刘畅,苟小军,黄迪,赵超群,刘平,4,慕永平,曹健美,张华**
(1.上海中医药大学附属曙光医院上海中医药大学肝病研究所肝肾病证教育部重点实验室上海市中医临床重点实验室上海201203;2.上海市宝山区中西医结合医院中心实验室上海201999;3.上海中医药大学附属曙光医院上海中医药大学肾病研究所上海201203;4.上海中医药大学上海高校中医内科学E-研究院上海201203;5.上海中医药大学研究生院上海201203;6.山东省戒毒监测治疗所济南250000)
基于代谢组学方法的湿热证“异病同证”研究*
刘畅1,6,苟小军2,黄迪3,赵超群1,刘平1,4,慕永平1,曹健美5**,张华1**
(1.上海中医药大学附属曙光医院上海中医药大学肝病研究所肝肾病证教育部重点实验室上海市中医临床重点实验室上海201203;2.上海市宝山区中西医结合医院中心实验室上海201999;3.上海中医药大学附属曙光医院上海中医药大学肾病研究所上海201203;4.上海中医药大学上海高校中医内科学E-研究院上海201203;5.上海中医药大学研究生院上海201203;6.山东省戒毒监测治疗所济南250000)
目的:从代谢组学变化层面揭示“湿热证”异病同证的物质基础。方法:以慢性乙型病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病及慢性肾小球肾炎的典型湿热证患者各30例为研究对象,以健康者30例为对照,联合选用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱仪和气相色谱-飞行时间质谱仪两个代谢物检测平台,对血清样本进行全谱代谢组学检测。并运用多维统计方法对数据进行分析,以探索三种不同疾病湿热证的共性及特异性变化物质。结果:通过比较不同疾病湿热证组间代谢组学差异物质,并与健康组对照,发现肌苷、尿苷、天门冬氨酸、油酸甘油酯、乳酸盐是三种疾病湿热证的共同变化物质。结论:基于代谢组学技术发现,上述三种不同疾病的典型湿热证之间,既有反映不同疾病的差异性物质,又存在与湿热证相关的共性物质,从而在代谢水平上为中医“异病同证”理论提供了客观依据。
中医证候代谢组学湿热证异病同证物质基础
中医学以整体观念和辨证论治为理论基础和思维特色。“证”是中医临床诊治的核心,是中医从诊断到治疗的桥梁和关键。然而,中医证候具有主观性、复杂性、多态性,既往以还原论的思路出发的研究发现的证候的微观指标往往是主观、分散、非特异性的,无法客观、全面、真实地反映中医学“证”的本质[1]。因此,揭示“证的生物学基础及其规律”仍是中医学有待突破的关键科学问题之一。
代谢组学是研究生物体系受到内外因素的扰动后,全体分子量低于1 000的代谢产物随之产生相应改变的一种组学方法[2],具有能够从整体、动态的角度进行综合分析的特点。代谢组学研究通过整体观察生物体代谢系统网的终端表象,分析生物体机能状态,与中医学的系统观、整体观相一致。代谢产物的变化是机体生理、病理改变的代谢水平的体现,因而可以很好地揭示中医“证”的本质[3],代谢组学技术为中医证候的物质基础和临床有效性研究提供了方法学依据[4,5]。
本研究以慢性乙型病毒性肝炎(Chronic Viral Hepatitis B,CHB)、非酒精性脂肪性肝病(Nonalcoholic Fatty Liver Disease,NAFLD)及慢性肾小球肾炎(Chron-ic Glomerulonephritis,CGN)三种不同疾病的典型湿热证患者为研究对象,并以健康者为对照,联合选用超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱联用仪(UPLC-QTOFMS)和气相色谱-飞行时间质谱联用仪(GC-TOFMS)两个代谢物检测平台,对患者的血清样本进行血清全谱代谢组学检测,采用多维统计方法进行数据分析,最终发现肌苷、尿苷、天门冬氨酸、油酸甘油酯及乳酸盐与三种疾病湿热证相关的5种共性物质和反映各自不同疾病的差异物质。
