肺癌中医证候的系统生物学研究进展

徐辉，应栩华

（1.浙江中医药大学第二临床医学院，浙江杭州310053；2.浙江省立同德医院，浙江杭州310012）

肺癌中医证候的系统生物学研究进展

Advances in system biology of lung cancer syndrome

徐辉1，应栩华2

（1.浙江中医药大学第二临床医学院，浙江杭州310053；2.浙江省立同德医院，浙江杭州310012）

肺癌；系统生物学；中医证候

肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，据《中国2011年恶性肿瘤登记年报》报告显示：2011年全国肺癌新发病例约65.1万例，死亡约52.9万例，分别占恶性肿瘤新发病例及死亡病例的19.3%及25.0%，均居恶性肿瘤第一位［1］。其中非小细胞性肺癌（NSCLC）约占肺癌总数的85%，而大多数非小细胞肺癌患者，在确诊时已处于进展期，存在近处或远处转移的不可治愈的阶段，缺乏相关早期检测、高转移风险和不满意治疗导致各个阶段5年存活率仅为15%［2］。如果确诊时病变局限，生存率可以提高到50%以上［3］。因此，早期发现、诊断、治疗至关重要。本文综述了系统生物学中蛋白质组学、代谢组学、基因组学与肺癌中医证型之间的联系。通过研究系统生物学与肺癌在中医证候中的意义，来帮助提高中医诊疗的水平及疗效。

1 肺癌的证候分布特征

目前，临床上各医家对肺癌采用的辨证分型标准不统一，差异性较大。刘嘉湘教授根据临床经验将肺癌常见证型分成气阴两虚、阴虚内热、脾虚痰湿、阴阳两虚4型［4］。王少墨等［5］采用辨单证法对388例原发性肺癌中医证候辨证和统计分析，得出肺阴虚是肺癌的主证，脾气虚、肺气虚是肺癌的常见证，瘀阻肺络是肺癌的常见病机，而痰湿亦是肺癌的常见证候；按脏腑辨证统计其发病率较高的基本证型依次为：肺阴虚证、肺气虚证、脾气虚证、瘀阻肺络证、肺阴虚火旺证。在肺癌的不同分期中肺阴虚始终排在首位，且Ⅳ期的发病率明显低于Ⅰ期；但随着病情逐渐进展，后期病人出现兼证数越多，病机越复杂，虚实夹杂，故临床治疗肺癌应扶正祛邪并进。司富春等［6］研究近15年文献进行汇总发现肺癌中医证型共计56个，其中气阴两虚、阴虚内热、脾虚痰湿、痰瘀互结、气滞血瘀5个证型所占比超过了50%，此五种证型可能是肺癌的临床常见证候类型。这与游捷［7］采用前瞻性研究方法，通过聚类分析、主成分分析得出的4个证候因子群基本相似，所以这5型可能是肺癌中医证候中比较常见的类型。

2 蛋白质组学与肺癌证候

蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分，生命体各种代谢和调控途径的主要执行者，蛋白质在翻译后的化学修饰，使其功能更完善、调节更精细、作用更专一。致病因素对机体作用的最重要靶点是蛋白质，也是疾病进程的标记和调控点［8］。有研究表明：在癌细胞中，对有重要功能的调控蛋白的蛋白组学分析可能揭示癌症发展和转移的分子机制，某些蛋白的鉴定对恶性肿瘤是相对特异的，具有临床意义［9］。比较蛋白质组学，通过比较分析不同生理、病理条件下组织、细胞或体液中蛋白质表达的异同，筛选出具有临床标记意义的蛋白质关键分子，例如可用于早期诊断、治疗和转归判别的肿瘤标记分子，信号转导中的关键分子或肿瘤新药靶分子［8］。

