中医眼科实验研究的现状与挑战
向圣锦, 张宗端, 瞿佳
325027 温州医科大学附属眼视光医院
通讯作者:瞿佳(ORCID:0000-0003-1678-966X),jia.qu@163.com

第一作者:向圣锦(ORCID:0000-0001-5879-0381),xsj4228@163.com

摘要

中医眼科实验研究在近年来获得了长足发展,整体呈现一片繁荣景象。主要体现在相关文献数量增多、质量逐渐提高;从事中医眼科相关实验研究机构增多,科研人员增加;研究重点突出,大多集中在中医优势病种。然而,在取得不俗成绩的同时也面临一些挑战。主要体现在科研成果转化难度大;实验设计欠严谨,相关机理研究不够深入;缺乏资源的优化利用与整合;科研水平发展不平衡,资源不均衡。这些均在一定程度上阻碍了中医眼科实验研究的发展。未来需要将更多的优势资源整合到中医眼科优势病种和重点领域中来,坚持优势病种和重点领域的深入研究,协同创新、合作共赢,更好地服务临床,才是中医眼科实验研究的根本出发点和发展方向。

关键词: 中医眼科; 实验研究; 优势病种; 协同创新
Current Situation and Challenge of Basic Medical Research on Traditional Chinese Medicine Ophthalmology
Shengjin Xiang, Zongduan Zhang, Jia Qu
Eye Hospital, Wenzhou Medical University, Wenzhou 325027, China
Corresponding author:Jia Qu, Eye Hospital, Wenzhou Medical University, Wenzhou 325027, China (Email: jia.qu@163.com)
Abstract

Basic medical research on traditional Chinese medicine (TCM) ophthalmology has made great progress in recent years. This mainly includes the following aspects: the gradual increase in the number and quality of relevant documents; the increase in research institutions and research specialists engaged in TCM ophthalmology-related basic medical research; and the focus of this research, mainly concentrated on dominant diseases in TCM ophthalmology. However, there are also some challenges. These are mainly reflected in the following aspects: the difficulty of transforming scientific research achievement; the lack of rigorous experimental design and in-depth research on the mechanisms of Chinese medicine; the lack of optimal utilization and integration of resources for research; and the unbalanced development of scientific research levels and resources. To a certain extent, these have hindered the development of basic medical research on TCM ophthalmology. In the future, we need to integrate more superior resources into the dominant diseases and key areas of TCM ophthalmology, and persist in the in-depth research of them; and insist on collaborative innovation and successful cooperation in order to better serve clinical medicine. This is the fundamental starting point and emerging direction for basic medical research on TCM ophthalmology.

Keyword: traditional Chinese medicine ophthalmology; basic medical research; dominant diseases; collaborative; innovation

新中国成立以来, 特别是改革开放后, 随着经济的快速发展, 中医眼科学也取得了瞩目的成就。如历版《中医眼科学》教材及专业书籍不断丰富完善, 中医、中西医结合眼科学术团体不断壮大, 中医眼科期刊杂志数量及文献质量逐渐提高, 中医眼科国家级重点学(专)科引领优势逐渐显现, 现代眼科新技术与传统中医眼科的深入整合应用, 一些代表名老中医宝贵临床经验、行之有效的中药经验方逐渐被挖掘并阐释了其可能的作用机理, 更有部分药物如芪明颗粒已经研发上市……这些极大地推动了中医眼科学的学术发展。

在中医眼科整体学术水平不断提高的同时, 作为其重要组成部分的实验研究[本文主要指以动物和(或)细胞为研究对象的基础医学研究]也取得了长足的发展, 特别是中医药治疗一些眼病的疗效和效应机理, 在大量中医、中西医结合眼科科研人员的共同努力下取得了不俗的研究成果。尽管如此, 中医眼科相关实验研究仍然面临诸多挑战。现结合近5年中医院校及附属医院、科研机构在中医眼科实验研究的发展情况加以总结, 为未来中医眼科实验研究的发展思路提供参考。

1 中医眼科实验研究蓬勃发展

近年来, 随着国家自然科学基金以及其他各类国家级、省市级科研课题的大力支持, 中医眼科基础研究迅速发展, 一些有着良好研究基础的科研单位获得大量的科研基金并产生了积极的效果。主要表现为以下特点。