1.1 研究对象
收集自2012年10月至2015年2月期间在上海中医药大学附属曙光医院东院肝硬化科病房、脂肪肝专科门诊、肾病科专家门诊以及在厦门中医院肝病中心就诊的慢乙肝、非酒精性脂肪肝及慢性肾炎三种不同疾病湿热证患者各30例(按人体I期临床探索性试验最小样本量30例,并同时满足代谢组学检测人的样本所需最小样本量要求)。并在曙光医院东院体检中心收集健康志愿者30例。
1.1.1 纳入标准
受试对象符合CHB、NAFLD、CGN疾病诊断标准[6-8]及湿热证诊断标准。湿热证诊断标准参照《中药新药临床研究指导原则》[9],主症:①身目黄染,黄色鲜明;②胁肋胀满或痛;③脘腹胀闷;④烦热;⑤口干而苦,或口渴少饮;⑥小便黄赤;⑦舌质红,苔黄腻。次症:①食欲不振;②恶心呕吐;③肢体困重或困倦乏力;④皮肤瘙痒;⑤大便秘结或便溏不爽;⑥脉弦滑数。凡符合上述主症3项(舌象必备);或主症2项(舌象必备),加次症2项的患者,即辨为湿热证。
1.1.2 排除标准
研究对象的排除标准包括:①有甲、丙、丁和戊型肝炎等病毒重叠感染;②重型肝炎;③肾功能不全者(Scr≥177 μmol·L-1);④合并恶性肿瘤、结缔组织疾病者;⑤妊娠或哺乳期妇女;⑥过敏体质及明确有其他重要疾病者。
本研究方案经所在医院医学伦理委员会批准并签署知情同意书后实施。
1.2 仪器与试剂
YB-86-400LA型低温冷冻冰箱(上海亿倍实业有限公司);TGL-16B型离心机(上海安亭科学仪器制造厂);5500型离心机(北京东迅天地医疗仪器有限公司);QL-901型微型漩涡混合器(江苏海门其林贝尔仪器制造有限公司);BS124S型电子分析天平(北京赛多利新仪器系统有限公司);Mill-QⅡ型超纯水器(美国Milipore公司);Xevo G2型超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱联用仪(Ultraperformance Liquid Chromatography Quadrupole Time-Of-Flight Mass Spectrometry,UPLC-QTOFMS,美国Waters公司);气相色谱-飞行时间质谱联用仪(Gas Chromatography Time-Of-Flight Mass Spectrometry,GC-TOFMS,美国Leco公司);KQ-250DB型数控超声仪(昆山市超声仪器有限公司);LightCycler480实时荧光定量PCR仪,实验方法为固相吸附法;DXC 800型全自动生化分析仪(美国Beckman Coulter Synchron公司);Elecsys 2010型电化学发光自动免疫分析仪(瑞士Roche公司);μs-2200型全自动血细胞分析仪(深圳市库贝尔生物科技股份有限公司);ACL7000型全自动凝血分析仪(南京利艾成贸易有限公司);STZH-HMF-1型肝纤四项检测仪(北京乐普医疗器械股份有限公司)。
双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA,含1% TMCS,批号:LB67634,美国Sigma公司);无水乙醇(批号:20117012)、氯苯丙氨酸(批号:2011314)、甲醇(批号:20111007)、乙腈(批号:20110327)、十七酸(批号:20110421)、氯仿(批号:20110121)、吡啶(批号:20110223)、甲氧胺(批号:20110213)均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司;实验用水为超纯水。
1.3 血样采集
