传染病系统生物学——流感为例

系统生物学已经提出有一段时间了，但很多时候还只是作为一种思想指引，离成熟方法还有很长的路要走。简单说，系统生物学考虑相关因素间的相互作用，从众多因素组成的整个网络角度思考生物学问题的前因后果。因为我们对一些复杂生物学问题还了解得不是很透彻，所以我们经常是从局部层面或者从更高的非常抽象层面尝试用系统生物学的方法去分析问题。流感作为一种比较简单的病毒，或者作为一种很好的模式生物，在系统生物学研究方面已经取得很多进展。

本文以季节性流感为例，简要介绍传染病的系统生物学研究，期望能抛砖引玉，促进大家对这个方向的认识，推动这个方向的发展。这里只是简要介绍，算是初级科普，因此没有涉及严谨全面的文献引用。同时，这里讨论的内容只是基于我自己研究的一些片面认识，难免有偏差，因此非常欢迎大家批评、指正，以及讨论。

传染病的系统生物学研究可以基于下面简图来展开介绍：传染病的产生、演化、传播以及致病是跟很多因素（图中未尽因素用省略号表示）相关的，既跟传染病对应的病原体自身的因素相关，也跟人群所处的环境相关，更跟其对应的宿主相关。简图中罗列的相关因素之间其实没有明显界限，本身就是交叉重叠、相互影响的：比如病原体演化跟宿主、生态群体规律与气候环境、社会经济与政策等等。

上面提到，季节性流感作为对人群有重要影响的一种传染病，作为一种相对简单的较好模式生物，已经有很多研究，且在某些方向已经研究得比较深入。季节性流感的系统生物学研究对其他传染病的研究以及防治有很重要的参考价值。针对季节性流感，我尝试首先介绍其单个因素研究方面一些进展，然后再简略介绍融合多个因素的系统生物学研究，最后对传染病的系统生物学研究做个简单总结，并对季节性流感以及传染病的系统生物学研究未来进行展望。