从系统生物学的角度认识,中医“证候”可能是蛋白质网络和基因调节网络被疾病“扰动”后所发生的一种特异性偏离状态,并通过其分泌到血液、尿液的内源性成分的改变以组、群、谱的特征而客观地反映出来,而代谢组学正具备解决这些组、群、谱集成问题的功能,运用化学计量学等多变量数据统计方法对不同证型进行分类,挖掘出与某一证型相关的共性特征标志物(群)及相应代谢网络,帮助了解“证”的生物学本质。
本研究通过运用代谢组学方法研究冠心病气虚痰瘀证患者尿液代谢表型的变化,鉴定与其相关的代谢标志物以探讨冠心病气虚痰瘀证相关代谢途径,并为认识冠心病气虚痰瘀证的本质提供直接证据。
方法 病例来源于广东省中医院门诊与住院的冠心病患者,经冠状动脉造影确认为冠心病,辨证为气虚痰瘀证的患者30例。健康对照组为该院体检中心经普通体检及实验室检查排除心脑血管、肝肾、内分泌等疾病的健康志愿者30例,且无气虚痰瘀证表现。运用已建立的基于液相色谱/飞行时间质谱(UPLC/TOF MS)测定技术的代谢组学方法分析患者尿液代谢物变化规律。
结果 本研究分析了冠心病气虚痰瘀证尿液代谢表型的变化。结果显示,经无监督方法PCA分析,冠心病组与对照组成自然区分状态,说明两组间尿液代谢谱发生了显著的改变(图1)。PLS-DA得分图显示,冠心病组与对照组能够明显地区分开来,这说明冠心病气虚痰瘀证患者与健康对照者之间明显存在代谢产物差异,冠心病气虚痰瘀证患者生理及物质代谢状况已经发生了明显的改变(图2)。
此外,在潜在生物标志物分析上,结果显示,与健康对照组比较,冠心病组尿液中花生四烯酸、硬脂酸丁酯、精胺、氨基葡萄糖、壳寡糖、Glucosamine、Threoninyl-Threonine、乙酰肌肽、鹅去氧胆酸、Nutriacholic acid、7-酮基胆固醇、愈伤酸、异丁酰-L-肉碱、L-十六酰肉碱、十七酰基肉碱、十四酰肉碱、PE、MG均显著升高,提示冠心病气虚痰瘀证患者体内的多个代谢途径发生了异常,如脂质代谢、脂肪酸氧化、氨基酸代谢、胆汁酸代谢及胆固醇代谢途径等。
结论 冠心病气虚痰瘀证代谢产物的变化与脂质代谢、胆汁酸代谢、胆固醇代谢、脂肪酸的氧化密切相关,这些代谢产物有望成为冠心病气虚痰瘀证客观量化的诊断指标。由此说明,利用代谢组学技术能够全面地反映冠心病气虚痰瘀证的代谢特征及证候本质,它是中医现代化研究的有效手段。