采集早晨空腹血,用4 mL非抗凝真空采血管采血4 mL,4℃,3 000 rpm·min-1离心15 min,离心后用移液器吸取上清(血清)分装放入EP管内,每管400 μL,标注后,-80℃下保存备用。注意事项:①血清样本采集前避免剧烈运动;②样本采集前1周嘱患者饮食宜清淡,不宜高脂饮食,摄入适量蛋白质,禁止饮酒,并忌用刺激性食物如辣椒、胡椒、芥末等,尽量不抽或少抽香烟,不宜喝浓茶及咖啡。
1.4 生化检测
生化检测指标包括:总胆红素(Total Bilrubin,TBIL)、直接胆红素(Direct Bilrubin,DBIL)、丙氨酸氨基转移酶(Alanine Aminotransferase,ALT)、天门冬氨酸转氨酶(Aspartate Aminotransferase,AST)、γ-谷氨酰转氨酶(Glutamine Transaminase,GGT)、尿素氮(Urea Nitrogen,BUN)、血肌酐(Serum Creatinine,Scr)、白蛋白(Albumin,ALB)、球蛋白(Globulin,GLB)、血糖(Glu-cose,GLU)等指标均在上海中医药大学附属曙光医院检验科采用全自动生化分析仪和全自动血细胞分析仪检测。
1.5 代谢组学检测
1.5.1 血清样品预处理方法
(1)UPLC-MS待测样品制备方法
取解冻后的血清样本,混和均匀,精密吸取40 μL于1.5 mL的离心管中,加入0.3 mg·mL-1的氯苯丙氨酸水溶液20 μL,再加入40 μL水后,加入于4℃下放置过30 min的萃取溶剂甲醇∶乙腈(1∶9)500 μL,混旋2 min,超声1 min。于-20℃下放置10 min后,于4℃下,12 000 rpm离心15 min,取上清液各150 μL于玻璃进样瓶中的内插管,-80℃冻存。
(2)GC-TOFMS待测样品制备方法
血清溶解,涡旋混匀后移取100 μL。加入甲醇溶解的1 mg·mL-1的十七酸10µL和水溶解的0.3 mg·mL-1氯苯丙氨酸10µL,混匀后加入混合溶剂300 μL(氯仿∶甲醇=1∶3,v/v),涡旋混匀,-20℃下静置10 min,4℃下离心10 min(10 000 rpm)。取300 μL上清液于1.5 mL高回收进样瓶中,室温下真空干燥。抽干后用氮气对样品再次干燥,以确保样品中没有水分并排除空气中水分对衍生的影响(衍生时,空气湿度≤35%)。氮气吹干后加入15 mg·mL-1吡啶溶解的甲氧胺80µL,密封后振荡30 s,30℃摇床(220 rpm)反应90 min;反应结束后,在反应瓶中加入80µL的BSTFA(含1%TMCS),密封后振荡30 s,70℃下反应60 min。反应结束之后,振荡10 s,置于室温下1 h后进样分析。
1.5.2 UPLC-MS分析条件
色谱分离时采用的色谱柱为AcquityBEHC18分析柱(100·2.1 mm,1.7 μm)(美国Waters公司),柱温为60℃,流速为0.4 mL·min-1。自动进样器温度设为4℃,每次进样5µL。流动相:A相为含0.01%甲酸水溶液,B相为含0.01%的乙腈∶甲醇(95∶5),洗脱方式为梯度洗脱。
质谱分析采用ES-(W)模式,检测参数设置如下:毛细管电压(Capillary Voltage)为2 300 V,锥孔电压(Cone Voltage)为40 V,离子源温度(Source Temperature)为350℃,脱溶剂气温(Desolvation Temperature)为120℃,脱溶剂气流量(Desolvation Gas),700 L·h-1;锥孔气流量(Cone Gas),40 L·h-1;扫描时间(Scan Time)为0.2 s;扫描范围(Scan Range)为50-1 000 m/z。
1.5.3 GC-TOFMS分析条件