有研究表明，通过双向荧光差异凝胶电泳技术，比较非小细胞肺癌脾虚痰湿证血清和其他证型血清蛋白图谱的差异，找到了研究非小细胞肺癌脾虚痰湿证血清差异蛋白质组学的方法，通过质谱分析初步鉴定出6个差异蛋白。其中Complement component C9（C09）和Complement C4-A（C04A）上调，Inter-alpha-trypsin inhibitor heavy chain H4（ITIH4）、60S acidic ribosomal proteinP2（RLA2）、Alpha-l-antitrypsin（AIAT）和LIM/homeobox protein下调［10］。慕颖［11］研究了58例非小细胞肺癌患者的中医证型与p120ctn、E-cadherin的表达是否有关系，结果显示它们之间无统计学意义，并不代表和其他蛋白因子或基因无关系。但是以气阴两虚证的p120ctn、E-cadherin的异常表达率（（80%和75%）最高。p120ctn和E-cadherin在非小细胞肺癌中的表达随着恶性程度的增加逐渐降低，与TNM分期、肿瘤分化程度、林巴结转移有关，它们参与非小细胞肺癌的发展与转移，对于预测非小细胞肺癌的预后有一定意义。张艳玲等［12］为了分析中晚期肺癌中医证型与降钙素原（PCT）、C反应蛋白（CRP）之间的关系，将117例确诊的中晚期肺癌患者分为肺郁痰瘀、阴虚痰热、脾虚痰湿、气阴两虚4型，将患者入院1w内采取的静脉血抽取送检PCT及CPR。结果发现肺郁痰瘀型组PCT及CRP最高，与气阴两虚型组比较，差异有统计学意义；肺郁痰瘀型组出现肺部感染率最高，与其他证型比较，差异均有统计学意义；最少为气阴两虚型组但死亡率气阴两虚型组最高。最终得出在中晚期不同证型的肺癌患者感染情况可以通过PCT及CRP的联合检测反映，同时对治疗及预后有一定的指导意义。

3 代谢组学与肺癌证候

代谢组学作为组学家族的一个新近成员，旨在通过监测体液和生物组织中小分子代谢物水平，来调查生物系统总体的代谢差异［13］。在过去的几年中，代谢组学在疾病诊断、毒理学机制研究和生物标志物的识别方面显示了巨大的潜能。如今，许多技术已经应用于代谢组学的研究，如核磁共振和气相色谱法、质谱分析法等［14］。

周贤梅等［15］利用气相色谱-质谱（GC-MS）技术分析肺癌痰湿蕴肺证和气阴两虚证患者呼出气冷凝液（EBC）代谢产物，结果发现9种潜在的肿瘤标志物，其中有3种化合物为痰湿蕴肺组和气阴两虚组EBC所共有，仅少数在正常对照组存在。提示这3种分子可能为痰湿蕴肺组及气阴两虚组特有化合物，6种为3组共有化合物。肺癌痰湿蕴肺组和气阴两虚组各有一种特有化合物，痰湿蕴肺组为3-氨基-2-苯甲酞基-4，5，6，7-四氢苯并［b］噻吩，1-（苯基磺酞基）吡咯为气阴两虚组所特有。EBC的代谢组学研究，可能对提供肺癌的诊断与肺癌中医证型本质研究的临床客观化指标做出贡献。马俊杰等［16］运用胸腔镜技术获取非小细胞肺癌虚证组、实证组和肺部结节良性者各60例组织，运用气相色谱-质谱法观察其代谢物成分的变化，运用主成分分析及偏最小二乘法对其进行差异性研究。观察结果显示，两肿瘤组（虚证组、实证组）与对照组比较有16个化合物存在差异，其中十六酸、柠檬酸、丙酮酸、丙氨酸、甘油磷酸胆碱、磷酸胆碱、亚油酸、油酸、乳酸、肌醇含量肿瘤组高于对照组，缬氨酸、葡萄糖、谷氨酞胺、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸含量对照组高于肿瘤组；虚证组与实证组比较：10个化合物存在差异，其中柠檬酸、丙酮酸、丙氨酸、磷酸胆碱、甘油磷酸胆碱、乳酸、肌醇含量虚证组高于实证组，缬氨酸、葡萄糖、谷氨酞胺含量实证组高于虚证组。NSCLC中医证型与肺癌组织代谢组学存在一定相关性；乳酸、葡萄糖、肌醇、磷酸胆碱、甘油磷酸胆碱、缬氨酸、柠檬酸、谷氨酞胺、丙氨酸及丙酮酸为其敏感的诊断化合物，而以前4者最为敏感。通过分析其证型与相关代谢化合物的差异，更进一步充实中医微观辨证的内涵。

4 肺癌证候与基因组学

肿瘤是机体在各种致癌因素刺激下，基因组发生变异导致细胞失去正常生长调控，而异常增殖的一种恶性疾病［17］，不同肿瘤之间在发病机理、临床特征等多方面存在差异，对各种环境暴露因素的反应也有不同［18］。但可以明确的是，在肿瘤的发生、发展过程中癌基因与抑癌基因相互协调起着至关重要的作用［17］。

