脂質(zhì)組學(xué)在心腦血管疾病研究中的應(yīng)用及對(duì)中醫(yī)藥研究的啟示＊

董 宇，胡元會(huì)，何 健，張辰浩

（1.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院PK/PD研究室 北京 100053；2.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院 北京 100200）

脂質(zhì)是由脂肪酸和酯類(lèi)組成的一系列小分子物質(zhì)，它不僅是生物膜的骨架成分和生物體能量的供應(yīng)者，更在體內(nèi)參與多種生命過(guò)程（如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，小泡運(yùn)輸，能量轉(zhuǎn)換等），具有重要的生理功能。脂質(zhì)代謝異常會(huì)引起一系列代謝性疾病，如糖尿病、冠心病、肥胖、脂肪肝等。因此全面了解脂質(zhì)代謝變化情況，可以尋找疾病狀態(tài)下的脂質(zhì)生物標(biāo)記物，及其在疾病發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的作用途徑，為新藥研發(fā)和臨床用藥提供新的治療靶點(diǎn)和理論依據(jù)，同時(shí)也為解釋中醫(yī)藥整體作用機(jī)制提供研究方向。

脂質(zhì)種類(lèi)較多，美國(guó)NIH“脂質(zhì)代謝途徑研究計(jì)劃”將脂質(zhì)分為八類(lèi)，由于脂質(zhì)種類(lèi)多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給脂質(zhì)的分析帶來(lái)較大的困難。隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，2003年Han XL等提出脂質(zhì)組學(xué)（Lipidomics）概念，是以所有脂質(zhì)為研究對(duì)象，推測(cè)其與脂質(zhì)作用的生物分子的變化，進(jìn)而揭示脂質(zhì)在各種生命活動(dòng)中的重要作用機(jī)制的一門(mén)學(xué)科[1]，是代謝組學(xué)的重要分支。脂質(zhì)組學(xué)的提出興起了對(duì)脂代謝調(diào)控在各種生物現(xiàn)象中作用機(jī)制研究的熱點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于生命、醫(yī)藥等學(xué)科領(lǐng)域之中。本文將通過(guò)對(duì)脂質(zhì)組學(xué)在心腦血管疾病中的研究應(yīng)用進(jìn)行整理，為脂質(zhì)組學(xué)在中醫(yī)藥防治心腦血管疾病研究的應(yīng)用提供思路。

1 脂質(zhì)組學(xué)在心腦血管疾病研究中的應(yīng)用

1.1 在心腦血管疾病病理基礎(chǔ)——?jiǎng)用}粥樣硬化研究中的應(yīng)用

1.1.1 脂質(zhì)變化對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的影響

動(dòng)脈粥樣硬化（Atherosclerosis，AS）是引起心腦血管疾病發(fā)生的重要病理基礎(chǔ)，是由于血管內(nèi)膜長(zhǎng)期受到炎癥刺激，導(dǎo)致局部血管脂質(zhì)沉積、纖維組織增生和鈣質(zhì)沉著，形成斑塊，從而導(dǎo)致血管變性變硬的一種病理改變。動(dòng)脈粥樣硬化常發(fā)生于體內(nèi)的大中動(dòng)脈，當(dāng)斑塊堵塞面積較大或者脫落，就會(huì)引起血管的堵塞或梗阻，威脅人類(lèi)生命。眾所周知，動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中與脂質(zhì)氧化、膽固醇異常代謝、脂質(zhì)顆粒被巨噬細(xì)胞吞噬等密切相關(guān)。低密度脂蛋白（Lowdensity lipoprotein，LDL）顆粒在動(dòng)脈壁被氧化或酶降解，啟動(dòng)了動(dòng)脈粥樣硬化的途徑。修飾的LDL顆粒被巨噬細(xì)胞吞噬，然后LDL顆粒中的游離膽固醇（Free cholesterol，F(xiàn)C）和膽固醇酯（Cholesterol ester，CE）積累在溶酶體內(nèi)，溶酶體酸性脂肪酶將CE水解為FC[2]。FC離開(kāi)溶酶體后可以重新酯化并位于脂質(zhì)液滴中，隨著FC的聚集，溶酶體酸性脂肪酶活性被抑制，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展[3]。

