基于代謝組學高血壓病“證”的本質(zhì)研究

陳玲珊，陳金水

·綜述與進展·

基于代謝組學高血壓病“證”的本質(zhì)研究

陳玲珊1，陳金水2

1.福建醫(yī)科大學(福州 350005)，E-mail：379811631@qq.com；2.福建醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院

摘要：高血壓病是臨床常見病、多發(fā)病，近年來患病率逐漸上升。“證”是對疾病過程中所處的一定(當前)階段病位、病性等病理本質(zhì)所作的概括。代謝組學通過代謝物的變化實時表達外源性擾動帶來的功能變化，其整體性及動態(tài)的功能性與中醫(yī)證候對病理狀態(tài)的表達理念相吻合，可應用于分析中醫(yī)證候的內(nèi)源性代謝產(chǎn)物，闡明高血壓病“證”的本質(zhì)。本文綜述近年來基于代謝組學高血壓病不同證型的比較研究，并對前景進行展望。

關鍵詞：高血壓；代謝組學；中醫(yī)證候

高血壓病又稱原發(fā)性高血壓，是臨床常見病、多發(fā)病，是心腦血管事件的主要促危因素，是致殘與死亡的重要誘因[1]，它具有發(fā)病率高、并發(fā)癥多等特點，嚴重危害病人健康，已引起廣泛的重視。有關研究證實在高血壓病人中普遍存在體內(nèi)代謝紊亂[2]，故代謝組學可成為揭示高血壓病“證”本質(zhì)的強有力手段。

1高血壓病

1.1流行病學研究資料顯示，從1980年—1991年的10年間，我國人群高血壓患病率上升了4.15%，絕對值增長了54.0%，而且這種快速增長的趨勢還在繼續(xù)[3]。文獻報道[4]，近50年來，我國高血壓的患病率一直在呈明顯的上升趨勢，根據(jù)2002年中國居民營養(yǎng)及健康狀況的報告調(diào)查數(shù)據(jù)，我國18歲以上成人高血壓患病率為18.8%，估計全國患病人數(shù)約1.6億，與1991年相比較，患病率上升了31%，患病人數(shù)增加了約7 000多萬[5]。根據(jù)國家心血管病中心估計現(xiàn)全國高血壓病病人已達2.7億[6]。目前我國高血壓患病率為29.6%，所有高血壓病人中，知曉率、治療率和控制率分別為42.6%、34.1%和9.3%，達標率為27.4%；并且得出高血壓患病率與多種生活方式有關，包括飲酒、較高體重指數(shù)等[7]。因此可看出高血壓病的防治仍然任重道遠。

1.2高血壓病中醫(yī)證型2002年衛(wèi)生部頒布的《中藥新藥高血壓病臨床研究指導原則》[8]中將高血壓分為肝火亢盛、陰虛陽亢、痰濕壅盛和陰陽兩虛四種證型。目前，眾醫(yī)家對于高血壓病中醫(yī)分型不一。谷萬里等[9]采用多中心、大樣本的臨床流行病學調(diào)查方法，選取中國北、中、南3個地區(qū)的原發(fā)性高血壓病人，通過運用聚類分析方法，得出各證型的分布情況為痰濕壅盛(27.1%)、肝陽上亢(24.1%)、心腎氣虛(10.1%)、陰陽兩虛(8.4%)、瘀血阻絡(9.0%)。唐興榮等[10]通過對廣東省江門市2 050例高血壓病人群進行流行病學研究，得出中醫(yī)證型中痰濕壅盛型>肝陽上亢型>陰虛陽亢型>陰陽兩虛型>脾腎陽虛型。張榮珍等[11]將安徽省3 578例原發(fā)性高血壓病人辨證分為：肝火亢盛型965例(27%)，陰虛陽亢型795例(22%)，陰陽兩虛型535例(15%)，痰濕壅盛型932例(26%)，未定型351例(10%)。而陳廣垠等[12]根據(jù)《中藥新藥臨床研究指導原則(試行)》對260例原發(fā)性高血壓病人進行辨證分型，得出肝火亢盛證56例(21.5%)，陰虛陽亢證77例(29.6%)，痰濕壅盛證73例(28.1%)，陰陽兩虛證54例(20.8%)。

2代謝組學

2.1定義代謝組學[13]是應用液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)、液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)以及核磁共振氫譜法(1H NMR)等分析檢測鑒定的一種手段。其綜合運用多種化學信息學技術，研究內(nèi)源性代謝產(chǎn)物，如血漿、尿液、組織液等生物體體液，通過對不同狀態(tài)下生物體的代謝組的差異進行分析而獲得相應的生物標志物群，揭示了生物體在特定時間、環(huán)境下的整體功能狀態(tài)。代謝物是生命活動的最終產(chǎn)物，代謝物的水平可以被看做是基因或環(huán)境發(fā)生變化時生物體作出的最終的應答，代謝組學作為系統(tǒng)生物學的終點，其精髓就是以整體論方法研究生物體系中的構件分子族之間以及機體與環(huán)境之間的相互作用網(wǎng)絡[14]。