1.1 文献出版数量和质量逐渐提高

以《中国中医眼科杂志》为例, 近5年出版的论著类文献中, 基础类研究文献逐渐增多, 2013-2017年相关文献数量分别为:8、9、10、14、15。同时还有大量文献发表在《中华眼底病杂志》、《中华实验眼科杂志》、《中华眼视光学与视觉科学杂志》等专业期刊上; 部分研究结果在《中国中西医结合杂志》、《中草药》等优秀中医类综合期刊发表。一些成果甚至发表在SCI收录的英文期刊, 如紫沙叶素[1]、原儿茶酸[2]、矢车菊花青素[3]、冰片[4]等对视网膜变性、视神经损伤的保护或辅助保护作用。而像银杏叶提取物(如EGb761)、枸杞子提取物对视网膜及视神经保护作用的研究则能检索到10多篇相关SCI文献[5]和中文文献[6, 7]; 更有枸杞多糖对视网膜变性的保护作用、姜黄素对视神经保护作用等研究则发表在《Invest Ophthalmol Vis Sci》这类眼科TOP期刊上[8, 9]。另外, 也有针对某一组方或治法的系列研究, 如成都中医药大学补肾活血方系列研究、中国中医科学院眼科医院加减驻景丸、补肾益精方系列研究。这些都充分说明, 近年来中医眼科实验研究相关文献不仅数量增多, 而且质量也逐渐提高。

1.2 研究机构增多, 科研人员增加

近5年来, 除了中国中医科学院眼科医院、成都中医药大学、湖南中医药大学继续发挥其在中医眼科实验研究方面的领先作用外, 一些新兴中医院校科研成果显著增多, 发表的实验研究文献数量和质量逐年提高, 表现出良好的发展势头。如山东中医药大学、南京中医药大学均进入中医眼科实验研究文献发表数量前5单位(见图1); 大部分中医药院校及其附属医院均是以实验研究论文发表为主, 如福建中医药大学、黑龙江中医药大学等。同时, 中医眼科类国家自然科学基金立项情况也可部分反映出上述变化趋势, 2013-2017年间共计有19家中医药院校及附属单位的科研人员获得了国家自然科学基金资助, 总体呈现一片繁荣景象。

图1. 中国中医眼科基础研究文献数量排名前5的科研单位(2013.1-2017.12)
(1)文献来源:万方、CNKI、维普三大期刊数据库。(2)检索词:中医院校和医疗机构名称, 如中国中医科学院眼科医院, 成都中医药大学(含成都中医药大学附属医院眼科、成都中医药大学眼科实验室、成都中医药大学第一临床医学院)。(3)纳入标准:以实验动物或细胞为研究对象; 研究内容为中药复方、中药单味药、民族医药或中药单体(有效成分)。CACMS, 中国中医科学院; TCM, 中医药
Figure 1. Top 5 research institutions in China of literature number in the basic medical research of TCM Ophthalmology (2013.1-2017.12).
(1)Literature sources: Wanfang, CNKI and VIP databases. (2)Key words: Chinese medical university and hospital, such as Chengdu University of TCM (including the ophthalmology of the affiliated hospital, the ophthalmology of the first clinical medicine college, ophthalmology laboratory and so on). (3)Inclusive criteria: Taking experimental animals or cells as the research object; the research contents are traditional Chinese medicine or national medicine, compound or single Chinese herbal medicine and Chinese medicine monomer. CACMS, China Academy of Chinese Medical Sciences; TCM, traditional Chinese medicine.

中医眼科实验研究繁荣还体现在大量西医院校科研人员的广泛参与, 在一些热门研究领域(如糖尿病视网膜病变、视神经保护等)更为多见, 以糖尿病视网膜病变为例, 近5年发表的与中医眼科实验研究相关的100篇文献中, 共计含研究作者160余人, 研究机构22家。其中, 中医类研究机构16家、西医类6家, 另有5家西医类研究机构以合作单位出现。

1.3 聚焦中医眼科优势病种, 研究重点突出

中医眼科实验研究文献的另一大特点是研究重点突出, 集中于中医眼科优势病种。无论是主要作者及其主要研究领域, 重点科研单位主要研究领域均呈现这一特点。同样地, 我们利用万方、CNKI、维普三大数据库检索近5年发表的中医眼科实验研究相关文献。检索中医眼科相关热点研究病种文献数量前10的研究领域见图2。另有各类针刺治疗眼病机理研究文献13篇, 病种包括干眼、近视、形觉剥夺性弱视、缺血性视神经病变等。

图2. 中国中医眼科基础研究文献数量排名前10的疾病病种(2013.1-2017.12)Figure 2. Top 10 diseases of literature number in the basic medical research of traditional Chinese medicine ophthalmology in China.

