在已知的血液循環(huán)系統、淋巴循環(huán)系統之外，還存在第三種體液循環(huán)系統，即「組織液循環(huán)網絡」系統。
據北京醫(yī)院10月23日發(fā)布，這是北京醫(yī)院內科主任醫(yī)師李宏義教授團隊歷經16年攻關取得的研究成果，標志著中國醫(yī)學專家在國際上首次發(fā)現了「人體組織液循環(huán)網絡」的解剖學結構。
實驗數據表明，該網絡與中醫(yī)所描述的穴位關系密切，但并不完全等同于傳統意義上的「經絡」，與經絡的確切關系，還需要系統性研究。
醫(yī)學研究的目的，是應用于臨床，為醫(yī)生解決治療上的難題。10月23日，在北京醫(yī)院召開的新聞發(fā)布會上，北京醫(yī)院副院長張烜表示，中醫(yī)臨床采用的「穴位注射」治療疾病，是通過相應的「經絡」傳輸，達到治療的目的，「但背后的機制一直不清楚」。
如果未來能夠繪制出與體表穴位相關的人體組織液循環(huán)網絡圖譜，將不僅為傳統「穴位注射給藥」的科學性提供新解釋，也將建立一種新型給藥方式，避免全身給藥對其他正常組織器官的不利影響。
李宏義表示，研究工作是聯合中國醫(yī)科院基礎醫(yī)學研究所、清華大學、中科院計算所、中科院上海高等研究院、中科院物理所、國家納米科學中心等單位共同努力的結果。
新聞發(fā)布會現場
中國科學院院士、科技部原部長徐冠華在發(fā)布會現場坦言，自己是個「中醫(yī)粉」，李宏義團隊的研究將有可能把中醫(yī)和西醫(yī)真正結合起來，形成一項全新的醫(yī)學理論。徐冠華由此寄語 ，「努力保持我國在這一新興領域的領先地位，并引領醫(yī)學科技、生物科技等諸多層面的長足發(fā)展」。
在醫(yī)學領域，如何理解組織液的流動規(guī)律及其力學機制，是近百年來重大醫(yī)學科學問題之一。
目前已發(fā)現的，很可能只是人體內遍布全身的組織液流動網絡的冰山一角。這開啟了圍繞人體循環(huán)系統的科學競爭。在血液循環(huán)理論問世近400年后，中國科學家對于經絡穴位的認識，將為揭示這種組織液流動網絡，提供最有價值的線索。
受針灸啟發(fā)，研究發(fā)現組織液能全身流動
人體中存在大量的組織液，約占成年人體重的20%，相比下，血液和淋巴液約占8%。迄今為止，國內外研究對組織液是否全身循環(huán)，尚不明確。
李宏義介紹說，他父親擅長針灸，他自幼受到父親的影響，對祖國醫(yī)學、尤其是經絡有著濃厚興趣。他所在的北京醫(yī)院，始建于1905年，是國家衛(wèi)生健康委員會直屬的三級甲等綜合醫(yī)院以及中央重要干部保健基地，國家老年醫(yī)學中心、國家老年疾病臨床醫(yī)學研究中心和中國醫(yī)學科學院老年醫(yī)學研究院的所在地。
據國家自然科學基金委醫(yī)學科學部公示，北京醫(yī)院和中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所共同承擔了國自然2020年度「原創(chuàng)探索計劃」項目：人體組織液界面流動網絡的循環(huán)功能和結構研究，經費300萬元，開展與重大疾病相關的轉化醫(yī)學研究。目前研究重點是組織液循環(huán)與動脈硬化、神經退行性病變、衰老等疾病發(fā)生和發(fā)展過程的關系，并發(fā)展相關醫(yī)學影像技術，促進基礎研究成果轉化為臨床診療手段。
從2006年開始，李宏義團隊采用醫(yī)學磁共振示蹤成像技術和高分辨率生物成像技術，在健康受試者、遺體標本和動物模型中進行了大量實驗，取得了以下兩項主要研究成果：
首先，在國際上首次發(fā)現了「人體組織液循環(huán)網絡」的解剖學結構：這種組織液流動網絡廣泛分布在靜脈和動脈外膜、神經和皮膚等部位的纖維結締組織中，并與人體四肢遠端的穴位相連接。
第二，在國際上首次提出了「組織液循環(huán)網絡」學說：組織液不僅在局部擴散，而且能夠像血液、淋巴液一樣全身流動，在血管外膜、神經和皮膚等多種解剖學部位形成組織液循環(huán)網絡。
