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冠心病血瘀證的代謝組學及蛋白質組學研究進展

2018-03-16 來源:健客社區(qū)  標簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:造福人類,研究表明,將中醫(yī)藥及中醫(yī)治療方法運用于冠心病治療對于緩解患者臨床癥狀和提高患者生活質量有顯著作用。
冠心病是威脅人類健康的一種心血管疾病。中醫(yī)認為本病與濁、瘀血等病理產(chǎn)物阻滯心脈有關,因此血瘀證是冠心病重要的中醫(yī)證候。近年來,醫(yī)學家們?yōu)檫M一步了解冠心病血瘀證的發(fā)病及證候演變機制,利用代謝組學技術和蛋白質組學技術,從代謝產(chǎn)物和蛋白質差異揭示冠心病血瘀證的證候本質,揭示活血化瘀中藥的作用靶點,為今后新藥物研發(fā)提供依據(jù),為冠心病血瘀證基礎研究提供參考。
 
冠心病血瘀證的代謝組學及
 
蛋白質組學研究進展
 
黃小珊1,唐漢慶2,黃岑漢2通信作者,
 
劉燕平1,馮悅1,龐路路1,寧晚玲1,張世田2
 
(1.廣西中醫(yī)藥大學,廣西南寧530001;2.右江民族醫(yī)學院,廣西百色533000)
 
冠心病全稱為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病,其大多由于冠狀動脈血管發(fā)生粥樣硬化導致血管狹窄或阻塞,從而引起的心肌組織缺血、缺氧、壞死。據(jù)報道,冠心病已成為老年人因循環(huán)系統(tǒng)疾病住院的首因和死亡的“頭號殺手”。因此,進一步明確冠心病的發(fā)病機制、病理生理過程及預防治療措施是非常有必要的。中醫(yī)和西醫(yī)是兩個有著顯著差異的醫(yī)學體系,但兩者卻可以通過優(yōu)勢互補,造福人類,研究表明,將中醫(yī)藥及中醫(yī)治療方法運用于冠心病治療對于緩解患者臨床癥狀和提高患者生活質量有顯著作用。盡管中醫(yī)古籍中沒有“冠心病”這個病名,但是通過癥狀對比以及借助科學的統(tǒng)計學分析,冠心病應屬于中醫(yī)學“厥心痛”“真心痛”“卒心痛”等范疇,并總結出氣滯、痰飲、血瘀、寒凝等是冠心病常見的致病因素,臨床上常見的冠心病證候是血瘀證,血瘀證又包括氣滯血瘀、寒凝血瘀、痰瘀互阻等。其主要臨床表現(xiàn)有胸悶心痛,表現(xiàn)嚴重者可心痛徹背、大汗淋漓、喘息不得臥,患者的舌脈一般可表現(xiàn)為色紫黯,脈弦澀等。美中不足的是現(xiàn)階段關于冠心病中醫(yī)分型的依據(jù)以及治療方藥仍多以個人經(jīng)驗總結為主,缺乏科學化、標準化、客觀化,將科學的現(xiàn)代研究方法運用于中醫(yī)藥研究,是弘揚傳統(tǒng)醫(yī)學,促使中醫(yī)診斷學客觀化、規(guī)范化的迫切需要。現(xiàn)本文簡要概述近年來新興的代謝組學技術和蛋白質組學技術應用于冠心病血瘀證本質研究的進展。
 
1代謝組學與蛋白質組學應用于中醫(yī)藥領域的意義
 
人類基因組計劃是人類從本質上認識自身的需要,人類基因組計劃催生了一批后基因組學,包括代謝組學和蛋白質組學等。近年來,代謝組學技術和蛋白質組學技術被廣泛應用于中醫(yī)領域的研究。代謝組學通過提取患者或模型動物的尿液、血漿等代謝產(chǎn)物,通過分析檢測樣品圖譜,揭示在中藥作用下生物體內代謝方式改變和代謝產(chǎn)物的差異,注重從整體角度研究生物體的功能水平,與中醫(yī)核心思想“整體觀”相一致。將代謝組學應用于中醫(yī)藥研究具有廣闊的前景,因此近年來被廣泛應用于中醫(yī)證候、經(jīng)絡醫(yī)學、中藥作用靶點以及中藥安全性評價等研究領域。蛋白質組學是從蛋白質層面出發(fā),通過提取不同證候患者或動物模型的血清或組織中的蛋白,結合質譜鑒定分析,比較不同證候之間的差異蛋白,探尋中醫(yī)病機本質及中醫(yī)方藥治療疾病的作用機制,蛋白質組學從整體上分析病機與機體不同狀況下細胞內蛋白質組成變化的研究特點與“整體觀”和“辨證論治”等中醫(yī)理論核心思想相吻合,因此其對研究中醫(yī)病機理論發(fā)展及促進中醫(yī)藥現(xiàn)代化具有重要意義。
 