张永军等［19］将273例确诊为非小细胞肺癌患者经主任医师分为4型，其中气阴两虚108例、阴虚内热58例、脾虚痰湿77例及气血瘀滞30例；并检测患者FGFR 18、19、20、21外显子突变情况，进行统计分析。结果显示77例患者FGFR 20外显子突变，而所有患者FGFR 18、19及21外显子无突变。气血瘀滞型患者突变率为63.33%，明显高于其他证型，肺癌气血瘀滞型患者FGFR 20外显子突变率较高。而作为靶向药物的代表性药物EGFRTKD其明确的处方指征为：非鳞癌且伴FGFR18，19或21外显子突变的非小细胞肺癌患者，而20外显子突变会产生耐药，这说明气血瘀滞型的肺癌患者可能为FGFR酪氨酸酶抑制剂耐药人群。曾婧［20］将90例晚期NSCLC患者按中医痰证、瘀证、痰瘀互结证、非痰非瘀证分为4型，取活检，通过ADx-ARMS方法分别检测其肿瘤组织及正常肺组织病理标本中EGFR基因18~21外显子突变情况。结果EGFR基因在肺癌组织中的突变率为38.89%，而正常肺组织中未检出EGFR突变，并且EGFR基因突变与晚期NSCLC中医痰瘀证候分型具有相关性，EGFR野生型中医证型以瘀证和非痰非瘀证为主，EGFR突变型中医证型以痰瘀互结证及痰证为主。所以可以将EGFR基因作为指导NSCLC中医痰瘀辨证分型的参考指标。在无条件进行EGFR基因检测的情况下，亦可通过中医辨证分型辅助筛选EGFR-TKI治疗适应人群，以指导个体化治疗。对EGFR基因突变的病例进行靶向治疗过程中，在通过中医辨证的基础上可兼用化痰散瘀的治疗方法。上海中医药大学附属龙华医院运用聚合酶链反应-连接酶检测技术，发现肺癌患者CYP1A1基因MspI位点基因型在4组证型中的分布有显著性差异，提示代谢酶CYP1A1基因M sp I位点基因多态性可能与肺癌的中医辨证分型相关［21］。

在过去的几十年里，医学界关于癌症的发病机理和癌症细胞的基因组和蛋白质组的特殊畸变已经有了很深的认识，例如，一个畸变的基因常常转化为能够操纵细胞恶性行为的异常蛋白质。分析异常基因可以帮助我们分类癌症并选择最佳的治疗，分析异常蛋白质可能拥有更大的潜力。虽然癌症基因组学可以帮助预测癌症细胞的变化，癌症蛋白质组学可以确定它实际的变化，是因为它着重基因最后的功能。基因组和蛋白质组分析已经成为肺癌患者考虑的一个重要组成部分，我们正在超越从简单的形态学和免疫组织化学诊断肺癌。随着基因组和蛋白质组学技术的渐渐成熟，分子诊断在各个方面对临床医生来说越来越重要，包括疾病的筛查、诊断、治疗和预后。为了进一步推进知识的快速发展，对未来的研究将基于适当和有效的技术、统计方法和生物信息学上。未来面临许多挑战，包括相同病人内单一的肿瘤，在不同时间点的遗传异质性。当这些挑战克服时，基因组和蛋白质组分析对肺癌患者的诊治越来越密切［22］。

中医认为“有诸于内，必形诸于外”，其含义是体内一切变化，通过司揣必有表现于外的，而有些体表虽无变化，但借助现代的手段，可以让它的“诸内”反应于外［23］。其表现于外的包括生理、病理、生化、基因、蛋白、代谢等诸多方面。这说明中医证候与系统生物学在概念上有相似之处，都揭示生命现象的本质。中医证候属于抽象概念，关键在于用现代的技术把抽象的概念具体化，而系统生物学中的代谢、蛋白质等构成及其相互作用的学科与中医的整体观念的特点不谋而合［24］。因此，通过研究系统生物学与中医疾病中证候的关系，来推动中医证候的现代化和客观化，提高中医辨证论治的水平。

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（编辑：张世霞）

R734.2

A

1671-0258（2016）06-0071-03

徐辉，硕士研究生，E-mail：wwwxuhui.cn@qq.com

应栩华，研究员