圖注：李宏義團隊的原創(chuàng)發(fā)現顛覆了生理學關于組織液不能長程流動只能局部擴散的傳統觀念，揭示了一種與穴位特異性連接的人體解剖學結構，其所形成的復雜液體流動網絡遠比「循經絡線傳導現象」更加復雜和豐富。傳統生理學認為，組織液不能長程流動，只能在壓力或者濃度梯度的作用下，在局部擴散。
研究過程中，2012年，李宏義團隊觀察到了血管外膜存在組織液長程流動的現象；2016年，觀察到了不僅在靜脈外膜，而且在神經外膜、束膜、內膜也存在組織液流動現象。
由此，研究首次提出在已知的血液循環(huán)系統、淋巴循環(huán)系統之外，還存在第三種體液循環(huán)系統，即「組織液循環(huán)網絡」系統，這開拓了從組織液循環(huán)網絡的角度研究經絡穴位的新領域。
李宏義認為，動脈血管和靜脈血管均存在兩種基本流動：一是血管內的血液流動，二是血管外膜及其周圍纖維結締組織中的組織液流動。簡而言之，該研究團隊發(fā)現，血液循環(huán)系統除了傳輸血液這一基本功能，還具有傳輸組織液的功能。血管的管腔是血液流動的空間，而血管管壁的外膜組織中還有更小的空間，組織液正是在這個空間中流動。
其中，血管外膜組織液的流動方向與靜脈血流方向相同，與動脈血流方向相反；而心臟、肺臟等多種器官的血管、毛細血管等部位的組織液流動規(guī)律及其方向，需要進一步研究。
「人體組織液循環(huán)網絡」的生理學和病理生理學功能，有待進一步闡明。
「我們的實驗數據表明，『人體組織液循環(huán)網絡』與穴位的關系密切，但并不完全等同于傳統意義上的『經絡』，與經絡的確切關系，還需要系統性的深入研究?！估詈炅x說。
項目組成員、中科院計算技術研究所李華研究員認為，這種連接穴位和內臟組織器官的組織液流動網絡，遠比「循體表經絡線傳導現象」更加復雜和豐富。
2019年，李宏義應邀到奧地利格拉茨大學做學術交流，并在該校解剖實驗室現場進行演示，成功重復了人體標本的實驗結果，吸引了國外科學家的興趣。李華表示：「這同時開啟了圍繞人體完整循環(huán)系統的科學競爭。在血液循環(huán)問世近四百年后，我國科學家對于經絡穴位的認識，將為揭示這種組織液流動網絡提供最有價值的線索。」
花費16年時間、大量科研人員投入研究當中，為穴位的存在提供了全新的解釋。這是否意味著傳統醫(yī)學科學性的研究幾近「大海撈針」呢？對此，李宏義說，遇到復雜的問題，就要找到關鍵的解決方案，「我是西醫(yī)，從醫(yī)學的角度，中醫(yī)經絡和穴位都要找到其對應的解剖結構，這樣就不是『大海撈針』了。」
專家：該研究有望改寫醫(yī)學教科書
對于一項頗具開創(chuàng)性的研究，學術界很容易產生這樣一個疑問：一個遍布全身的組織液循環(huán)網絡，為什么之前這么多年的人體解剖學研究就沒有發(fā)現呢？
項目組成員、中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所解剖組胚學系主任馬超在發(fā)布會現場引用《論語》中的一句話：工欲善其事，必先利其器。
「在我們的研究中，的確采用了一些前所未有的研究策略和技術手段，才能做出這些新發(fā)現?！柜R超說。
上世紀七、八十年代，國內外曾有多位科學家用同位素示蹤技術研究過經絡穴位的傳輸現象，但因為同位素示蹤的分辨率在厘米級，無法得到精確的圖像。
馬超提到，李宏義團隊的研究采用的3T核磁共振技術，分辨率可以達到1毫米，通過成像時間和血管造影等方法估算，能分辨出液體是在血管內還是血管外流動。正是利用核磁共振最先進的無創(chuàng)檢測方法，通過大量的健康志愿者人體實驗觀察，獲得了組織液循環(huán)的基本圖像以及和穴位的聯系。
健康界從發(fā)布會上獲悉，研究中的另一個關鍵技術，是在人體標本上熒光示蹤劑的顯微組織學研究。2016年，一個患者即將進行右下肢截肢手術，在得到倫理批準和該患者的知情同意的前提下，李宏義在截肢前為患者足踝部的昆侖穴皮下注射熒光示蹤劑，并在術后對這個截肢進行采樣和組織切片。