2.2代謝組學與中醫(yī)證候

2.2.1中醫(yī)證候當代中醫(yī)學對于“證”的定義[15]：證是對疾病過程中所處的一定(當前)階段病位、病性等病理本質(zhì)所作的概括。證是對致病因素與機體反應兩方面情況的綜合，是對疾病中機體整體動態(tài)反應狀態(tài)所作的結論?！白C”實際包括證名、證候、證型等概念。而臨床上有時又將證稱為“證候”，即證為癥候的簡稱。但嚴格地說，證候為證的外候。證候包括了病因、病性、病位及正邪盛衰關系，反映出疾病發(fā)展過程中一定階段的病理變化本質(zhì)，因此證比癥狀能更全面、更深刻、更準確地揭示出疾病的本質(zhì)[16]。

2.2.2代謝組學與中醫(yī)證候的關聯(lián)中醫(yī)學有“有諸內(nèi)必形諸外”“視其外應，以知其內(nèi)臟，則知所病矣”“整體觀”等思維理念。其精髓在于以整體的、動態(tài)的和辨證的觀念去辨別和診斷人是否健康，而代謝組學的核心是研究外源性物質(zhì)對生物體所產(chǎn)生的整體效應，從這個意義上來看，兩者是相一致的[17]。代謝組學作為系統(tǒng)生物的組成部分，能夠多層次、多靶點、動態(tài)性地研究和表達集體的功能狀態(tài)，可以通過代謝物的變化實時表達外源性擾動帶來的功能變化，其整體性及動態(tài)的功能性與中醫(yī)證候對病理狀態(tài)的表達理念相吻合。因此，將代謝組學理念與方法引入中醫(yī)證本質(zhì)研究具有重要的現(xiàn)實意義[18]。羅和古等[19]基于代謝組學的理念，提出“證是機體對體內(nèi)外各種環(huán)境變化和致病因素作出反應的一種功能狀態(tài)，其外候表現(xiàn)為一組有相互關聯(lián)的證狀和體征群，其本質(zhì)是機體失衡而致的代謝或其網(wǎng)路的改變”。代謝組學與中醫(yī)藥相結合是使中醫(yī)現(xiàn)代化的新途徑和新方法?？偠灾?，隨著代謝組學分析技術的進一步發(fā)展，特別是多分析技術方法，我們可以熱切期待著代謝組學將極大促進中醫(yī)藥研究，并建立國際標準，為中醫(yī)藥實現(xiàn)現(xiàn)代化創(chuàng)造有利條件[20]。

3代謝組學對高血壓病“證”本質(zhì)的研究

3.1代謝組學對高血壓證型的研究

3.1.1肝陽上亢證蔣海強等[21-22]通過對高血壓病肝陽上亢證病人和健康志愿者尿液和血液樣本進行1H NMR分析發(fā)現(xiàn)，前者機體相關代謝發(fā)生顯著變化，體內(nèi)氨基酸、葡萄糖代謝明顯異于后者，并得出結論，1H NMR結合PCA模式識別的代謝組學方法具有研究復雜條件下機體病理生理變化的優(yōu)勢，為理解高血壓病肝陽上亢證的證候本質(zhì)和診斷提供了科學依據(jù)。

3.1.2痰濕壅盛證董海琪[23]通過對15例高血壓病痰濕壅盛證病人和20名健康對照組血液樣本進行質(zhì)譜(MS)測定，初步得出高血壓病痰濕壅盛組的代謝組學生物標志物群：尿素氮、肌酐、尿酸、谷氨酸、纈氨酸、γ-生育酚、單十六醛丙三醇、β-右旋-6吡喃(型)葡萄糖。說明高血壓病痰濕壅盛證與健康人之間的確存在物質(zhì)基礎的差異，運用代謝組學的研究方法可以成功區(qū)分高血壓病痰濕壅盛組和正常對照組。

3.1.3陰虛陽亢證朱嘉等[24]通過對17例高血壓病陰虛陽亢證病人和21名健康志愿者血液樣本進行MS測定，提示兩組之間存在有顯著差異的化合物，其中能鑒定出的化合物有：草酸、丁酸、纈氨酸、尿素、磷酸鹽、蘇氨酸、天冬氨酸、肌酸酐、鳥氨酸、硬脂酸、十六烷酸、單軟脂酸甘油酯、γ-生育酚、膽固醇。并得出結論：代謝組學方法能將高血壓病陰虛陽亢證病人與健康人群區(qū)分開來，能夠找尋到診斷高血壓病陰虛陽亢證的生物標志物并形成生物標志物群。

