展

中图分类号 S432.41 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0150-03

Abstract Commonly detection methods of plant virus including biological assay,electronic microscopy,serological methods and molecular biology method. In this paper,the research progress of using and characteristics of these methods were summarized,in order to make better use of these methods,to detect and study plant RNA virus.

Key words plant RNA virus;detection technology;research progress

几乎所有植物,包括粮食作物、蔬菜、果树、经济作物、花卉和一些经济林木都在不同程度上受到病毒的侵染,而其中90%的植物病毒为RNA病毒。以前人们太重视病毒所带来的影响,除非造成大面积的流行或毁灭性的损失。病毒所造成的损失不仅是产量上,同时也伴随着质量的降低,无论是果实、叶片,还是工业所用材料的有效成分、花卉的商品价值等都受到严重的影响,降低其使用价值。因此,快速、灵敏、高效的检测病毒的方法成为认识和研究植物病毒病的重要手段。目前,植物RNA病毒的检测方法生物学检测方法、血清学检测法、分子生物学检测法等,这些方法各有优点,为现代常用的植物病毒病检测方法。现将这些方法的特点介绍如下。

1 生物学检测法

又叫指示植物检测法。1925年,James Johnson开始使用特殊的植物鉴定植物病毒[1],植物RNA病毒一般都会有特别的鉴别寄主或者特定的指示植物。指示植物就是指能对某一种或某几种病毒及类病毒产生特异反应,被感染后能很快的表现出特异症状的植物[2]。因为指示植物的不同,可以细分为草本植物检测与木本植物检测。草本植物检测的植物如藜科、豆科、茄科以及葫芦科等植物都具有明显的指示作用,通常采用摩擦接种的方法进行检测,在严格的防虫隔离情况下进行摩擦接种,从而获得可靠的检测结果[3]。李春敏等利用黄瓜、南瓜等指示植物,对PDV、PNRSV在指示植物上的表现症状进行了检测与研究,检测出PDV。生物学检测法操作简单,准确程度较高,应用颇为普遍[4]。然而其特异性不太明显,存在一种病毒侵染后出现多种症状或多种不同病毒侵染后只出现一种表现症状的的现象。植物检测法检测速度缓慢,灵敏度较差,侵染指示植物后大多需要1~2周才有表现症状,个别甚至需要1~3年,而且受到植物生长与季节的限制,寄主的选择要求严格,维护植物的费用很高,特别的指示植物较难以得到。

2 电子显微镜检测法

从20世纪40年代建立了电子显微镜技术,Kausche和Melcher首次在电镜下看到TMV以来,电子显微镜技术已成为一种重要的植物RNA病毒鉴定和常规检测手段。将感染病毒的植物组织制成电子显微镜检查样本通过电磁波源,利用电磁波的电子流,在电子显微镜下显示病毒的形态、大小、内含体以及染病组织超微结构等,从而诊断出病毒的种类。1959年电镜负染技术首次应用于病毒结构的研究,Brenner和Horne通过一些重金属离子能在蛋白体四周沉淀,在电镜下形成一个黑暗的背景,而蛋白体内部没有金属离子的沉积而形成一个清晰的亮区,使成型的图像呈底片样貌,因此称为负染色技术[5]。通过不断的发展和完善,电子显微镜检测技术被广泛应用并与其他技术相结合产生了新的方法,免疫电镜技术就是其中的一种,目前免疫电镜技术已应用于病害诊断、病原鉴定、机理研究等多项领域[6]。

电子显微镜检测技术是一种能够快速、灵敏而简便地检测出植物RNA病毒的方法,能够通过观察到病毒的结构、大小、形态、有无包膜等确定其种类。然而使用电子显微镜检测,专业要求较高,对典型病毒的特点和不同病毒组的形态必须有所了解,而且检测过程中易受到寄主内含物的影响而干扰结果。观测样本制作要求较高,操作技术复杂,对仪器设备有较高要求。

3 血清学检测法

血清学检测方法是利用抗原与抗体结合而产生的免疫学反应来进行植物RNA病毒的检测,是一种常用的植物RNA病毒检测方法。目前,国际上已制备有200余种植物病毒的免疫试剂[7]。我国已制备出30余种植物病毒的检测试剂,用于植物病毒监测与检疫的研究。