在共聚焦顯微鏡下，李宏義發(fā)現距離注射點10厘米外，有四種組織被熒光染色：皮膚、靜脈血管外膜、動脈血管外膜和神經組織。
這是世界上首例采用此類方法的熒光示蹤研究。
正是源于采用了這些特殊的研究手段，結合在志愿捐獻的遺體上的一系列研究結果，研究人員獲得了人體組織液循環(huán)的一部分精確路徑和顯微結構，并結合動物實驗的結果，得以初步明確其動力機制。
除了以上這些生物醫(yī)學領域的技術手段，研究還得到了來自物理學、信息學等多學科領域專家的支持。
來自中科院上海應用物理研究所上海光源的水科學專家，引入「界面流」這一物理學前沿領域的新概念，解釋了組織液沿著人體血管外膜、皮膚筋膜等纖維結締組織的長程流動；來自清華大學航空航天學院的力學專家，利用分數階動力學的方程，解釋組織液循環(huán)的動力機制。多學科多領域的研究者們組成的團隊，讓這些新技術、新方法、新觀點，加快并提升「組織液循環(huán)網絡」這一領域的研究進展。
馬超表示，從人體解剖學發(fā)展史角度看，「組織液循環(huán)理論」有可能為醫(yī)學科學開辟新的前沿。以心腦血管疾病為例，這項研究會對動脈粥樣硬化以及其他心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展有全新的認識，「甚至有望使醫(yī)學打開‘改寫教科書’的新篇章」。
對此，北京醫(yī)院副院長張烜在發(fā)布會上認為，這項原創(chuàng)性發(fā)現提示人們，人體內存在這樣一個龐大的組織液循環(huán)網絡，「它絕不會單純作為心血管循環(huán)系統液體傳輸功能的簡單補充，一定對于精細維持和調控沿途相應組織器官的生理功能具有重要作用」。
研究人員呼吁繪制「人類組織液連接組圖譜」
中國科學院院士、科技部原部長徐冠華在發(fā)布會現場坦言，自己是個「中醫(yī)粉」，感冒了也是先服用中藥。徐冠華認為，李宏義團隊的研究將有可能把中醫(yī)和西醫(yī)真正結合起來，創(chuàng)造一個全新的醫(yī)學模式，建立起一個包括血液循環(huán)、淋巴循環(huán)和組織液循環(huán)的人體完整循環(huán)系統的宏觀圖像，形成一項全新的醫(yī)學理論。
「大家要在保護知識產權的同時，注重國際合作，努力保持我國在這一新興領域的領先地位，并引領醫(yī)學科技、生物科技等諸多層面的長足發(fā)展?！剐旃谌A表示。
人體組織液循環(huán)網絡，仍需更多基礎性研究工作的積累。李宏義呼吁，希望在中國設立和開展一項大科學計劃：繪制「人類組織液連接組圖譜」。力爭在數年內，闡明「人體組織液循環(huán)網絡」的解剖學分布、生理學和病理生理學功能、與疾病的關系等，并同時繪制與穴位連接的「人體組織液循環(huán)網絡圖譜」，在此基礎上，才能在令人信服的實驗觀測和理論體系之上，與傳統的經絡穴位進行比對。他寄希望于，這一工作將建立起一個融貫傳統中醫(yī)與現代醫(yī)學的全新理論——「組織液循環(huán)網絡」理論。
專家表示，沒有經絡現象的啟發(fā)，難以揭示這種網絡所具有的「穴位相關性」等特征。同樣，全面的認識和理解人體組織液循環(huán)網絡，也離不開古典醫(yī)學文獻中與經絡穴位相關的知識，和中醫(yī)臨床的實踐經驗。
誠然，醫(yī)學研究的目的是應用于臨床，為醫(yī)生解決治療上的難題。張烜在發(fā)布會現場表示，中醫(yī)臨床采用的「穴位注射」治療疾病，是通過相應的「經絡」傳輸，達到治療的目的，「但背后的機制一直不清楚」。
傳統的藥物運輸途徑，主要是通過血液循環(huán)系統將藥物輸送到身體的各個部位，難以實現針對靶器官的「點對點」輸送。
張烜表示，如果未來能夠繪制出與體表穴位相關的人體組織液循環(huán)網絡圖譜，將不僅為傳統「穴位給藥」提供一種全新科學的解釋，也將建立一種新型給藥方式：通過與這個穴位連接的特定組織液循環(huán)網絡，有可能實現針對特定器官的靶向藥物治療，從而避免全身給藥對其他正常組織器官的不利影響。
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