利用DNA微陣列之基因表達分析技術來建立中醫「同病異治」的理論依據

中醫診治疾病不但要講求體質的差異，中醫師對藥方（藥草）的使用也講求病況的輕重及合併症狀的發生而下藥，以往中醫學治病較為病患及西醫體系困惑的是藥方的變化性，常常相同的病症，不同的醫師或不同的階段卻使用不同的藥方，使之透過不同”經脈”而達到治癒疾病。實際上，中國故有藥典及醫書老早記載這種「同病異治」的醫療技術，此正是中醫學包含、博大、精深、及奧密的所在。然而這樣已不能滿足現代醫學追求事實真理及反應機轉的要求，同時因為在生物醫學的研究上亦有創新的觀念及技術的建立，可以用來探討為何許多中草藥有「同病異治」的療效，因此要建立中醫「辨證論治」理論在分子層次之依據是可行之事。運用DNA微陣列（DNA晶片）基因表達的分析方法，許多疾病包括癌症、感染症、遺傳疾病、及其他病症都可以在整個遺傳體（Genomics）層面上，觀察所有人類基因在疾病與正常細胞組織內表達的異同，所以能發掘出參與致病路徑的基因及其蛋白產物的功能，進而了解整個病理和生理的機轉。相同的，基因表達的分析方法也可以立即運用到探討中草藥「同病異治」療效的分子機轉，進一步確認中醫在「辨證論治」方面的理論基礎，如此不但使中醫診治的療程科學化，也使中藥治病的藥理透明化。本研究就是要以中藥草醫治國人主要之癌症的肝癌為模式，運用DNA晶片基因表達的分析方法去探討6種方劑（龍葵湯、半枝蓮湯、山豆根湯、參藻湯、舌蓮豆根湯、二甲湯）對肝癌治療的「同病異治」之分子機轉的異同，從而證明中醫「辨證論治」理論的存在及實用。我們的做法是將6株肝細胞株（WRL68, Chang liver, HepG2, Hep3B.1-7, HA22T, PLC）以6種方劑的煎煮液，各以5種稀釋濃度處理後，測定其生長被抑制的程度，以判定這些方劑對不同肝癌細胞株之療效（即鑑定「同病異治」療效）。對於可被有效方劑抑制之肝癌細胞株，其RNA將逐一被萃取出來做9600個人類基因之微陣列表達的分析，並歸類（Profiling）因用藥所引發基因表達的異同，所以一旦測得共通的基因表達類型，就代表雖使用不同的方劑於不同細胞株，也許藥物的作用在活細胞表面藥理活性相異，但在細胞內不同藥物的效能終究仍是因為透過某一公共之代謝路徑上的基因之作用，使不同肝癌細胞株的生長受到同樣程度之抑制，如此中醫中「同病異治」的理論依據也就建立了。 本研究的逐年目標（Specific Aims）如下：1.製作9600點人類基因的DNA晶片，並測試5種稀釋濃度的4 - 6種方劑（單、複方各二 ~ 三種）對5肝癌細胞株生長抑制的效果（第一年）2.對於可被有效方劑抑制之肝癌細胞株，將逐一萃取其RNA，並做9600點DNA晶片之核酸雜交融合反應，以測得到基因表達的類型（第一 ~ 二年）3.分析並歸類因不同方劑所引發不同細胞株內基因表達的異同，進而探索公共代謝路徑的基因群。倘若進展順利，本研究可以嘗試探討化學製程控制（CMC）造成的變化（第二 ~ 三年）4.著手分析這些方劑煎煮液中的有效成份及它們與共通基因的表達之關連性，並依其結果提出中醫「辨證論治」理論在分子層次之依據（第三年）總結之，本計畫擬以三年時間，運用DNA晶片基因表達的分析方法，以6種中草藥單或複方劑治療肝癌為模式，去驗證中醫「辨證論治」的理論是有科學根據的，其結果將有助於中醫理論的深入了解，及促進中西醫的相輔相成，假使本計畫順利完成，則可以考慮擴充為服務產學界對於中草藥引發基因表達之實做及分析核心實驗室，如此對國家推動中藥科學化及生技化有象徵性的意義及實質上的幫助。