现代生命科学视角谈中医

现代生命科学是以分子生物学为基础，把DNA和蛋白质及其相互作用看作生命的本原。中国科学体制把中医也归入生命科学。但是，由中国传统文化传承的中医和以现代科学的哲学基础和方法论指导下的生命科学对生命的理念和认识属于不同的学术体系。

中医是伴随中华民族生存、繁衍、成长、发展、行之有效、特立独行的医学体系。西医发展至今随着现代科技进步，取得许多人类医学史上前所未有的成就，然而现代医学成果目前还不能为广大人民普遍共享，许多高水平的医药和医疗资源还只局限为一部分富人和特殊人群服务，普通百姓仍然面临“看病难，看病贵”的困扰。人民需要中医，百姓呼唤中医。因此，我们要以现代医学的优势，去扶持和帮助传统中医理论的健康发展，形成兼容并蓄共同繁荣的和谐学术气氛，而不是用这一优势来压迫排斥甚至消灭中医药学，才是有识之士应有的风范,这也是一项艰巨复杂的历史任务，是振兴中华，发扬中华传统文化不可缺少的重要组成部分，需要团结各方力量，在和谐社会的环境里，为之努力奋斗，才能完成现代中华子孙的这一历史使命。

那么，如何认识中医和现代生命科学的关系呢 ?

中医的研究对象是生命，我们就从生命科学的角度来探讨这个问题。早在1981年吕炳奎先生就说：“中医药学是一门科学，它蕴藏着极其丰富的科学内容，重大的科学原理——人类生命科学。”中医学、西医学、中西医结合的医学发展到最后，都是以现代生命科学来代替一切医学，将来西医、中医、中西医结合都消灭，以揭示生命分子本质的现代生命科学来代替它们。

一 、生命科学的内涵

生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征及其发生、发展规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。生命的基本特征是新陈代谢和遗传。生命科学研究的主要内容涉及生命的起源、发展和延续；研究生命个体从出生到死亡的状态和过程；研究生命代代相传并发展变异。地球生命的最高形式是人。因此很大比重是研究人的生命起源、发展和延续。

20世纪以来，人类对生命的认识随着自然科学的迅速发展不断深入，生命研究相继进入分子水平。生物学研究证明，在活的细胞中除去水分后，约有90%是蛋白质、核酸、糖、脂四类大分子，其中又以蛋白质和核酸最重要。蛋白质由氨基酸组成，20种氨基酸以不同种类、数目和序列构成的肽链，具备不同的空间构象，组成千万种生物蛋白质，对核酸代谢的催化，新陈代谢的调节控制，营养物质的运载储存，对机体的免疫保护，遗传信息表达的控制，以及高等动物的记忆、识别机能等等，几乎所有的生物过程起关键作用。核酸是由碱基、戊糖、磷酸组成。根据核酸中所含戊糖不同，可将核酸分成核糖核酸(RNA) 和脱氧核糖核酸(DNA)。DNA保存、传递和表达生物的遗传信息，通过 RNA翻译表达为蛋白质，形成所谓生命的 DNA—RNA—蛋白质的“中心法则”,控制蛋白质的合成，决定蛋白质的性质。可以说，蛋白质和核酸两者互相依赖、互相作用，使生命体成为一个统一体。

20世纪是生命科学迅猛发展的世纪，21世 纪是生命科学的世纪。生命科学将成为自然科学的带头学科。生命科学的研究以细胞生物学为基础，分子生物学继续保持主导地位，其发展高峰将是脑科学；人类的健康与长寿成为生命科学研究的主题；基因组计划、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质组计划、蛋白质工程正在引起农业、食品、医药和化工等领域的革命，将产生难以估量的社会效益和经济效益，使生物产业成为全社会的 产业支柱。

二、现代自然科学和中医对生命本原的不同认识

1.现代自然科学对生命的认识

把具有生命的生物作为客体，以近代物理学的还原论为指导，以解剖学为基础，应用分析方法，将生命逐层次分解、深入到分子生物学，直至还原为分子水平认识。具体从形态到器官、组织；由细胞到核、质与细胞器；由细胞器到分子水平，进而探讨蛋白质合成与基因调控，就是现代生命科学的一般研究程序。