2冠心病血瘀證的代謝組學研究
 
代謝組學研究方向涵蓋基因、環(huán)境、病因、藥物等諸多因素綜合作用于人體時的系統(tǒng)反應,現(xiàn)已成為生物學與醫(yī)藥學的研究熱點。其具有“整體性研究”和“動態(tài)性研究”的特點。代謝組學所研究的人體內的差異小分子類物質可能正是中醫(yī)分型的物質基礎。代謝組學的研究過程有三個部分:首先制備樣品,接著分離、檢測與鑒定代謝產(chǎn)物,最后是后期的數(shù)據(jù)分析與模型建立。代謝組學樣品主要是正常人、患者、動物模型的尿液、血液、唾液等機體代謝物,目前常用的代謝組學技術有核磁共振(NMR)技術和質譜(MS)技術,兩者各有其優(yōu)缺點。
 
2.1血漿代謝組學研究
 
簡維維等利用氣相色譜-質譜聯(lián)合技術檢測該課題組制備的“心血瘀阻證”大鼠模型相關代謝指標,觀察發(fā)現(xiàn)乳酸、果糖、丙氨酸、花生四烯酸、纈氨酸、琥珀酸、蘋果酸、硬脂酸等8種代謝物差異表達,這與血液流變學涉及“血瘀”病理的相關指標變化相似,說明血液流變學指標與冠心病心血瘀阻證有關聯(lián)性,而“心血瘀阻證”的代謝標志物群有可能是由這些差異小分子物質構成。魏星等學者通過臨床研究,將研究對象分為3組即冠心病非血瘀證患者、冠心病血瘀證患者及健康人組,借助代謝氣相色譜-質譜聯(lián)用技術并采用多變量MCTree分析方法進行檢測和觀察,注意到與冠心病血瘀證密切相關的代謝標記物有氨基酸類(L-纈氨酸、甘氨酸、丙氨酸等),脂肪酸類(軟脂酸、硬脂酸、花生四烯酸等),有機酸類(草酸、2-羥基丁酸、甲基丙二酸等),糖類(果糖、半乳糖、葡萄糖等),醇類(甘油、木糖醇等),以及其他類物質磷酸、尿素等。同時,通過采用單變量t檢驗進行分析,發(fā)現(xiàn)膽固醇、木糖醇極有可能作為冠心病血瘀證潛在的代謝標記物,提示冠心病血瘀證潛在的生物標志物存在于與氨基酸、脂肪酸、糖類等代謝差異圖譜中。王勇等采用心肌缺血“血瘀證”小型豬模型,利用NOESY序列核磁共振技術,結果發(fā)現(xiàn)代謝物的差異主要表現(xiàn)在糖代謝與脂類代謝異常以及能量代謝中三羧酸循環(huán)(TCA)的失衡,這有助于預防冠心病血瘀證的發(fā)生。張紅栓等選取經(jīng)冠脈造影確診的冠心病血瘀證患者,通過氫核磁共振(1H-NMR)技術進行檢測上述研究對象的血漿,與健康人相比,血瘀證的葡萄糖、低密度脂蛋白、酮體等10種代謝物高表達,而高密度脂蛋白、不飽和脂肪酸、蘇氨酸、組氨酸相反。說明冠心病血瘀證患者機體發(fā)生顯著的代謝變化,這些發(fā)生改變的代謝物可作為冠心病血瘀證的生物學標志物進一步研究。華何與等對符合納入標準的冠心病心絞痛血瘀證患者的血漿進行1H-NMR檢測,發(fā)現(xiàn)這些患者的血漿1H-NMR代謝譜存在差異,獲得的結果顯示差異小分子主要是一些氨基酸和脂類,而且通過這些代謝產(chǎn)物差異能明顯區(qū)分健康人與心絞痛血瘀證患者,這也為中醫(yī)血瘀證的診斷學提供新依據(jù)。史琦等研究人員針對冠心病血瘀證發(fā)生機制及其表現(xiàn),將研究對象分為冠心病血瘀證組和健康人組,探討冠心病血瘀證與氨基酸代謝、脂質代謝的聯(lián)系,該課題組借用1H-NMR技術和偏最小二乘-判別分析(PLS-DA)方法,獲得的研究結果顯示纈氨酸和丙酮有可能作為冠心病血瘀證的特異代謝產(chǎn)物,但需要更多樣本量的進一步研究。