系統醫學

系統醫學20世紀90年代起源於中國的中西醫學比較研究，中醫的系統理論、醫學計算機建模和分子醫學的生物技術研究，中醫的系統理論和分子醫學的技術整合交叉形成了系統醫學概念和模型。神經內分泌、免疫系統調控與代謝器官系統穩態模型，構成系統醫學理論基礎；組學晶片技術、生物計算技術和轉基因生物技術等綜合，構成系統醫學技術基礎。轉化醫學同個性化醫學（Personalized Medicine）、可預測性醫學、精準醫療等一同構成系統醫學（systems medicine，包括系統病理學、系統藥物學、系統診斷與綜合治療等）的體系。

基本介紹

• 中文名：系統醫學
• 外文名：systems medicine and pharmacology
• 系統醫學：系統醫學
• 起源於：中國的中西醫學比較研究

背景

在20世紀80到90年代，中國科學哲學界與醫學界進行了中西科學、中西醫學與中西哲學的系列探討，同期大量系統科學、新老三論、人工智慧、周易哲學與科學史、科學哲學、科學社會學等著作翻譯出版。因國際行為醫學、社會-心理-生物醫學模式以及綜合治療的形成，以及採用現代生物技術研究中醫藥在國際上的發展。

概念

1992年4月份，中國自然辯證法學會與《醫學與哲學》雜誌社在廣州召開了首屆全國中西醫學比較研討會，大會上曾邦哲（曾傑）提出了系統醫藥學（systems medicine and pharmacology）的概念與模型，採用圖論和網路拓撲學方法，闡述了神經、內分泌、免疫與血管系統的機能活動與生命活動的物質、能量代謝系統穩態模型，以及神經、內分泌與免疫細胞系統與基因、蛋白質、脂類等分子系統的雙向調控生命活動與發育的過程等，系統醫學是系統科學的數學理論、計算機模型與分子醫學的生物技術交叉綜合。

理論

中國生物學家曾（傑）邦哲在1994年的《結構論-泛進化論》中闡述生物是結構整合（integrative）、調適穩態與建構（constructive）分層的信息控制系統，並於1995年發表“醫藥科學從實證到綜合（synthetic）發展”簡述中、西醫學匯通系統醫藥學的醫學發展史。從子午流注到時間生物學，從神經、內分泌與基因、蛋白質雙向調控到細胞分子系統的信號傳導、基因調控的RNA機制等，1994年（Zeng BJ.）於華人發育生物學家國際會議（中科院發育生物學研究所）論述動物發育的節律穩態模型，進入了細胞發生動力學的系統生物學研究領域。

發展

同期的1992年，日本Kamada T.發表了系統生物醫學（system bio-medicine）題頭的論文，早在1968年國際召開了系統理論與生物學（systems theory and biology）會議，提出了系統論方法研究生物學，1979年Joël de Rosnay的著作《The Macroscope》有非常明晰與現代的論述套用系統方法的生物學研究。1989年美國召開了生物化學系統理論與計算機模型研究的國際會議（至2009年上海會議為第11屆國際分子系統生物學會議），形成了計算系統生物學研究體系。

1993年德國Zieglgansberger W和Tolle TR發表精神疾病的系統生物學（systems biology）研究，1994年中科院曾邦哲從轉基因動物模型的基因穩定性問題、複雜基因系統調控等探討提出系統遺傳學（system genetics）的概念與原理及系統生物工程開發生物資源，2005年法國Cambien F與Tiret L論述動脈硬化研究的系統遺傳學方法。