以上结果提示, 目前中医眼科实验研究主要领域依然为糖尿病视网膜病变与视网膜血管性疾病、视网膜变性类疾病、脉络膜新生血管性疾病、视神经保护、干眼、葡萄膜炎、近视与弱视等, 这与中医眼科临床优势病种是一致的。

2 中医眼科实验研究面临的挑战

中医眼科相关实验研究总体呈现一片繁荣景象, 取得了不少重要的研究成果, 文献数量和质量逐渐提高, 重点优势领域突出, 但仍然面临诸多的挑战。

2.1 科研成果转化面临诸多困难

由于中医学的学科特点, 临证中更加注重辩证论治在疾病诊治中的作用, 因此个性化医疗成为中医学的一大特色, 这也造成探索符合中医学辩证理论的疾病普遍规律较为困难。尽管有诸如复方血栓通胶囊、芪明颗粒等药物成功开发, 目前也有数个眼科相关中药新药处于Ⅲ 期临床试验阶段。但一个合格的中药新药成功开发需要财力、人力等多方面的资源整合。同时, 由于人与动物巨大的生理和精神情志差异, 一些在动物实验中疗效很好的研究结果, 在实际临床应用中不一定能获得满意的疗效, 反之亦然。因此, 如同其他中医学科一样, 中医眼科研究成果转化方面仍然面临诸多挑战, 在中医眼科中药新药开发的路上依然面临诸多困难, 任重而道远。

2.2 实验设计欠严谨, 相关机理研究不够深入

尽管中医眼科相关实验研究取得长足进步, 近几年不断有高质量研究论文在中医药类顶级期刊或SCI期刊发表, 但仍有部分研究在设计方面存在不足。如文献检索发现大量中药干预对某类组织和(或)细胞的某些效应分子表达有影响的文献报道, 这类效应机理的研究应该是建立在药物疗效的基础上, 要用现代医学的原理和方法证实中药的疗效机理, 首先需要在细胞和(或)动物实验中证实药物疗效的基础上再进一步研究药物的作用机理。同时, 在药物机理研究中, 目前大多数文献只进行了药物与效应分子相关关系研究, 即药物干预对某种效应分子表达的影响; 少有进行因果关系的研究, 即进一步说明效应分子表达的变化是由于药物的干预引起的。如在视功能保护研究中, 首先需要在细胞和组织学中确定药物的疗效, 其次观察药物对视功能的影响, 如视觉电生理、瞳孔的变化等。在形态与功能方面确定疗效的情况下, 才需要进一步开展疗效机理的研究。

2.3 缺乏资源的优化利用与整合

合理配置和整合各科研机构和主要研究领域的优势资源, 对推动中医眼科整体科研水平的发展具有重要作用, 在实验研究方面亦是如此。如在目前的中医眼科热门研究领域— — 中医药的视神经保护研究, 已发现大量具有视神经保护效果的中药, 单味中药及有效成分如藏红花、三七、刺蒺藜、丹参、川芎嗪、枸杞多糖、银杏叶提取物、灯盏花素、姜黄素、阿魏酸钠、人参皂苷等[10], 中药复方如补肾活血方、通窍明目汤、青光安颗粒[11]、重明易损汤[12]、杞贞胶囊[13]等。在如此众多的药物中, 如何实现药效的最大化, 至少是实验研究疗效的最大化, 目前鲜有研究。