王勇等研究人員針對心肌缺血血瘀證發(fā)病涉及糖代謝、脂代謝等代謝通路問題,選用課題組制備的心肌缺血血瘀證小型豬模型,借助1H-NMR代謝組學技術和擴散編輯實驗(LED)分析、主成分分析(PCA)方法檢測相關指標,初步發(fā)現(xiàn)甘油、低密度脂蛋白、葡萄糖、乳酸、高密度脂蛋白含量改變,推測冠心病血瘀證發(fā)病與葡萄糖代謝紊亂和脂類代謝障礙相互影響加重有關,同時發(fā)現(xiàn)代謝組學結合模式識別技術在一定程度上能區(qū)別證候之間的差異,這為冠心病的中醫(yī)分型提供科學依據(jù),有利于推動中醫(yī)診斷規(guī)范化進程。李宜等學者從臨床上選取經(jīng)冠脈造影確診的86例不同證候的冠心病心絞痛患者和20例健康人,利用1H-NMR結合PCA與PLS-DA技術檢測血清代謝物,觀察發(fā)現(xiàn)心血瘀阻證中葡萄糖、?;撬?/a>、乳酸、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白、氧化三甲胺、不飽和脂肪酸、β-葡萄糖、脂類含量偏高,而纈氨酸、谷氨酸、膽堿磷酸、高密度脂蛋白含量偏低,說明冠心病心血瘀阻證血清代謝物不同于其他證型,今后有望能通過血清代謝差異區(qū)分不同證候的冠心病心絞痛人群。嚴蓓等采用該課題組制備的心肌缺血心血瘀阻證與氣陰兩虛證的大鼠模型,運用氣相色譜-飛行時間質譜(GC-TOF-MS)測定血漿內源小分子,與正常大鼠對比,發(fā)現(xiàn)模型組中羥脯氨酸、檸檬酸等化合物改變明顯,兩種不同證候對比,纈氨酸、絲氨酸等化合物改變明顯,說明不同證型機體內的小分子物質基礎有差異。吳德坤等為進一步闡釋冠心病血瘀證的病理生理過程,該課題組在前期的急性心肌梗死血瘀證代謝組學相關研究的基礎上,利用生物信息分析的方法分析代謝產(chǎn)物,結果表明急性心肌梗死血瘀證病理過程涉及氨基酸合成、轉運及三羧酸循環(huán),這為預防和治療急性心肌梗死血瘀證提供新的研究思路。
 
2.2尿液代謝組學研究
 
王娟等研究人員通過從臨床上選取28例符合納入標準的冠心病不穩(wěn)定型心絞痛血瘀證患者和23例健康人,基于1H-NMR和PLS-DA技術,對比尿液代謝物,發(fā)現(xiàn)一些與冠心病不穩(wěn)定型心絞痛血瘀證相關聯(lián)的代謝產(chǎn)物脯氨酸、檸檬酸、異亮氨酸、牛磺酸等。劉胤敏等采用動物實驗,通過觀察課題組制備的心肌缺血大鼠模型尿液代謝指標,發(fā)現(xiàn)葡萄糖、果糖等代謝物有差異性改變,糖代謝紊亂可能是心肌缺血發(fā)病的危險因素之一。張紅栓等為探討代謝組學方法在中醫(yī)學中的運用,選取符合納入標準的冠心病心絞痛痰濁證、血瘀證患者,通過采用1H-NMR結合PLS-DA技術檢測上述研究對象的尿液樣本,獲得的結果顯示兩種證型代謝譜之間有差異,說明通過從尿液代謝中可以尋找出特異生物標志物,進而區(qū)分冠心病心絞痛不同中醫(yī)分型。
 
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