时间生物学与时间医学研讨会

时间生物学与时间医学学术研讨会会议介绍时间生物学及时间医学是一门既古老而又年轻的科学在中国医学早在两千多年前就已经认识到了生命现象的节律性，并将其应用于临床实践中。现代生物医学对生物节律现象的观察和认识开始于十八世纪，时间生物学和时间医学在近几十年来才迅速发展成为一独立的完整现代科学体系。时间医学的研究范围研究范围十分广阔，宏观上研究宇宙、行星等对生物节律的影响；微观上研究到细胞、分子水平，如：生物钟调控基因、寿命基因、肿瘤生长调控基因等，是国际生命科学研究的前沿领域之一。近年来《science》多次将生物钟研究和调节生物钟中枢的视网膜光受体研究定为“有重大突破的研究领域”。中医学与时间医学生命现象的整体观和时间观是中医学的基本原则，中医节律研究分为年节律、月节律、日节律，时间生物医学把中医学的这一思想引入现代生物学和现代医学，是挖掘中医宝贵遗产的一个重要方面，将会对人类的健康发挥重大的作用。会议介绍本次会议得到了国际时间生物学会的大力支持，国际时间生物学会负责人Edmunds教授（美国纽约州立大学）Haus教授（美国明尼苏达大学）Smolensky教授（美国德克萨斯大学）Touitou教授（法国居里大学）为大会做了特邀报告。会议介绍本会收到学术论文一百余篇，分为：文献研究、实验研究、临床研究三大类。文献研究除对近年时间生物学和时间医学的研究进行综述、评价；提出今后的研究思路和发展规划，基础研究生物钟基因生物钟调节物质褪黑素生物钟基因有关研究认为，昼夜钟分为三个部分：生物振荡器，由一组呈节律表达的基因及编码的蛋白质组成；输入系统，接受环境周期信号传入到振荡器，调节相关基因的表达，矫正节律位相，由感受器和传入路径组成；输出系统，包括与信号输出有关的钟基因和一些钟控基因。生物钟基因突变可使机体节律周期延长或缩短，从而造成机体与环境失同步，导致节律失常性疾病。如：时差病、季节性情感障碍、躁郁症、倒班综合征等。通过基因的治疗可以得到改善。生物钟调节物质——褪黑素生物钟调节机体生命活动的重要物质是褪黑素，它是由松果腺分泌的具有广泛作用的生物钟调节物质。近四十年的研究业已证明，它能调节体内激素的正常水平、个体发育，调节免疫力、具有抗应激能力，同时有调节睡眠、延缓衰老、抑制肿瘤等作用。现已有褪黑素相关的保健品及药品的大量问世，以治疗生物节律失调性疾病，调节机体的免疫力、应激能力。临床研究传统的时间针法与子午流注开穴，针刺效应与针刺时间的相关规律，针灸治疗时间性病症；心血管疾病的时间治疗，如：高血压、心绞痛、心律不齐、脑血管疾病；肿瘤的时间化疗，如肺癌、肝癌、鼻咽癌、胃癌；老人睡眠呼吸暂停综合征、糖尿病、甲状腺机能亢进、慢性溃疡性结肠炎、慢性胃炎、老年痴呆。倒班综合征；生物钟与轮班作业、健康、工作效率、安全和生产的关系等进行了系统研究。倒班综合征的实验研究——不同光照制改变对大鼠海马神经细胞及神经递质的影响香港大学专业进修学院中医药学部苏晶生命体在长期适应自然环境的周期性变化过程中，形成了固有的生物节律，在其受到破坏时，生物体内将发生一系列不适反应，甚至引起疾病。倒班综合征就是这样一种疾病。随着社会的发展、社会竞争意识的增强，生活节奏的加快，世界上将有五分之一的人从事倒班工作，因此，倒班综合征是一个越来越引起人们关注的现代都市疾病。倒班综合征是由于昼夜节律失常而引起的，临床以三大系统症状为主：消化系统：食欲下降神经系统：睡眠紊乱、健忘、精神不集中免疫系统：疲倦乏力、易外感实验研究部分通过不同光照制改变模拟倒班明暗周期环境，研究不同光照制改变实验大鼠整体行为学神经递质及海马神经细胞功能免疫功能研究目的倒班综合征发病机制中药干预的机理分组：将60只Wistar雄性大鼠随机分为４组：正常对照组6只1组（上半夜班组）18只2组（下半夜班组）18只3组（黑白颠倒组）18只（1、2、3组又分为中药干预组、生理盐水模型组和褪黑激素组）正常对照组：18：00——次日6：00黑暗6：00——18：00光照1组：0：00——12：00黑暗12：00——24：00光照2组：12：00——24：00黑暗0：00——12：00光照3组：6：00——18：00黑暗18：00——次日6：00光照整体行为学方法：水迷宫法、冰水游泳法、穿梭箱试验、活动与休息行为活动观察与测试检测大鼠的学习记忆功能、体力、食欲、生长及精神状态。