色谱分析时,取1µL“1.5.1(2)”项下得到的样品于GC-TOFMS色谱系统进样。色谱及质谱参数如下:系统载气及流速为氦气(1 mL·min-1);电子碰撞电离为70 eV;全扫描范围(m/z)为30-600;进样口温度为260℃;接口温度为270℃;离子源温度为200℃;色谱柱升温程序为80℃,保持2 min;以10℃·min-1的速度升温到180℃,以1.5℃·min-1的速度升温到300℃,保持8 min。
质谱分析条件和参数设置包括:溶剂延时5 min,电离方式EI,电子能量70 eV,质谱扫描范围:m/z 30-600。
1.6 代谢组学数据处理
将原始数据导入到R2.7软件中,完成基线校正,峰辨识,峰对齐及内标扣除和归一化等计算过程,最终得到一个保留时间、质荷比和峰强度组成的三维矩阵表。将三维矩阵导入SIMCA-P11.5软件(Umetrics Sweden)中进行多维统计分析。利用商业化的代谢物谱库(如Wiley和NIST质谱库)及本实验室建立的标准品代谢物谱库进行代谢物鉴定。
1.7 统计学分析
2.1 人口学特征
分别入组CHB湿热证患者(YS组)、NAFLD湿热证患者(FS组)、CGN湿热证患者(SS组)各30例为病例组;同时收集健康志愿者(N组)30例以对照,4组人口学分布特征见表1。
2.2 生化检测
由表2可知,与N组比,YS组的TBIL、DBIL、ALT、AST、GGT、BUN、ALB、GLB含量有显著差异(P<0.05或P<0.01),FS组的GGT及S组的ALB的含量有显著差异(P<0.01)。与YS组比,FS组的DBIL、ALT、AST、BUN、ALB、GLB及SS组的TBIL、GGT、ALB含量有显著差异(P<0.05或P<0.01)。与FS组比,SS组的TBIL、GGT和ALB的含量有显著差异(P<0.05或P<0.01)。
表1 疾病组与健康组人口学分布特征表
表2 各组理化指标检测结果
表2 各组理化指标检测结果
注:YS.慢乙肝湿热证组,FS.非酒精性脂肪肝湿热证组,SS.慢性肾炎湿热证组,N.健康对照组。与N比较,*P<0.05,**P<0.01;与YS比较,#P<0.05,##P<0.01;与FS比较,△P<0.05,△△P<0.01。
SS组10.80±3.59##△2.074±0.71#22.17±13.50##22.28±6.44##23.74±14.79#△△5.15±2.42##72.80±59.22 43.93±3.88**##△△28.7367±3.47##5.86±1.45#检测项目TBIL/μmol·L-1DBIL/μmol·L-1ALT/IU·L-1AST/U·L-1GGT/IU·L-1BUN/mmol·L-1Scr/μmol·L-1ALB/g·L-1GLB/g·L-1GLU/mmol·L-1N组13.12±3.99 2.60±0.897 44 26.10±14.51 22.375±5.66 22.81±10.73 4.92±1.19 68.66±14.04 48.13±2.88 28.87±2.86 5.37±0.51 YS组26.04±25.38**7.52±16.33*220.57±263.13**117.23±147.02**56.13±51.53*3.39±1.06**75.55±18.21 40.33±3.99**33.13±3.22**5.07±0.53 FS组19.20±8.00 3.29±1.29#83.90±51.29##43.60±27.47##76.98±77.22**4.64±0.97548##70.28±9.85 47.59±2.45##27.79±3.04##5.38±1.09
2.3 代谢组学
2.3.1 代谢谱分析