2.4 研究水平发展不平衡、资源不均衡

科研水平发展不均衡, 首先, 体现在中医药院校之间发展水平的不均衡。除上文提到论文发表数前5的中医院校及其附属医院的总体研究水平较高以外, 仅少数其他几家中医药院校及其附属医院发表的实验研究论文超过10篇, 还有数家中医药院校甚至没有实验研究相关文献报道。其次体现在中医院校科研水平与县市级医院科研水平的不平衡。目前, 仍只有少数实验研究论文是由地市级医院独立完成的。随着近年来中医、中西医结合眼科类研究生就职于县市级医院数量逐渐增多, 这一现状正在逐渐改善, 但总体上与中医院校的科研水平还有一定差距。

3 展望:聚焦优势病种, 协同创新, 更好地服务临床

“ 从临床中来, 到临床中去” 才是中医眼科实验研究的核心目的和出发点。要更好地发挥中医眼科实验研究对临床的指导价值, 就需要提高中医眼科实验研究水平, 取得更为丰硕的成果。要提高中医眼科实验研究水平, 就需要更多地聚焦到优势病种和重点领域、更严谨的研究设计、更多地协同创新和合作、更好地整合优势资源。

3.1 聚焦优势病种, 让实验研究为临床服务

“ 中医优势病种” 是指在疾病总体和疾病的某一阶段、某一环节的防治上, 中医的效果较西医优的病种[《中医药创新发展规划纲要(2006-2020年)》]。实验研究要更好地服务临床, 就要用现代医学的原理和方法证实中医药防治此类疾病的确切疗效和优势, 充分阐明其疗效机理, 才能让更多的西医眼科医务人员认识和了解中医眼科的这些优势并自觉地应用和推广, 并为下一步可能的新药开发奠定基础。

目前中医眼科实验研究主要研究领域为糖尿病视网膜病变、视网膜血管性疾病、视网膜变性性疾病、脉络膜新生血管性疾病、视神经保护、干眼、葡萄膜炎、近视与弱视等, 这与中医眼科优势病种的内涵是一致的。在本期出版的专题文章中, 研究内容也主要围绕中医眼科优势病种开展。这些研究要么证实了某种中医眼科优势病种的发病特征, 要么证实了中药对某种中医眼科优势病种的疗效和作用机理。

3.2 科学的研究设计, 更合理的疗效和机理研究

中医药在一些优势病种的诊治中具有一些优势或较好的疗效, 但要用现代医学方法证实中医药防治此类疾病的确切疗效和优势, 则需要建立在科学的实验设计的基础上。首先在细胞和(或)动物实验中证实药物疗效的基础上开展相关的疗效机理研究, 如上文提到枸杞多糖、姜黄素对视网膜变性、视神经损伤的保护作用机理研究均是建立在细胞及动物实验证实药物疗效的基础上再开展疗效机理研究, 正是通过这种严谨的设计和科学的实验方法, 才能将相关研究结果发表在眼科TOP期刊。也只有这种设计严谨和科学方法证实的研究结果, 才能让更多的西医眼科医务人员认识中医眼科的这些优势, 并进行推广。

同时, 在药物疗效机理研究中, 我们不仅要证实药物与效应分子的相关关系, 即药物干预对某种效应分子表达的影响; 还要进一步明确药物与效应分子的因果关系, 即效应分子表达的变化是由于药物的干预引起的。这种因果关系研究在细胞水平上, 常应用效应分子阻滞剂或激动剂进行干预并检测下游分子的表达; 在动物水平上, 常需应用基因敲除技术检测效应分子表达情况。只有通过这种严谨的实验设计, 才能明确药物与效应分子间的因果关系。如由南京师范大学陈龙教授主持的关于雷公藤红素抑制Ca2+-CaMKⅡ 依赖的Akt_mTOR通路干预镉诱导神经细胞凋亡的研究充分说明了上述实验设计的思路和逻辑[14]

3.3 整合优势资源, 协同创新、合作共赢

当前阶段, 要提高中医眼科整体实验研究水平, 以及将优秀的科研成果转化为能更好地为患者服务的产品, 在总体资源有限的情况下, 就需要更大力度地整合优势资源, 协同创新、合作共赢, 将更多的资源整合到中医药优势病种和重点领域的研究。一方面, 整合集中优势资源开展中医眼科优势病种的中医病因病机、证候规律、中药疗效以及疗效机理研究; 另一方面, 在重点研究领域, 积极开展学科合作、优势互补、协同创新, 在最大可能取得优秀研究结果的同时也最大限度地减少人力、物力等资源的浪费。