结果：不同光照制改变4天，模型各组大鼠毛发晦暗无光泽，行动迟缓，对灯光、声音等刺激反应迟钝，体重增长缓慢，在水迷宫中游完全程所需的时间明显延长，在冰水中游泳至无力挣扎的时间明显缩短，电击逃避反应时间延长，与正常对照组有显著性差异。中药干预组大鼠活动自如，毛发有光泽，体重增加较快，在水迷宫中游完全程时间、在冰水中游泳至无力挣扎的时间、电击逃避反应时间与正常对照组无显著性差异。与褪黑激素组无显著性差异。免疫功能大鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能大鼠脾T淋巴细胞增殖能力测定大鼠脾B淋巴细胞增殖能力测定大鼠腹腔巨噬细胞产生IL-1功能测定大鼠脾细胞产生IL-2功能测定结果在不同光照制下生活4天左右，模型大鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能，脾T、B淋巴细胞增殖能力增强，与正常对照组相比有显著性差异。第7天左右，腹腔巨噬细胞产生IL-1能力(采用胸腺细胞法，在1:8浓度下)，脾淋巴细胞产生IL-2能力(采用丝裂原激活淋巴母细胞法，在1:4浓度下)较正常对照组降低，一般在7天左右才较明显，与正常对照组相比有显著性差异第10天左右模型各组大鼠腹腔巨噬细胞产生IL-1能力和脾淋巴细胞产生IL-1能力一直偏低，与正常对照组相比有显著性差异。中药干预各组4天左右亦有相应变化，在7天左右开始恢复，10天左右基本上恢复正常，与正常对照组、褪黑激素组相比无显著性差异，其中1组恢复较慢，2组恢复较快，3组居中。中枢神经细胞及神经递质中枢神经递质目前发现有四大类十余种，其中单胺类包括：儿茶酚胺（CA）和5-羟色胺（5-HT），CA有包括多巴胺（DA）、去甲肾上腺素（NE）和肾上腺素（E）。中枢神经递质的生理功能1）学习记忆2）精神活动3）觉醒和睡眠调节4）体温调节等5）参与应激反应，免疫调节结果不同光照制引起大鼠脑组织海马单胺类递质含量改变较为复杂。模型各组NE先降后升后又降，E、DOPAC、5-HIAA基本上是先升后降，对DA影响不明显，对5-HT影响较为多变，对DOPAC/DA、5-HIAA/5-HT比率较正常对照组均升高，5-HT/DA比率均明显下降，模型各组的变化在第七天较为明显，变化幅度较大且不稳定，与正常对照组相比有显著性差异。中药干预各组亦有上述变化，变化幅度较小，在第10天均恢复正常，与正常对照组相比无显著性差异。中药干预机理中药处方：菖蒲合欢袋泡茶主药：石菖蒲、合欢花石菖蒲中药功效：辛温，芳香走窜、开窍醒神。临床广泛应用于中风失语昏迷、热病神昏、癫痫、痰厥、健忘、耳鸣、老年性痴呆等病症。本课题主要研究石菖蒲醒脑开窍镇静作用的有效部位或成分、作用机理等。图1.石菖蒲植物形态图2.石菖蒲药材形态石菖蒲挥发油的指纹图谱出峰先后顺序及相对含量如下：6个特征成分甲基丁香酚（2.37%±2.60%）、顺式甲基异丁香酚（4.48%±4.84%）、反式甲基异丁香酚（0.82%±0.40%）、γ-细辛醚（4.51%±4.26%）、β-细辛醚（66.15%±11.85%）、α-细辛醚（6.35%±4.32%）图3.石菖蒲GC-MS总离子流图甲基丁香酚、顺式甲基异丁香酚、反式甲基异丁香酚、γ-细辛醚、β-细辛醚、α-细辛醚石菖蒲以挥发油、β-细辛醚的作用最为突出。β-细辛醚精制用冷冻结晶法从挥发油精制β-细辛醚，经紫外、红外、质谱三大光谱证实，且纯度达99.52%，稳定性好。整体水平研究显示石菖蒲具有平衡大脑中枢神经系统兴奋和抑制的双重作用。1β-细辛醚对动物脑电有抑制作用，其主要功效为镇静安神。2其它提取液对正常动物都有兴奋作用；3挥发油既有兴奋醒神作用，又有抗惊厥作用，表明挥发油对中枢神经系统有双向调节作用。体外神经细胞培养采用体外培养大鼠脑皮质和海马细胞方法，观察石菖蒲挥发油对神经细胞凋亡率、凋亡积分、细胞膜功能等指标的影响。挥发油有减轻大鼠脑皮质和海马神经细胞凋亡，保护神经细胞的作用。小结：倒班综合征的发病机理：应激反应：神经—神经递质—免疫调节功能失调——整体（多系统）机能紊乱中药干预的机理：多靶点的双向调节作用