为弥补不同检测平台的缺陷,联合采用气质和液质2个代谢物检测平台进行检测。GC-TOFMS平台检测了91个物质,UPLC-MS平台检测了79个物质。为观察所有样本的大致趋势以及样本的自然分布和组别关系,发现聚类和奇异点,首先使用非监督的主成分分析(PCA)法,分别对CHB、NAFLD及CGN的湿热证和健康对照人群(每组30例)的血液代谢谱进行分析。结果显示,在无监督状态下各组血代谢物谱不能明显区分。为进一步筛选对分类有重要贡献的代谢物,再采用有监督的偏最小二乘法(PLS-DA)分析方法,对上述4组人群的空腹血清样本的代谢谱进行分析,结果显示:每两组间能完全区分开(图1)。
2.3.2 差异物质分析
联合采用单维Mann-Whitney方法的P值(M-WP,P<0.05,FDR=0.1)和多维模型给出的VIP值(VIP>1)筛选每两组间的差异物质。结果显示,与N组比,YS组发现β-丙氨酸(Beta-Alanine)等58种差异物质(表3),FS组找到胱氨酸(Cystine)等55种差异物质(表4),SS组找到胆胺(Ethanolamine)等49种差异物质(表5);3种不同疾病两两组间比较:发现YS组与FS组的差异物质63种(表6),YS组与SS组的差异物质57种(表7);FS组与SS组的差异物质57种(表8)。
2.3.3 不同疾病湿热证的差异性代谢物分析
通过对上述3种疾病的湿热证组与健康对照组比较,找出了既包括湿热证也包括疾病信息在内的差异物质。而通过对不同疾病湿热证组间差异物质的比较,则可以发现与疾病信息相关的差异物质。故在不同疾病湿热证整体的差异物质中减掉与疾病相关的信息,便可得到仅与湿热证相关的特异性物质。
(1)CHB湿热证的物质基础分析
通过与健康对照组比较,找出CHB湿热证的58种差异物质(表3);通过对CHB湿热证与NAFLD湿热证组疾病差异物质的比较,找出反映两种疾病的63种物质信息(表6)。从CHB湿热证的物质中减去CHB疾病的特异性物质,得出CHB湿热证的特异性物质(表9)。
(2)NAFLD湿热证的物质基础分析
通过与健康对照组比较,找出NAFLD湿热证的55种差异物质(表4)。再通过将CHB湿热证组与NAFLD湿热证组的差异物质比较,找出反映两种疾病的63种物质的信息(表6)。从NAFLD湿热证的物质中减去NAFLD疾病的物质后,即为NAFLD湿热证的28种特异性物质(表10)。
(3)CGN湿热证的物质基础分析
图1 各组PLS-DA得分图
表3 YS组与N组的58种差异物质
续表3
表4 FS组与N组的55种差异物质
续表4
表5 SS组与N组的48种差异物质
续表5
表6 YS组与FS组比较的63种差异物质
续表6
表7 YS组与SS组的57种差异物质
续表7
表8 FS组与SS组的57种差异物质
通过与健康对照组比较,找出CGN湿热证的48种差异物质(表5)。又通过CGN湿热证与CHB湿热证组比较,找出57种反映两种疾病的物质信息(表7)。再从CGN湿热证的物质中减去CGN疾病的特异性物质后,就是CGN湿热证的24种特异性物质(表11)。
2.3.4 湿热证“异病同证”的物质基础分析
通过比较三种不同疾病各自湿热证特异性物质中的共性物质,便可发现其共性物质基础,即异病同证的物质基础。比较表9、表10、表11的特异性物质,共找到肌苷、尿苷、天门冬氨酸、油酸甘油酯及乳酸盐5种与湿热证相关的共同物质(图2、表12)。
续表8
“证”的生物学基础及其规律,是当下中医研究有待突破的关键环节之一。既往对证的研究,由于未将“病”、“证”结合讨论,故无法厘清所得特异性代谢物是与证相关还是与疾病相关。为此,本研究以CHB、NAFLD、CGN 3个具高典型度湿热证病种的湿热证患者为研究对象,并与健康者对照,运用GC/MS和LC/MS代谢组学技术及多维统计分析技术,探索湿热证的共性变化物质,以阐释中医异病同证的科学内涵。