系統科學套用於生物醫學，有如系統科學與計算機、自動化及通訊技術之間的理論研究向套用開發的迅速實施，也將導致系統生物技術帶來基礎與臨床醫學之間的距離縮短。隨著基因組計畫的發展，生物信息學與高通量生物技術發展，促進了系統醫藥學進入了個性化醫療（Personalized Medicine）與轉化醫學（Translational Medicine）迅速發展時期。21世紀伊始，美國、中國相繼建立了系統醫學、系統生物醫學與轉化醫學等研究機構。系統醫學，採用系統科學理論、計算機模型、高通量生物技術、基因組技術、微流控晶片、合成生物學等原理與方法，研究生物分子、細胞、器官等層次的生物系統功能、病理與藥物開發，並套用於臨床醫學診斷、治療與康復醫學等。

年表

系統生物學與醫學發展潮流經歷了二大時期:

第一期：50-80年代，貝塔朗菲的抗體系統論 - 經歷了論述生物學系統觀的坎坷，系統論與數學模型計算機方法的系統生物學概念、術語與理論提出和系統生態學、系統生理學的發展。

第二期：來源於中國 – 曾邦哲（Zeng BJ）90年代提出系統醫學、系統遺傳學和系統生物工程等以及系統論和實驗、計算方法整合的現代概念和國內外學術交流等 - 經歷了國內外20餘年的艱辛開拓。

其中，分子生物技術、計算生物信息技術和轉基因生物技術等綜合 - 開始於1994年北京，中科院微生物研究所中國最早的基因技術中心（與北京中醫藥大學的合作等）和1997年留學海外的高通量生物技術研究細胞信號傳導與基因表達調控等。

1）1992年4月在中國廣州曾邦哲（曾傑）提出系統醫學概念和模型。

- 中醫五行理論（正是從五行模型艾什比發展了穩態模型）與控制論模型和西醫內穩態（正是從生理體液內穩態發展了系統論等思潮）；

- 中醫經絡模型的生物物理學研究和西醫的神經內分泌免疫系統模型等；

- 1993年發表生物系統結構論 – 生物是信息控制系統的泛進化理論；

- 1992-1994年發表細胞分子系統和個體器官系統等系統控制論和基因組信息系統理論等的系統遺傳學、系統生物工程和系統生物科學等概念與原理。

2）“系統生物學”辭彙出現在1993年德國馬普研究所Zieglgansberger W和Tolle TR論述套用於神經疾病的研究。

- 1996-1999年國際會議籌辦和網站、刊物等，曾邦哲提出系統理論和實驗生物技術、計算生物技術整合概念，從分子、細胞到器官、生態等層次生物系統與人工生物系統的實證與綜合（synthetic）研究等；

- 1995年中科院微生物所和發育所等籌備第一屆國際轉基因動物學術研討會時，在國際上提出發展系統生物工程學等；

- 1995-1996年期間，中國科學家與美國華盛頓大學分子生物技術系胡德（正在做轉基因動物研究）等國外科學家通信；

- 1999年籌備國際協會和2001年北京國際系統生物科學會議，2000年中國科學家邀請了日本e-cell課題組Tomita等；

- 1999-2000年期間，sony公司北野宏明正在合作開發e-cell模型計算機軟體，e-cell最早來自1999年美國文特爾課題組；

- 北野宏明（計算機科學家）2000年在東京舉辦了國際系統生物學會議，2000年美國胡德（生物技術學家）於西雅圖建立系統生物學研究所。

3）2001年WolkenhauerO.6月（9月出版，提到Principia Cybernetica Web - 2000年元月連結曾邦哲的生物系統論）、Ideker T & Hood L9月和Kitano H.10月（MIT出版2000年會議論文集）等發表文章論述系統生物學的系統理論、組學生物技術和生物計算方法等。

- 2003年國際形成系統論和實驗、計算方法整合的系統生物學概念共識；

- 2003-2008年國際國內建立系統生物學、合成生物學、系統醫學、系統遺傳學、系統生物工程與系統生物科學等研究機構，從而興起了21世紀一場新的科技革命。

4）2012年9月國際系統醫學大會在愛爾蘭都柏林召開，並邀請曾傑（邦哲）在開幕式那一天做題為“A Brief View of Systems Medicine and Genetics”學術報告。