3.1 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附法(ELISA),是一种将抗体抗原的免疫反应与酶的催化反应相结合,快速的检测植物RNA病毒的方法。原理是将酶与抗原或抗体结合形成酶标物,通过化学反应使酶标物与相应的抗体或抗原产生反应,形成复体呈出颜色反应,检测出目的病毒。抗原或抗体吸附于酶联板,用酶标抗体或抗原与相应的抗原或抗体结合形成酶标复合体,复合体上的酶遇对应的反应底物时,使底物水解生成不溶的或可溶的有色物质。如果生成的是可溶的有色产物可用肉眼或比色计进行观测,如果生成的是不溶的有色物质,可通过电子显微镜进行识别和定量分析。自Clark等[8]研究并报道出酶联免疫吸附检测病毒的理论方法以来,ELISA广泛应用在植物病毒的检测中。在酶联免疫吸附原理的基础上通过不断地改进,形成许多与ELISA有关的检测方法。根据酶标物是抗体或抗抗体及检测时添加抗体、抗原的顺序等,将ELISA分为直接ELISA(Direct ELISA)、间接ELISA(Indirect ELISA)、单克隆捕获ELISA(Mac-ELISA)、三抗夹心ELISA(TAS-ELISA)、双抗体夹心ELISA(DAS-ELISA)、A蛋白双抗夹心ELISA法(PAS-ELISA)等。在植物RNA病毒的检测中应用最多的是双抗体夹心ELISA(DAS-ELISA)。

3.2 点免疫结合测定法

即点免疫结合测定技术(Dot Immunobinding Assay,DIBA)是在酶联免疫吸附法的基础上通过研究发展来的一种植物RNA病毒检测技术,由Hawkes等[9]于1982年研究成功并建立。基本原理是通过酶标记抗体与吸附于硝酸纤维膜(简称NC膜)上的抗原发生特异性结合产生免疫复合体,加入相应的酶反应物后产生不溶的物质,在硝酸纤维膜上形成有色的斑点。而根据膜上有无斑点和斑点的颜色可以判断免疫反应是否产生以及抗原多少。该技术的优点是通过硝酸纤维素膜取代酶联板,从而保持了ELISA对病毒检测的高灵敏度和强特异性,并且简化了操作程序,使病毒的酶联免疫吸附检测更加简单、快速、方便[10]。

3.3 胶体金标记检测

胶体金标记检测是通过用柠檬酸钠将氯金酸离子还原为胶体状金,胶体金颗粒在一定的条件下吸附抗体IgG(或A蛋白)分子,形成稳定的IgG(或A蛋白)-胶体金复合物。用胶体金颗粒检测植物组织榨取物只需10 min,而灵敏度与ELISA相当。Pares和Whitecross于1982年首次研究胶体金标记的抗体检测植物病毒技术,目前该技术已被不断研究和改进。傅仓生等[11]研究制备出适于植物病毒的胶体金颗粒,并以此胶体金与A蛋白结合形成复合探针,检测烟草花叶病毒。利用胶体金免疫电镜技术胡东维等对郁金香杂色综合症病原进行了鉴定和检测[12]。陈建平等[13]将胶体金免疫电镜技术应用于感病植物汁液病毒的检测,从而提高了抗体对病毒的捕获能力。

4 分子生物学方法

相较于血清学方法,从分子水平来检测病毒,具有更高的灵敏度,可以检测到皮克(pg)甚至飞克(fg)级以下的植物病毒[14],并且检测的植物RNA病毒更加广泛,特异性更强,对类病毒也可进行检测,同时能够进行批量样本的检测。近年来,分子生物学方法被广泛地应用于各种植物病毒的检测,成为检测植物病毒的重要方法。

4.1 核酸杂交检测法

根据核苷酸单链互补可以相互结合的原理,通过将病毒核酸单链制成探针以某种方式加上标记,检测待测样品中互补的核酸,通过带有探针的杂交核酸来指示病原的技术,即为核酸杂交检测技术。Kirkpatrick B C等[15]1987年首次通过叶蝉作为原始材料分离和克隆了西方X病病原体DNA,并创立了点杂交(Dot Blot)分析法用于病原体的检测。而后国内的研究者将该项技术用于多种植物病毒的检测,如刘凌凤等[16]、孟 清等[17]、吕典秋等[18]。

4.2 PCR技术

聚合酶链式反应(PCR)是Kary Mullis等人于1983年在美国首先创建的一项体外扩增DNA的技术,利用模板DNA、脱氧核苷酸和引物在一定的条件下,通过DNA聚合酶的催化,体外合成扩增出特异的DN段。