现代研究进展已表明生命是核酸和蛋白质相互作用的系统。生命是物质，而且是高度组织的物质，是物质的最高级形式，但生命不仅仅是物质，生命是物质、能量、和信息统一的整体。蛋白质是生命功能的执行者，DNA和 RNA则是遗传信息的载体。任何个体生命都是由父母遗传的DNA开始的；DNA由四种碱基的不同序列组成的密码确定蛋白质的氨基酸序列，从而控制蛋白质合成；蛋白质又反作用于核酸，破译遗传密码，调节DNA信息的表达。用“DNA →RNA →蛋白质”表达为生命的中心法则。

生命是十分复杂的半开放自组织系统，可从多角度多方位进行研究，因而不同专业领域对于生命给出本专业特色的表述。对生命的定义还包括 ：

(1)生理学定义。认为生命是具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖和反应性等功能的系统。但是某些细菌并不具备呼吸功能，成为例外。

(2)新陈代谢定义。把具有界面，与外界交换物质但不改变其自身性质的系统定义为生命。

(3)生物化学定义。生命系统包含储藏遗传信息的核酸和调节代谢的酶蛋白。这个定义也不全面，已知某种病毒样生物，如朊病毒并不含核酸。

(4)遗传学定义。通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。

(5)热力学定义。普里高津提出耗散结构理论，把生命看作是由生至死熵增加的不可逆过程。 生命是开放系统，维持生命的必要条件是通过能量流动和物质循环不断增加内部秩序，即由环境不断吸收负熵，使生命维持稳态平衡。系统的熵值达到最大就是生命的终结。

现代生命科学的显著特点是分子生物学成为生命科学的生长点，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。20世纪50年代，遗传因子脱氧核糖核酸DNA双螺旋结构的发现，开创了从分子水平研究生命活动的新纪元。此后，遗传信息由DNA 通过信使核糖核酸 RNA控制蛋白质的复制，这一“中心法则”的确立以及遗传密码的破译，为基因工程的诞生提供了理论基础。蛋白质的人工合成，使人们认清了生命现象并不神秘。这些重大的研究成果，阐明了核酸和蛋白质是生命的最基本物质，所有和生命活动有关的生物化学反应是在生物酶的催化作用下进行的。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。因此可以说蛋白质是一切生命活动调节控制的主要承担者。从而揭示了蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、功能和相互关系，成为现代科学研究生命现象的本质和活动规律的理论基础。1986年 Cech 和 Altman 发 现核酸酶，表明某些 RNA具有催化和自复制功能，从而开创了生命起源分子过程的新学说。生命起源可能是先有 RNA或RNA与蛋白质复合体，后来演化为DNA及其蛋白质复合体的进化过程 。

据分子生物学研究，人体内代谢过程是极其复杂的生物化学反应过程。生化反应在生物酶的催化下进行。上千种生物酶和对代谢过程起调节作用的激素都是蛋白质，分别控制体内新陈代谢的各种过程，经研究人体内8000多种生物酶都是蛋白质。人体每种生化过程的启动子是DNA链条上的特殊片段，称为底物，只有当生物酶与底物的结合位点正确地结合，该生化过程才能启动。各种生物酶就好像一把把钥匙，而各种反应的底物就好像一把把锁。一把钥匙开一把锁，某种生化过程的正常进行需要把钥匙插在锁孔(结合点)里才能启动。如果生物酶的分子结构在某些病因作用下产生构象变化，因而引起功能失活，就影响到它所控制的生化过程。这就像变形的钥匙插到锁孔里不能打开锁一样。当然锁也可能发生了故障，与钥匙不相吻合，这就是DNA产生变异，底物与生物酶的结合位点的构象发生变异，导致生物酶不能与底物结合。两种情况都和分子构象变异有关。

作者：上海舒泽生物科技研究所所长 楼秀余教授

编辑：卢国良