1.1.2 對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的診斷標(biāo)志物的研究

檢測(cè)動(dòng)脈粥樣硬化的難點(diǎn)在于早期形成時(shí)對(duì)危險(xiǎn)因素的評(píng)估，但目前的診斷多為形態(tài)學(xué)檢測(cè)，這在中晚期才能發(fā)現(xiàn)。脂質(zhì)組學(xué)可以為檢測(cè)動(dòng)脈斑塊中的脂質(zhì)組成、鑒定和定量成為可能，可以區(qū)分正常血管和斑塊血管中具有不同脂質(zhì)成分，并可以發(fā)現(xiàn)其中的生物標(biāo)志物[4-5]。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊分為穩(wěn)定斑塊和不穩(wěn)定斑塊[6]，不穩(wěn)定的斑塊特點(diǎn)是脂質(zhì)含量高，尤其是FC和CE[7]，而穩(wěn)定的斑塊則以磷脂（Phospholipid，PL）和甘油三酯（Triglyceride，TG）含量較高[8]。Stock J[9]指出脂質(zhì)組學(xué)是研究不穩(wěn)定型動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的有力手段，可以區(qū)分穩(wěn)定和不穩(wěn)定型冠狀動(dòng)脈疾病，實(shí)現(xiàn)血脂異?；颊叩膫€(gè)性化治療等。Ekroos K[10]從脂質(zhì)組學(xué)與分子脂質(zhì)、shotgun與靶向脂質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)、診斷生物標(biāo)記物等角度論證脂質(zhì)組學(xué)在研究動(dòng)脈粥樣硬化疾病中的重要作用。

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中有300多種脂質(zhì)存在，其中包括了膽固醇酯類(lèi)（Cholesterol esters，CEs），鞘磷脂類(lèi)（Sphingomyelins，SMs），磷脂酰膽堿類(lèi)（Phosphatidylcholines，PCs）和PC/lysoPC等[11]。Zha等[12]通過(guò)建立誘導(dǎo)高膽固醇血癥倉(cāng)鼠，再到發(fā)展成為AS動(dòng)物模型，在其發(fā)展過(guò)程中鑒定出21種參與AS發(fā)展的脂質(zhì)代謝標(biāo)志物，同時(shí)還說(shuō)明這些脂質(zhì)的變化引起體內(nèi)氨基酸、糖代謝的紊亂，可以用于早期識(shí)別AS的相關(guān)代謝變化。脂質(zhì)代謝物的種類(lèi)和比例變化，可以引起體內(nèi)脂質(zhì)的蓄積，升高血脂濃度。Yan[13]對(duì)ApoE-/-小鼠血漿中169個(gè)靶向溶血磷脂（Lysophospholipids，Lyso-PLs）進(jìn)行檢測(cè)，最后鑒定出12個(gè)可靠的生物標(biāo)記物，其中Lyso-PC/15:0，18:1/Lyso-PI，22:5/Lyso-PI，22:4/Lyso-PI與TC和LDL-C水平高度相關(guān)。此外，給小鼠食用正常飲食和高脂飲食組成Lyso-PLs的各含量之間也有很大差異。脂質(zhì)代謝變化可引起機(jī)體免疫功能的改變，Santos[14]等在穩(wěn)定的個(gè)體和急性冠脈綜合征患者中檢查了人類(lèi)免疫球蛋白G（IgG）抗oxLDL抗體與心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)志物的關(guān)系，觀察到急性炎癥和代謝降低了針對(duì)oxLDL的IgG類(lèi)人抗體濃度。他們還建議循環(huán)中的抗oxLDL抗體可能與動(dòng)脈粥樣硬化的保護(hù)作用有關(guān)。

1.1.3 對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化形成過(guò)程的研究

動(dòng)脈粥樣硬化的形成是一個(gè)緩慢的過(guò)程，其機(jī)制復(fù)雜，脂質(zhì)代謝異常和炎癥反應(yīng)相互影響，導(dǎo)致一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng)。脂質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)異常是引起AS的重要因素，脂質(zhì)代謝途徑包括[15]：①外源途徑，消化飲食中的脂肪；②內(nèi)源性途徑，在肝臟及其他組織中合成的脂質(zhì)；③膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，從組織中去除膽固醇并將其返回肝臟的過(guò)程。巨噬細(xì)胞是脂質(zhì)代謝的關(guān)鍵參與者，由于巨噬細(xì)胞很容易從垂死的細(xì)胞中吸收脂蛋白，因此巨噬細(xì)胞還具有從細(xì)胞中清除膽固醇的機(jī)制。如果不能從巨噬細(xì)胞中消除過(guò)量的膽固醇，則會(huì)導(dǎo)致泡沫細(xì)胞的產(chǎn)生。這種泡沫細(xì)胞是AS斑塊發(fā)展和破裂的一個(gè)重要因素[16]。在巨噬細(xì)胞泡沫細(xì)胞中觀察到的許多穩(wěn)態(tài)反應(yīng)，包括激活LXR靶基因，抑制SREBP靶基因，脂肪酸代謝的選擇性重編程和炎癥反應(yīng)基因的抑制，都與去甾醇的調(diào)節(jié)積累有關(guān)。AS病變中的巨噬細(xì)胞激活是由動(dòng)脈壁內(nèi)產(chǎn)生的外源性促炎信號(hào)引起的，這些信號(hào)抑制了去甾醇的穩(wěn)態(tài)和抗炎功能[17]。