4.2.1 反转录PCR(RT-PCR)。大多数植物RNA病毒需要以RNA为模板,在反转录酶的作用下逆转录合成cDNA再以cDNA链为模板进行PCR反应,这就是两步法RT-PCR技术。魏梅生等[19]根据烟草线条病毒的外壳蛋白基因,设计了一对特异性引物,提取大豆病叶中的总RNA,反转录成cDNA后扩增PCR产物,通过载体克隆转化到大肠杆菌中,获得430 bp大小的目标片段,经序列测定,确认为烟草线条病毒的外壳蛋白基因的RN段。张俊祺等[20]根据烟草黄瓜花叶病毒各株系全基因组序列设计一对引物通过优化反应的条件,建立了一步法RT-PCR检测烟草感染CMV病毒的方法,设计建立了特异性强、重复性好、灵敏度高的检测试剂盒。沈建国等[21]采用一步RT-PCR建立了快速检测水仙黄条病毒的方法。

4.2.2 多重RT-PCR(Multiplex RT-PCR)。多种植物RNA病毒的复合侵染,可以通过多重RT-PCR方法同时检测多种病毒,在短时间内检测大量样本,提高检测效率,降低检测成本,而且检测成本低,是其他检测方法所不能比拟的。周国辉等[22]建立了CyMV和ORSV的多重RT-PCR检测技术。PCR检测技术灵敏、快速、特异性强,对比免疫学方法专一性和灵敏性都有所超越,是常用的常规植物RNA病毒检测方法。仅用少量植物感病叶片提取总RNA,运用PCR技术就可灵敏地检测到是否存在感染。现在操作快速、简单、重复性好的PCR技术整个检测完成的时间相较于ELISA法检测所用时间大大缩短,而且减少了必须制备抗血清的限制。

4.3 基因芯片技术

基因芯片技术是一项高新技术最近迎来了迅猛的发展,是植物RNA病毒快速检测技术的一个重要发展方向。该技术可同时并实时地检测感染植物中的多种不同病毒,甚至通过探针可以区分不同的病毒亚株系,对于确定植株中由何种病毒感染非常适合,与其他的分子检测技术相比,更加高效、准确、快捷[23]。贾 慧等[24]利用CMV、TMV和PVY的外壳蛋白基因保守序列,设计出2条探针,建立了从病毒侵染样本中检测到特异性识别信号并同时检测多种病毒的基因芯片检测方法,而这一方法的检测灵敏度相较于多重PT-PCR方法更高,能更加快速而准确地检测出植物RNA病毒。

4.4 双链RNA技术

双链RNA的提取在研究大多数为RNA病毒的植物病毒中是一个重要的手段[25]。Morris和Dodds首次将双链RNA(dsRNA)技术应用于植物和真菌病毒的检测研究中[26]。植物体中存在的核酸包括DNA和RNA,而DNA转录产生RNA存在时间短、片段长,dsRNA在理论上不存在于正常的植物体内,Morris和Dodds的研究结果表明,某些正常植物体内会存在一些低分子量的dsRNA(1.0×108)的出现与含植物RNA病毒的基因组有关,因而可以利用dsRNA检测病毒病原物。大多数植物病毒基因组为单链ssRNA,病毒侵染寄主后通过寄主体内物质进行复制时,首先会产生一条与基因组RNA互补的链,配对形成双链模板,即dsRNA前体。再通过互补链转录出子代基因组RNA,互补链与基因组RNA长度相同,可在寄主体内大量积累。某些植物病毒本身基因组为dsRNA,因而复制后会产生大量子代dsRNA基因组,而通过dsRNA的检测就能准确地反应出寄主的感染。

dsRNA对DNase和RNase具有耐受性,因而在提取过程中可以使用DNase和RNase除去多余混杂的DNA和RNA。李 贺等[27]研究了草莓植株中病毒dsRNA对RNase和DNase酶的耐受能力。dsRNA对双酶具有较高的耐受性,因而可以使用此方法得到较纯的dsRNA,用于后续的检测和研究。目前,dsRNA主要用于病毒病及病源鉴定、病毒分化株系的鉴定,以dsRNA为中介对病毒核酸序列进行研究、探针的制备和cDNA克隆的获得和用于检测病毒卫星RNA和亚基因组RNA,有待开发和利用。

5 结语

以上所叙述的植物病毒检测方法,为现代检测植物病毒的一些常规方法,目前我国对植物病毒病的研究和检测仍然停留在实验和研究之中,还没有形成易于推广、灵敏度更高、特异性更强、准确率更高的检测技术和方法。相信随着经济的发展、科技的进步,分子生物学的发展,病毒检测技术终将出现便于操作,具有高重复性,灵敏的植物病毒学检测方法,并研制出用于植物病毒检测多功能试剂盒。

6 参考文献

[1] SMITH K M.Plant virus[M].London:Chapman and HaII,1977.