CHB、NAFLD、CGN均为临床常见疾病。虽然三者病因迥异,但炎症反应是引起三者肝、肾损伤的共同特点,而相关研究表明,炎症与湿热证密切相关,炎症反应可能是湿热证形成的一个重要病理基础[10-12]。本研究通过对三个疾病组与健康组肝肾功等生化检测指标比较发现,CHB湿热证组的肝功能指标明显升高,提示肝细胞损伤、炎症状态明显;NAFLD湿热证组仅见GGT明显升高,提示脂肪性肝病主要以GGT的变化为主;CGN组则见ALB显著降低,提示CGN患者肾小球滤过率异常。三种不同疾病组相互比较,CGN湿热证组与两个慢性肝脏病湿热证组比较,差异主要反映在肝脏功能改变上,显示了不同脏器疾病的损伤特点;而两种慢性肝病相比,在不同的肝功能指标上也有显著差异,提示两种不同的肝脏疾病也存在损伤程度及机制的区别。但三组湿热证没有发现特异性共性变化指标,因而需代谢组学方法探索其相关物质基础。
代谢组学检测平台常用的为气质联用、液质联用和核磁共振,因每种仪器都有各自的检测范围及缺陷,因而一种仪器不可能检测到所有物质。我们联合采用气质和液质2个代谢物检测平台检测以弥补不同平台之不足。结合多元统计分析方法,结果发现不同湿热证组及健康组每两组间能完全区分开。而通过联合采用单维和多维模型筛选每两组间的差异物质,我们分别发现了三种不同疾病湿热证组各自的特异性物质(分别为58种、55种、49种);两两组间比较,发现YS组与FS组、YS组与SS组及FS组与SS组的差异物质分别为63种、57种、57种。
表9 27种CHB湿热证的差异性物质
表10 NAFLD湿热证的差异性物质
表11 CGN湿热证的特异性物质
图2 三组间差异性物质维恩图
表12 三种疾病湿热证的共性物质
为寻找不同病、证的差异性物质及湿热证的共性物质,需去除与病、证无关的影响因素。故选取了年龄、性别及体重基本可匹配的30例健康志愿者为对照。但因3种疾病中,CHB及NAFLD女性发病率比较低,3组间在性别上有显著性差异。因而我们在数据的前处理过程中,采用标准化、中心化以及数据过滤技术以排除性别的影响。
此外,为了去除疾病的影响因素,理论上还应以非湿热证组病例为对照。但考虑到非湿热证组混杂因素较多,为提高对照效能,理想的方案是选择同种疾病中的隐证者,即传统中医四诊“无证可辨”或因信息量少“难以辨证”,而实验室检查或影像学诊断发现疾病的患者为对照。但受临床研究时间及患者量所限,很难在有限时间内收集到与3个不同疾病各自对应的真正隐证的患者。有些看似隐证的患者也只是症状表现不典型而已。最终只收集到了医院的优势病种且隐证者相对多见的慢乙肝患者隐证30例。因而,我们选择通过对三种不同疾病的湿热证差异物质进行比较分析以去除疾病信息的方法(经与慢乙肝中与隐证者对照的方法比较,得到基本一致的结果,具体结果略),最终找到肌苷(Inosine)、尿苷(Uridine)、天门冬氨酸(Aspartic acid)、油酸甘油酯(1-oleoyl-rac-glycerol)及乳酸盐(Lactate)等5种湿热证共同的差异物质。这5个物质,除了肌酐在非酒精性脂肪肝患者血清中升高外,其他4个物质在三种疾病患者血清中表达均是下降的,变化的趋势一致,表明三种疾病的湿热证具有共同的物质基础。
肌苷属于机体的正常成分,为腺嘌呤的前体,与体内能量代谢、核酸代谢及蛋白质的合成密切相关。能活化丙酮酸氧化酶系,提高辅酶A的活性,而辅酶A是体内诸多酶促反应的辅助因子,与人体能量代谢、物质合成、免疫系统的激活都密切相关,可使组织细胞在低能缺氧状态下的代谢能够继续顺利进行[13]。其特异性变化反映了湿热证可能与机体组织细胞缺氧状态相关,其外候可能与其影响体内一系列代谢及免疫功能的状态有关;尿苷,即尿嘧啶核苷酸,是嘧啶合成代谢的中间体,与核酸代谢相关,揭示湿热证可能与嘧啶代谢紊乱相关;天门冬氨酸对生物体的合成至关重要。是生物体内赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸等氨基酸的合成原料之一,同时也是嘌呤、嘧啶碱基的合成的前体。