【眷注】AI为中医药诊疗装上精确“导航”！清华大学李梢团队怎么解密中医药机理？
若是将东谈主体譬如为一个舆图，中药参加东谈主体产生的作用就像舆图上一条条阶梯，这些阶梯大约被显露呈现吗？若是把中医药对东谈主体的宏不雅诊治譬如为一派丛林，中医药对细胞、分子层面的作用就像丛林中的树木，丛林与树木的关系大约一目了然吗？
日前，清华大学北京市中医药交叉商议所长处、欧洲科学与艺术院院士李梢提醒团队自主研发的“基于网罗靶宗旨中西医药智能和定量分析本领与系统（简称UNIQ系统）”取得第49届日内瓦外洋发明展最高档别的“评审团非常嘉许金奖”，该系统有望将上述设计变为本质。
“借助东谈主工智能，该系统对疾病的发生、发展、药物的打扰效果起到精确导航的作用，既体现出中医的举座不雅，又使中医药大约深化到微不雅层面，为中医药的传承发展提供生物机理上的相沿。”李梢说。
学科交叉 大开解密中医药机理之门
关于中医药诊疗疾病的旨趣，出身于中医世家的李梢在少年期间就有我方的洞见。他觉得，中医药治病的旨趣是不错用当代科学的谈话阐释的，中医药与当代科学并不互斥，二者大约诟谇分明、共同发展。他的想法也得到了父亲——首届国医巨匠李济仁的细目。
1999年，在北京中医药大学随同中国工程院院士王永炎攻读博士时间，李梢建议了中医药和生物分子网罗关连的假说——中医药不是和单个生物分子相关，而是和生物分子相互作用的网罗、网罗的动态变化相关，这个网罗有可能表征中医药的举座。
在清华大学生物信息学巨匠、中国科学院院士李衍达的提拔下，李梢于2001年参加清华大学自动化系（自动化系以“三论一智”为特色，“三论”指信息论、系统论、狂妄论；“一智”指东谈主工智能，其学科特色和中医药举座不雅、系统不雅的想维很契合），进行“生物信息学与中医药当代化”的大跨度交叉学科商议，也运转了他20多年的解密中医药当代旨趣之路。
交叉学科不错探索，但如斯大的跨度，奈何才智守住中医药的底蕴，好意思妙地将当代科学融入其中，李梢濒临三谈难关。第一，讲不清中医药在机体里面怎么施展作用，中医药的科学内涵就无法被揭示；第二，若是选拔当代医学常用的收复分析体式，很容易丢掉中医的举座特色，难以“守正”；第三，费事中医药在微不雅层面的数据积存，从微不雅和系统的角度阐释中医药的“举座”特色亦是挑战。
经过反复想考，李梢建议了一个果敢的想法：把中医的举座想维用于微不雅的生物层面，在东谈主体“黑箱”里建立一个“GPS（导航）系统”，全面筹画出中西医药与生物分子的关联，用于相沿中医药的翻新发展。
经过团队多年攻关，一个大约展现出中西医药与生物分子的关联的系统——“中西医药分子网罗导航系统（UNIQ系统）”应时而生。
李梢素质 UNIQ系统
数据编码 掌捏中医药精确诊疗之钥
假定别称感染风寒后咳嗽的患者服用了某种中药进行诊治此后病愈，这也曾过中，症状、药物、东谈主体细胞之间是怎么发生辩论的？这个系统怎么呈现东谈主类疾病、生物分子网罗、中西药物之间的关联？
李梢打了一个浅薄的比方：“若是我想要通过微信一又友圈知谈一个东谈主与全宇宙扫数东谈主的关系，怎么去筛选呢？唯独用这个东谈主的一又友圈和全宇宙扫数东谈主的一又友圈去作念一个对比，若是两个东谈主的一又友圈重合度很高，那么这两个东谈主是一又友的可能性就越大。这种关联法例相通恰当于建立宏不雅临床表型、微不雅生物实体、药物之间的多档次辩论，什么病和证需要用什么药来治，大数据就不错帮手得到谜底。”