3.2代謝組學對高血壓不同證型的比較研究

3.2.1肝陽上亢證與陰陽兩虛證楊傳華等[25]通過對26例高血壓病病人(肝陽上亢證12例，陰陽兩虛證14例)，14名健康志愿者的血液樣本進行液質(zhì)聯(lián)用技術分析，發(fā)現(xiàn)兩種證型的代謝存在較大差異，能夠很好地區(qū)分高血壓病肝陽上亢證和陰陽兩虛證的代謝模式。在兩種證候中代謝趨勢不同的雌二醇、白三烯、葡萄糖神經(jīng)酰胺、神經(jīng)酰胺、三酰甘油及甘油二酯或能成為兩種高血壓病證候的鑒別點。

3.2.2陰虛陽亢證與痰濕壅盛證朱海鵬[26]通過對32例高血壓病人(陰虛陽亢證20例，痰濕壅盛證12例)及22名健康人血液樣本進行MS測定，得出高血壓病陰虛陽亢組與痰濕壅盛組的代謝產(chǎn)物主成分存在差異，有差異的化合物為果糖、檸檬酸鹽、乳酸鹽、乙醇胺，雖尚不足以用于兩證型的鑒別，但可得出代謝組學有望為診斷及辨別高血壓病中醫(yī)證型提供明確的物質(zhì)依據(jù)。

3.2.3肝火亢盛證與陰虛陽亢證陳藝等[27]運用GC/TOF-MS技術對血清代謝組學分析，發(fā)現(xiàn)高血壓病肝火亢盛證組與病陰虛陽亢組在主成分得分三維圖上有一定差異，能鑒定出的差異化合物有：檸檬酸鹽、草酸鹽、二氧化庚酸、甘油酸鹽、軟酸鹽、門冬氨酸、蘇丁糖酸、軟脂酸。得出代謝組學能區(qū)分高血壓病肝火亢盛證組與陰虛陽亢證組，兩證型間確實存在生物標志物的差異，有望為高血壓病的中醫(yī)辯證分型提供一定的客觀依據(jù)。

3.2.4肝火亢盛證、痰濕壅盛證及陰虛陽亢證黃丹[28]通過用代謝組學的方法對同樣的血樣進行檢測、分析、比較，初步得出脯氨酸、焦谷氨酸、丁胺等19種化合物為高血壓病肝火亢盛證的潛在生物標志物；尿酸、赤蘚醇、1-單油酰基甘油酯等22種化合物為痰濕壅盛證的潛在生物標志物；蘇糖、甲基葡萄糖苷、氨基丁酸等23種化合物為陰虛陽亢證的潛在生物標志物。發(fā)現(xiàn)檸檬酸、a-酮戊二酸、丙氨酸等27種化合物可作為鑒別正常人與高血壓病人的潛在生物標志物群。并得出代謝組學能很好地區(qū)分高血壓病肝火亢盛證、痰濕壅盛證及陰虛陽亢證。Lu等[29]對33例原發(fā)性高血壓病病人(肝火亢盛證17例，痰濕雍盛證8例及陰虛陽亢證8例)及32名健康人的血清內(nèi)源性代謝物進行GC/MS測定，也得出高血壓病病人與健康人的血清代謝物譜具有明顯差異，能夠被分開，進一步采用馬氏距離分析法不僅可清晰區(qū)分3種不同證型的高血壓，同時還顯示高血壓的發(fā)展過程。

4結語與展望

高血壓病是一種多基因、多因素、異質(zhì)性的復雜疾病，至今病因及機制仍不十分明確。代謝組學作為一種較為全面系統(tǒng)的研究技術，在方法學上具有融整體、動態(tài)、綜合、分析于一體的特點，符合中醫(yī)整體性原則。中醫(yī)病證引起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[30]。故可將代謝組學廣泛運用于探討高血壓“證”的研究中，采用臨床和實驗研究結合等方式，運用1H NMR分析、色譜與質(zhì)譜聯(lián)用等方法來分析樣品的代謝物，應該可以更清晰準確地描述高血壓病相關中醫(yī)證型“證”的本質(zhì)。在代謝組學對高血壓病領域的研究方面，今后應多開展大樣本、多中心的研究，從而為高血壓病的中醫(yī)臨床防治和中西醫(yī)結合研究工作提供進一步的理論證據(jù)。相信在不久的將來，代謝組學將推動中醫(yī)學的發(fā)展，使其不斷完善，為人類健康事業(yè)做出偉大貢獻。

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(本文編輯郭懷印)

中圖分類號：R544.1R255.3

文獻標識碼：A

doi：10．3969/j．issn．1672-1349．2016．02．010

文章編號：1672-1349(2016)02-0140-03

(收稿日期：2015-09-21)