代永佳 ，王恒和

1天津中醫(yī)藥大學，天津 300193；2天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院

中醫(yī)學是中國古代人民在古代樸素的唯物論和自發(fā)的辯證法思想指導下，通過長期醫(yī)療實踐逐步形成并發(fā)展成的醫(yī)學理論體系，以辨證論治為主要診療依據(jù)。隨著新興學科代謝組學的出現(xiàn)，給中醫(yī)藥理論體系的研究、中藥現(xiàn)代化提供了強有力的新研究手段。它作為后基因組時代新的研究方法，最適合于中醫(yī)中藥多靶點、多系統(tǒng)的整體研究［1］。中醫(yī)證候的代謝物組的共性分析和生物標記物的發(fā)現(xiàn)，可促進“證”本質(zhì)的研究、中醫(yī)辨證的科學化和定量化。將代謝組學理念及技術(shù)用于中醫(yī)證型的研究必將帶來中醫(yī)證型本質(zhì)方面研究的新突破。

1 代謝組學與中醫(yī)證候

中醫(yī)證候客觀化研究是中醫(yī)藥得到廣泛認同和走向世界的必由之路。然而，現(xiàn)有的證候診斷標準和辨證指標體系主觀性強，可重復性差。因此，將證候進行定量化、客觀化對指導中醫(yī)臨床治療尤為重要。近年來，系統(tǒng)生物學得到了顯著發(fā)展，代謝組學作為系統(tǒng)生物學的一個重要分支已廣泛用于生物醫(yī)學領(lǐng)域，亦有研究嘗試采用代謝組學方法研中醫(yī)證候取得了可喜的進展［2］。

2 證候代謝組學臨床研究

2.1 痰阻心脈證 王廣基等［3］利用GC-TOF/MS對冠心病代謝組學研究，分析發(fā)現(xiàn)痰阻心脈患者血漿軟脂酸、脯氨酸、門冬氨酸、油酸、谷氨酸、苯丙氨酸和尿酸顯著高于健康對照組；而次黃嘌呤和4-羥基苯甲酸顯著低于健康對照組。氣陰兩虛患者血漿琥珀酸、門冬氨酸、3-羥基丁酸、油酸、軟脂酸、硬脂酸、脯氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸顯著高于健康對照組；而天(門)冬酰胺、色氨酸、次黃嘌呤和4-羥基苯甲酸顯著低于健康對照組。提示兩證型間多個內(nèi)源性代謝物的含量存在明顯差異并與能量代謝、氨基酸代謝和核苷酸代謝異常相關(guān)。

2.2 脾氣虛證 張麗等［4］通過用 UPLC-Q-TOF/MS對脾氣虛患者尿液進行分離檢測，發(fā)現(xiàn)了一些脾氣虛潛在的標記物，有助于脾氣虛證臨床西醫(yī)微觀的診斷，對中醫(yī)脾氣虛證的量化起了一定的規(guī)范作用。

2.3 熱證 劉樹民等［5］通過皮下注射2，4-二硝基苯酚建立熱證模型，通過UPLC-Q-TOF／MS分析其尿液，不僅證明造模成功，還追蹤了代謝產(chǎn)物整體的變化軌跡。

2.4 肝火亢盛、陰虛陽亢證 陳藝等［6］按照中醫(yī)診斷標準收集肝火亢盛證和陰虛陽亢證的原發(fā)性高血壓患者，運用氣相色譜飛行時間質(zhì)譜GCTOFMS技術(shù)對患者血清進行分析。發(fā)現(xiàn)了顯著差異的代謝產(chǎn)物，并推測可能與三羧酸循環(huán)、糖、脂肪等代謝途徑有關(guān)。朱嘉等［7］分別納入陰虛陽亢證高血壓患者和健康志愿者，通過色譜技術(shù)及主成分分析方法等尋找和發(fā)現(xiàn)2組間代謝產(chǎn)物的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)纈氨酸、蘇氨酸等游離脂肪酸增加，肌酐及尿素等反應(yīng)機體代謝增強的物質(zhì)增多等，說明運用代謝組學技術(shù)能將兩者區(qū)分，確實存在標志性代謝產(chǎn)物。