李梢先容，UNIQ系统鉴戒了中医举座不雅的“取象比类”想想，从全局上看，东谈主类表型网罗（东谈主类疾病，包括中医证候的临床发扬）、生物分子网罗（生物体里面的基因、卵白之间）、中西药物网罗之间存在着一种“宏微不雅模块化关联”关系。举例，临床表型越相似，关连的基因和基因居品在网罗上越聚首。
“一张由疾病、药物和生物分子织成的网罗就好比由多半谈路构成的舆图，找到编码法例才智获取揭秘东谈主体‘黑箱’的钥匙。”李梢说。
基于这一法例，团队已经研制了中西医表型、生物分子网罗、中西药物的“关系揣摸”算法，终了同期期外洋最高精度的致病基因、药物靶标磋商，通过筹画，系统默契了疾病机制和药物作用的关联，在生物分子网罗上终赫然疾病和药物内在关系的定位和导航。
事实上，这一系统已经被应用在临床，在中医诊疗和中药研发上终赫然范围化应用。一个典型表率是，愚弄UNIQ系统，联结大范围病例样本的辘集和检测，李梢团队构建了胃炎癌转机的寒热证分子网罗、舌苔菌群网罗、胃组织单细胞网罗，发现了本虚标实、寒热失衡促使胃炎癌转机的内在法例，尤其是在部分中医证候典型、病分解诊处于初级别异型增生阶段的患者胃组织上发现了一类“胃癌极早期细胞”，它与胃早癌细胞分子特征高度访佛，不错表征胃癌癌变的萌芽阶段。围绕发现的胃癌极早期这一全新分期，李梢团队还研制了胃癌极早期中西医智能筛查系统、胃癌极早期生物鲜艳物，以及精确防治中药，为处分我国胃癌早诊率低的难题提供了紧要突破口。
“这一系统即让中医药想维大约在微不雅档次发现法例，又使当代医学生命科学积存的大数据大约为中医药所用，从一个全新的角度诠释白、讲赫然中医药科学旨趣，为中医药精确诊疗奠定基础。”李梢说。
芜杂壁垒 破解中医药传承翻新之题
“中医药发展经过中濒临的艰巨不错成为中医药的发展机遇。”李梢说，在我方的科研之路上，最大的感叹等于中医药阻挡在突破原有的商议模样，拓荒翻新，与时俱进。
建立以中西医学和生物大数据为基础、以信息与系统为特色、会通东谈主工智能、大数据等本领的中医药网罗药理学等要道本领，建立顺应中医药举座特色的自主翻新体系，是李梢团队的沟通。
为了跳跃传统与当代之间的范围，李梢牵头创立清华大学北京市中医药交叉商议所。2021年，商议所揭牌。商议所依托清华大学自动化系，汇聚清华大学医学院、药学院、生命科学学院、化学系、附属长庚和玉泉病院等多个院系的力量共同建立。聚焦中医药要道科技需求，以“医工联结、中西联结、交叉翻新”为特色，信得过终赫然多学科交叉会通共建新模样。李梢四肢长处，成为了“中医药+AI”领域的探路者。
李梢先容，交叉商议所自竖立以来，已起初制定并发布了网罗药理学首个外洋规范，促进了中医药科研体式走向外洋前沿，积极鼓动中医药翻新发展。
2023年夏令，首位提高瑞典卡罗林斯卡医学院终生老师的亚裔老师、欧洲科学与艺术院院士、中国工程院外籍院士、血管更生顶尖科学家曹义海探听清华大学中医药交叉商议所，看到李梢的商议效果后感到很立志，觉得其具有极大的独创性。在曹义海等巨匠的力荐下，经过评审，由于在网罗药理学与传统医药商议上的独创性孝敬，以及在胃癌极早期防治商议上的突破性竖立，李梢当选为欧洲科学与艺术院院士。该院为外洋科学院组织、中国科学院发起竖立的“一带沿途”外洋科学组织定约等泰斗机构收录的独一欧洲科学院，也鲜艳着该系统迈出了外欧化的规范。
“用当代科学解读中医药旨趣，咱们不成只作念旁不雅者、月旦者，要敢于作念建立者、创造者，这是咱们这一代商议者的责任。”李梢示意，在这条交流传统医学与当代科技的谈路上，团队还将不竭攻坚。
信息开始：中国中医药报
信息辘集：卫健君
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