要实现优秀研究成果的转化应用, 除了在实验研究阶段需要整合优势资源、协同合作外, 在药物临床试验阶段, 更需要多家科研单位的协同合作, 以更顺利地完成多中心随机对照研究验证临床疗效。在此, 寄望由中华中医药学会眼科分会牵头的“ 中医眼科协同创新共同体” 能发挥更大的作用, 以推进中医眼科各项研究水平的整体发展。

致谢 感谢成都中医药大学段俊国教授为本文提供指导

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 向圣锦:撰写论文, 根据编辑部意见进行修改。张宗端、瞿佳:参与选题, 修改论文中关键结论

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Xie X, Feng J, Kang Z, et al. Taxifolin protects RPE cells against oxidative stress-induced apoptosis. Mol Vis, 2017, 23: 520-528. [本文引用:1]
[2] Wang Z, Pan X, Wang D, et al. Protective effects of protocatechuic acid on retinal ganglion cells from oxidative damage induced by H2O2. Neurol Res, 2015, 37(2): 159-166. DOI: DOI:10.1179/1743132814Y.0000000421. [本文引用:1]
[3] Wang Y, Huo Y, Zhao L, et al. Cyanidin-3-glucoside and its phenolic acid metabolites attenuate visible light-induced retinal degeneration in vivo via activation of Nrf2/HO-1 pathway and NF-κB suppression. Mol Nutr Food Res, 2016, 60(7): 1564-1577. DOI: DOI:10.1002/mnfr.201501048. [本文引用:1]
[4] Liang LN, Bai YY, Tang YZ, et al. Contribution of borneolum syntheticum to the intervention effect of liuwei dihuang pill on experimental retinal degeneration. Chin J Integr Med, 2018, 24(6): 442-447. DOI: DOI:10.1007/s11655-016-2584-0. [本文引用:1]
[5] 石碗如, 莫晓芬. 单味中药对视网膜神经保护的研究进展. 中国眼耳鼻喉科杂志, 2016, 16(1): 65-67. DOI: DOI:10.14166/j.issn.1671-2420.2016.01.023. [本文引用:1]
[6] 王云松, 徐亮, 马科, . 银杏叶提取物对培养的人眼视网膜神经节细胞的保护作用. 中华眼科杂志, 2011, 47(9): 824-828. DOI: DOI:10.3760/cma.j.issn.0412-4081.2011.09.013. [本文引用:1]
[7] 赵健, 梁玉香, 郑传忠, . 枸杞子-青光眼的神经保护剂. 眼科, 2011, 20(1): 21-27. [本文引用:1]
[8] Liu F, Zhang J, Xiang Z, et al. Lycium barbarum polysaccharides protect retina in rd1 mice during photoreceptor degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2018, 59(1): 597-611. DOI: DOI:10.1167/iovs.17-22881. [本文引用:1]
[9] Burugula B, Ganesh BS, Chintala SK. Curcumin attenuates staurosporine-mediated death of retinal ganglion cells. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2011, 52(7): 4263-4273. DOI: DOI:10.1167/iovs.10-7103. [本文引用:1]
[10] 王振军. 单味中药及其有效成分保护青光眼视神经作用机制的研究进展. 医药导报, 2011, 30(1): 73-78. [本文引用:1]
[11] 成龙, 王育良. 青光眼视功能保护的中医药研究进展. 国际中医中药杂志, 2013, 35(12): 1136-1138. DOI: DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4246.2013.12.032. [本文引用:1]
[12] 韦企平, 廖良, 周剑, . 重明益损汤药物血清对大鼠视网膜神经节细胞凋亡的影响. 中国中医眼科杂志, 2011, 3(3): 125-129. [本文引用:1]
[13] 游玉霞, 李玉洁, 张海娟, . 杞贞胶囊对视网膜神经节细胞保护作用及其作用机制的实验研究. 眼科, 2014, 23(6): 402-405. [本文引用:1]
[14] Zhang R, Zhu Y, Dong X, et al. Celastrol attenuates cadmium-induced neuronal apoptosis via inhibiting Ca2+-CaMKⅡ-dependent Akt/mTOR pathway. J Cell Physiol, 2017, 232(8): 2145-2157. DOI: DOI:10.1002/jcp.25703. [本文引用:1]