2.5 痰阻心脈證、氣陰兩虛證、氣滯血瘀證 朱明丹等［8］運用超高液相色譜-串線四級桿-飛行時間質(zhì)譜技術(shù)探尋冠心病患者痰阻心脈證、氣陰兩虛證、氣滯血瘀證3個證型和與健康人的代謝物差異。結(jié)果顯示，冠心病組與正常組比較，脂肪酸代謝，磷酸代謝，氨基酸代謝紊亂及血小板凝聚明顯。

2.6 腎虛證(腎陰虛、腎陽虛) 董飛俠等［9］利用GC-MS對慢性腎病愈期患者尿液進行了代謝組學研究。結(jié)果表明PCA和OPLS-DA分析能夠很好區(qū)分腎陽虛和非腎陽虎患者，差異代謝物的關(guān)鍵成分是丙氨酸、胺基丙二酸二乙酯、脯氨酸、檸檬酸、馬尿酸和組胺等，這些成分與能量代謝，精氨酸和脯氨酸代謝，組氨酸代謝途徑相關(guān)。

2.7 濕熱蘊脾證 趙曉山等［10］應(yīng)用代謝組學技術(shù)對慢性胃炎濕熱蘊脾證患者唾液進行代謝產(chǎn)物分析結(jié)果表明，2組在流速、唾液代謝產(chǎn)物種類及分布，以及產(chǎn)物含量上有明顯的差異，說明慢性胃炎濕熱蘊脾證同唾液代謝產(chǎn)物有一定的相關(guān)性。

3 證候代謝組學實驗研究

3.1 肝氣橫逆證 張惠云等［11］利用UPLC TOF/MS對大鼠經(jīng)前期綜合征肝氣逆證模型進行了代謝組學研究。分析表征14個潛在生物標記物，包括甲基鳥嘌呤、2，3-二羥基-3-甲基戊酸、D-半乳糖胺、5-氨基戊酸、2-氨基己二酸、D-脯氨酸、褪黑激素、3羥基丙酮酸-5-羧基、4-羥基谷氨酸、2，3- 二氫甲基砒啶酸、去氧腺苷、5，7，4’- 三羥基異黃酮、癸二酸、前列腺素F2α。其中2-氨基己二酸、褪黑激素、4-羥基谷氨酸參與了與情緒活動密切相關(guān)的代謝途徑；5，7，4’-三羥基異黃酮與調(diào)節(jié)經(jīng)前期癥狀關(guān)系密切；前列腺素F2α與影響月經(jīng)周期有關(guān)。

3.2 腎陽虛證 姜春燕等［12］利用UPLC TOF/MS對大鼠腎陽虛證模型進行了代謝組學研究。觀察大鼠行為狀態(tài)變化，并以血清促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、皮質(zhì)醇(COR)、環(huán)磷酸腺苷(cAMP)和環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)為客觀指標，且通過灌胃白附片溶液反證3個方面共識確定為腎陽虛證模型。OPLS分析血漿內(nèi)源性代謝物發(fā)現(xiàn)了3個腎陽虛證的生物標記物，分別為溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、溶血磷脂酰膽堿(LPC)和468.4 m/z的未知化合物，推測 LPE、LPC的改變可能與造模引起的肝損傷有關(guān)。

3.3 腎陰虛證 Ping Wang等［13］利用UPLC HDMS對大鼠腎陰虛證模型進行了代謝組學研究。檢測尿液代謝輪廓，主成分分析(PCA)發(fā)現(xiàn)腎陰虛證組與空白組有顯著性差異，并結(jié)合正交偏最小二乘判別分析方法(OPLS-DA)找到20個離子作為腎陰虛證的潛在生物標記物，這些物質(zhì)與色氨酸、賴氨酸、嘌呤、嘧啶、三羧酸循環(huán)等代謝通路有關(guān)。給予六味地黃丸后使上述潛在標記物的代謝輪廓回調(diào)至正常動物水平。

3.4 肝氣郁結(jié)證 王偉明［14］用夾尾法造模建立大鼠肝氣郁結(jié)證模型，藥物組用柴胡疏肝散，通過比較分析，得出尿液與血液小分子代謝物組的差異性變化譜；同時還用代謝組學技術(shù)對臨床肝氣郁結(jié)證患者與健康人的尿液與血液進行觀察及分析，從整體角度來探尋肝氣郁結(jié)證的生物學基礎(chǔ)和生理病理機制。