它是鸟氨酸循环的必需物质,具有增强肝功能、消除疲劳的作用。有报道表明天门冬氨酸含量与湿热伤阴耗气所导致的疲劳感联系密切。天门冬氨酸作为底物可生成谷氨酸和草酰乙酸,谷氨酸可进一步转化为谷氨酰胺和谷胱甘肽,谷胱甘肽具有抗氧化和解毒功能,草酰乙酸参与三羧酸循环,为组织细胞提供能量,促进损伤肝细胞的修复与再生,恢复肝脏功能[14]。这也从另一方面表明湿热证与能量代谢有很大关系;油酸甘油酯属于不饱和甘油酯,是由油酸和甘油酯化所生成的,其代谢水平改变可能与湿热证患者厌食油腻,甘油三酯摄入不足,或是肝脏分解甘油三酯功能减弱有关;乳酸盐参与调控机体的代谢平衡,对酸碱平衡、ATP的合成等方面起重要作用。乳酸盐可以在肝脏进行糖异生,但大部分是通过血液到达氧充足的脏器进行氧化反应。乳酸盐水平的变化从另一个角度证明了机体氧化反应增强,新陈代谢加快[15]。
综上,上述5种物质的发现,提示CHB、NAFLD及GGT三种疾病湿热证的出现,可能与体内核酸代谢、能量代谢、脂肪酸代谢以及氨基酸失调等环节有关。因而部分揭示了中医“异病同证”存在共性物质基础的假说。魏滨等[16]通过采用GC-MS检测平台及PCA方法对大肠癌和肝癌两种不同疾病术后肝肾阴虚证、脾虚证、湿热证和隐证的血浆代谢物谱进行分析,亦发现了甘氨酸等7种湿热证的共同代谢产物,同样涉及到能量代谢通路,与我们的结果有相似之处。因而表明代谢组学方法是研究“异病同证”生物学基础的有效工具之一。但囿于临床收集患者湿热证的典型度、样本量、病种以及不同疾病人群人口学特征匹配度低等的局限,故上述结果,还有待于今后扩大样本量,并通过代谢组学靶向检测以进一步验证,以期能更准确地揭示不同疾病湿热证的共性物质基础。
1陈逸明.作为方法的中医学—中医药的复杂性研究.哈尔滨:黑龙江中医药大学硕士学位论文,2012:1-106.
2Nicholson J K,Lindon J C,Holmes E.Metabonomics:understanding the metabolic responses of living systems to pathophysiological stimuli viamultivariate statistical analysis of biological NMR spectroscopic data. Xenobiotica,1999,29(11):1181-1189.
3Sun S,Dai J,Fang J,et al.Differences of excess and deficiency zheng in patients with chronic hepatitis B by urinary metabonomics.Evid Based Complement Alternat Med,2013:738245.
4方衡,张爱华,周小航,等.基于代谢调控通路的京尼平苷干预阳黄证的作用靶标研究.世界科学技术—中医药现代化,2016,18(10):1697-1708.
5张爱华,刘琦,赵宏伟,等.基于中医方证代谢组学的男仕口服液治疗肾阳虚证的物质基础与作用机理研究.世界科学技术—中医药现代化,2016,18(10):1670-1683.
6中华医学会肝病学分会,中华医学会感染病学分会.慢性乙型肝炎防治指南标准(2010年版).中华肝脏病杂志,2011,19(1):15.
7中华医学会肝病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组.非酒精性脂肪性肝病诊疗指南(2010年修订版).中华肝脏病杂志,2010,18(3):164.
8贝政平.内科疾病诊断标准.北京:科学出版社,2001:548-549.
9郑筱萸.中药新药临床研究指导原则.北京:中国医药科技出版社. 2002:147-372.