[2] 陈继峰,赵军营,李绍华.果树病毒检测方法及其应用[J].河北林果研究,2005,20(2):167-173.

[3] 余冬冬,刘永清,王国平.柑橘衰退病毒研究进展[J].果树学报,2003,20(3):224-229.

[4] 王文文,宗晓娟,陈立伟.中国甜樱桃病毒病及其检测技术研究进展[J].湖北农业科学,2012,51(18):3929-3940.

[5] 洪健,陈集双,周雪平,等.植物病毒的电镜诊断[J].电子显微学报,1999,18(3):274-289.

[6] 李文财,周常勇.免疫电镜技术在植物病毒研究中的应用[J].南方农业,2011,5(5):84-86.

[7] 梁训生.植物病毒血清学技术[M].北京:中国农业出版社,1985:123-134.

[8] CLARK M F,ADAMS A N.Characteristics of the microplate method of enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of plant viruses[J].J Gen Virol,1977,34:475-483.

[9] HAWKES R,NIDAY E,GORDON J.A dot-immunobinding assay for monoclonal and other antibodies[J].Anal Biochem,1982,119:142-147.

[10] 钱秀红,周雪平.斑点免疫测定法在植物病毒研究中的应用及技术要点[J].生物技术,1994,4(4):39-41.

[11] 傅仓生,秦臻.胶体金免疫电镜技术用于烟草花叶病毒的检测[J].植物病理学报,1994,24(4):353-355.

[12] 胡东维,郎少兰.郁金香杂色综合症病原的免疫电镜鉴定与拴测研究[J].电子显微学报,1999,18(2):165-168.

[13] 陈建平,董玛佳,陶金斐,等.甘蔗花叶病毒胶体金免疫电镜技术检测和鉴定病汁液中不同形态的植物病毒[J].植物病理学报,1993,23(2):169-174.

[14] 宁红,秦芬.分子生物学技术在检疫性有害生物诊断中的应用田[J].植物检疫,2002,16(2):98-100.

[15] KIRKPATRICK B C,STENGER D C,MORRIS T J,et al.Cloning and detection of DNA from a nonculturable plant pathogenic mycoplasma-like organism[J].Science,1987,238:197-200.

[16] 刘凌凤,王柯敏,谭蔚泓,等.一种基于分子信标荧光探针快速检测烟草花叶病毒的新方法[J].分析化学,2003(9):1030-1035.

[17] 孟清,曹先维,张彤.应用Digoxigenin标记的cDNA探针检测香蕉束顶病毒[J].内蒙古大学学报(自然科学版),1999,30(3):367-371.

[18] 吕典秋,刘尚武,邱彩玲,等.不同探针大小、标记物及反应底物对马铃薯类病毒杂交检测的影响[J].植物病理学报,2011,41(2):154-160.

[19] 魏梅生,相宁,张春泉.烟草线条病毒RT-PCR检测方法[J].植物检疫,2006,20(3):136-138.

[20] 张俊祺,刘相兵,罗朝鹛,等.烟草黄瓜花叶病毒一步法RT-PCR检测试剂盒的研制与初步应用[J].烟草科技,2011,291(10):65-69.

[21] 沈建国,高芳銮,林双庆,等.一步RT-PCR检测水仙黄条病毒[J].技术与方法,2014,24(1):44-48.

[22] 周国辉.双重一步法RT-PCR同时检测兰花上的两种主要病毒[J].农业生物技术学报,2004,12(6):743-744.

[23] 林志楷,郭 莺,刘黎卿.兰花病毒检测技术研究进展[J].亚热带植物科学,2010,39(3):87-92.

[24] 贾慧,王艳辉,王进忠,等.基因芯片技术检测黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒和马铃薯Y病毒[J].华北农学报,2011,26(1):83-86.

[25] 韩盛,向本春.植物病毒分子检测方法研究进展[J].石河子大学学报(自然科学版),2006,24(5):550-553.

[26] MORRIS T J,DODDS J A.Isolation and Analysis of double-stranded RNA formvirus infeted plant and fungal tissue[J].Phytopathology,1979, 67:854-858.

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