3.5 心氣虛證 李琪琳等［15］通過左冠狀動脈前降支結(jié)扎建立了心梗后心氣虛證心力衰竭大鼠模型，利用核磁共振氫譜技術(shù)檢測模型組與假手術(shù)組尿液代謝物的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn)2組的代謝物質(zhì)能明顯區(qū)分，與假手術(shù)組相比，其能量代謝、糖代謝、脂代謝等相關(guān)的物質(zhì)含量存在統(tǒng)計學意義。

3.6 心血瘀阻證 簡維雄等［16］通過結(jié)扎大鼠冠狀動脈左前降支制作急性心肌梗死(AMI)心血瘀阻證模型，并將其隨機分為模型組及養(yǎng)心通脈治療組，同時設(shè)立手術(shù)組及空白對照組。運用GCMS技術(shù)檢測選取大鼠的心肌組織代謝產(chǎn)物含量的變化。發(fā)現(xiàn)模型組中能加快能量代謝、清除氧自由基作用的甘氨酸、谷氨酸、酪氨酸等代謝產(chǎn)物下降，藥物治療組中此類物質(zhì)明顯升高。這說明心梗心血瘀阻證代謝途徑與缺氧后能量代謝紊亂相關(guān)，養(yǎng)心通脈方可以明顯干預這一過程。王勇等［17］通過左冠狀動脈前降支放置Ameriod環(huán)制備冠心病心肌缺血血瘀證小型豬模型，并設(shè)立假手術(shù)組，留取血清樣本。采用核磁共振NMR和模式識別技術(shù)，發(fā)現(xiàn)模型組與假手術(shù)組相比，與糖代謝紊亂相關(guān)的肌酸、乳酸等物質(zhì)含量升高，與脂肪代謝加速相關(guān)的肉堿含量上升及相應(yīng)的VLDL、LDL含量的降低，糖類及脂代謝的紊亂導致檸檬酸循環(huán)中檸檬酸等物質(zhì)含量的升高。王勇等［18-20］研究小豬冠心病心肌缺血血瘀證模型與假手術(shù)組比較，結(jié)果顯示脂代謝、糖代謝紊亂及能量代謝失衡，并存在丙氨酸-丙酮酸-葡糖糖循環(huán)障礙，其中脂代謝紊亂最終導致心肌缺血血瘀證加重，認為上述的代謝組合可能成為臨床診療時的參考指標。

3.7 外寒內(nèi)飲證 蓋江華［21］將雄性大鼠隨機分為空白對照組、外寒內(nèi)飲(小青龍湯)模型組和小青龍湯治療組，運用核磁共振技術(shù)對3組大鼠的尿液、血液和肺組織進行檢測，發(fā)現(xiàn)了小青龍湯證的特異性代謝產(chǎn)物，并得出與之相關(guān)的代謝途徑及通道主要為能量代謝、炎癥反應(yīng)和免疫功能這3個方面。

3.8 大腸濕熱證 劉萍等［22］應(yīng)用炎癥性腸病(大腸濕熱)大鼠模型，通過 NMP，LC-MS/MC，代謝組學技術(shù)，觀察到大腸濕熱模型尿液中醋酸、肌酸、半胱氨酸、乳酸、?；撬帷⒍装?、乙酸、甲胺、三甲胺水平以及氨基酸含量，與正常動物相比存在明顯差異。

4 問題與展望

首先，代謝組學是一門新興學科，在中醫(yī)證型方面的研究還處于初級階段，仍有進步與完善的空間，況且現(xiàn)有的技術(shù)手段是否能全面準確地檢測并篩選出有意義的標記代謝物仍是未知數(shù)。再者研究中動物模型的建立無統(tǒng)一標準，人和動物模型畢竟存在著本質(zhì)的區(qū)別。不過代謝組學技術(shù)的應(yīng)運而生讓中醫(yī)界人士看到了曙光，加之將實驗和臨床密切結(jié)合，相信用代謝組學技術(shù)研究中醫(yī)證型的重要方法之一。

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