10郭彦清.慢性肝病湿热证与慢性炎症关系的临床探讨.石家庄:河北医科大学博士学位论文,2004:34-45.
11骆欢欢,王新华.论温病湿热证的证候实质.中国中医药现代远程教育,2011,9(15):6-7.
12李小会,谢桂权.原发性肾病综合征湿热证与促炎症因子的相关性研究.辽宁中医杂志,2011,54(6):1096-1098.
13孙国岚,郭云良.肌苷在中枢神经再生、再塑中的作用.国外医学·脑血管疾病分册,2003,11(6):460.
14何瑜,赵小兰.天门冬氨酸鸟氨酸治疗中、重度黄疸型慢性肝炎的临床疗效观察.重庆医学,2009,38(21):2723-2724.
15庞广昌,陈庆森,胡志和.乳酸盐代谢及其在健康中的关键作用.食品科学,2012,33(1):1-15.
16魏滨,呼雪庆,宋雅楠,等.大肠癌和肝癌术后“异病同证”的代谢组学研究.世界科学技术—中医药现代化,2016,18(9):1500-1506.
Study on“Different Diseases of the Same Syndrome”Damp-heat Syndrome based on Metabonomics
Liu Chang1,6,Gou Xiaojun2,Huang Di3,Zhao Chaoqun1,Liu Ping1,4, Mu Yongping1,Cao Jianmei5,Zhang Hua1
(1.Institute of Liver Diseases,Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Key Laboratory of Liver and Kidney Disease(Ministry of Education),Shanghai Key Laboratory of Traditional Chinese Clinical Medicine,Shanghai 201203,China;2.Central Laboratory,Baoshan District Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine of Shanghai,Shanghai 201999,China;3.Traditional Chinese Medicine Institute of Kidney Disease, Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China;4.EInstitute of TCM Internal Medicine,Shanghai Municipal Education Commission,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China;5.Graduate School of Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China;6.Institute of Detoxification Monitoring and Treatment of Shandong Province,Jinan 250000,China)
This study was aimed to reveal the material basis on“different diseases of the same syndrome”damp-heat syndrome from the level of metabonomics.The typical damp-heat syndrome patients diagnosed as chronic viral hepatitis B,non-alcoholic fatty liver disease,or chronic glomerulonephritis were included,with 30 cases in each disease.There were 30 healthy volunteers in the control group.The serum samples were detected by UPLC-QTOFMS and GC-TOFMS. And then,the results were analyzed by variance analysis in order to find out the generality and specificity of metabolic material in three different diseases with damp-heat syndrome.The results showed that through comparisons of different diseases with damp-heat syndrome,as well as the healthy group as control,it was revealed that inosine,uridine,aspartic acid,oleic acid glyceride and lactate were the same substances of three diseases of damp-heat syndrome.It was concluded that based on metabonomics,as for three different diseases with damp-heat syndrome,there were different substances among different diseases,but common substances related to damp-heat syndrome.Thus,it provided objective evidences for the theory of“different diseases of the same syndrome”in traditional Chinese medicine(TCM)from the level of metabonomics.
Traditional Chinese medicine syndrome,metabonomics,damp-heat syndrome,different diseases of the same syndrome,material basis
10.11842/wst.2017.03.003
R2-031
A
(责任编辑:吴朦,责任译审:王晶)
2017-01-16
修回日期:2017-03-15
*上海市自然科学基金(12ZR1432300):基于代谢组学技术的湿热证"异病同证"生物学基础研究,负责人:张华;上海市教育委员会科研创新项目(重点项目)(14ZZ119):基于代谢组学及化学计量学方法的肝炎后肝硬化中医虚实证候分类特征研究,负责人:张华;国家自然科学基金(81673849):慢性乙型肝炎及非酒精性脂肪性肝病“湿热证”的代谢网络研究,负责人:张华。
**通讯作者:张华,博士,副教授,主要研究方向:中医肝病与证候物质基础研究;曹健美,博士,副研究员,主要研究方向:中医肝病临床与基础。