引起動(dòng)脈壁內(nèi)促炎反應(yīng)的誘因包括外部刺激和內(nèi)源性誘導(dǎo)。外部刺激包括飲食、環(huán)境等因素。如Zhang等[18]人為污染的空氣可能會(huì)引起脂質(zhì)代謝的失調(diào)從而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。其通過(guò)檢測(cè)PM2.5處理后的ApoE-/-小鼠脂質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)，在PM2.5暴露2個(gè)月后，CE、PC、PE、SM顯著增加，LPE、LPC、DG、TG減少，表明PM2.5可能擾亂甘油磷脂，甘油脂和鞘脂代謝。在停止PM2.5處理并恢復(fù)1個(gè)月后，對(duì)甘油磷脂和甘油脂代謝的影響仍然存在，同時(shí)體內(nèi)炎癥因子IL-10仍然降低，說(shuō)明其影響在恢復(fù)1個(gè)月后可能還會(huì)持續(xù)存在。另外，過(guò)多的飽和脂肪酸的攝入也會(huì)導(dǎo)致AS的發(fā)生，而在飲食之中加入不飽和脂肪酸，如二十碳五烯酸（EPA），則會(huì)預(yù)防AS的發(fā)生[19]。而內(nèi)源性誘導(dǎo)可能包括基因缺陷、代謝酶缺失、血流動(dòng)力學(xué)改變等因素。CYP17A1是一種具有17-α-羥化酶和C17,20-裂合酶活性的細(xì)胞色素P450酶，是產(chǎn)生孕激素、糖皮質(zhì)激素、雄激素、雌激素和糖皮質(zhì)激素的類(lèi)固醇途徑中的關(guān)鍵因子。Aherrahrou[20]通過(guò)研究CYP17A1基因敲除的ApoE-/-小鼠發(fā)現(xiàn)，雄性KO小鼠中AS的增加與脂質(zhì)譜的改變有關(guān)，LDL-C和CHO水平均顯著升高，而雌性KO小鼠確表現(xiàn)出相反的結(jié)果。因此，CYP17A1缺失會(huì)增加雄性小鼠AS的發(fā)生幾率。

1.2 脂質(zhì)組學(xué)在心血管疾病中的應(yīng)用

動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致的心腦血管疾病是目前國(guó)內(nèi)外發(fā)病率和死亡率最高的疾病，尤其是在中國(guó)[21]。由于AS是引起心血管疾?。–ardiovascular disease，CVD）關(guān)鍵的病理基礎(chǔ)，因此脂質(zhì)代謝的改變?cè)贑VD中也起到關(guān)鍵作用。Stegemann等[22]在Bruneck研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)脂質(zhì)組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇酯、溶血磷脂酰膽堿、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、鞘磷脂和三酰甘油的個(gè)體水平與心血管疾病相關(guān)。低碳數(shù)和雙鍵含量的TAG和CEs具有對(duì)心血管疾病最強(qiáng)的預(yù)測(cè)價(jià)值，其中包括TAG（54:2）、CE（16:1）以及PE（36:5）。在傳統(tǒng)的危險(xiǎn)因素之上考慮這3種脂類(lèi)可以改善心血管疾病的危險(xiǎn)辨別和分類(lèi)。

1.2.1 影響心血管疾病進(jìn)展的脂質(zhì)

近年來(lái)，隨著對(duì)脂質(zhì)代謝異常影響心血管疾病的認(rèn)識(shí)加深，對(duì)脂質(zhì)的研究也從過(guò)去的僅血脂四項(xiàng)，轉(zhuǎn)變?yōu)槿|(zhì)代謝譜的研究。通過(guò)脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)，分析不同心血管疾病下脂質(zhì)的種類(lèi)，及其數(shù)量、比例的差異變化，分析其中重要的影響因素。其中發(fā)現(xiàn)鞘酯在細(xì)胞膜完整性、細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)、炎癥信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞凋亡中均起著重要作用，是心血管疾病發(fā)生過(guò)程中重要的第二信使，神經(jīng)酰胺也被認(rèn)為是新型獨(dú)立的心血管相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因子[23]。

鞘酯（Sphingolipids）不僅是細(xì)胞膜的主要構(gòu)成物質(zhì)，它還是在機(jī)體內(nèi)具有多種功能作用的脂質(zhì)。鞘酯分為鞘磷脂、腦苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂3類(lèi)，某些種類(lèi)的鞘脂已經(jīng)作為代謝紊亂和慢性疾病的新型生物標(biāo)志物出現(xiàn)。鞘酯參與飽和脂肪酸（Saturated fatty acids，SFA）的從頭合成，同時(shí)也參與LDL脂蛋白的吸收和ox-LDL的胞吞作用。神經(jīng)酰胺（Ceramides，Cer）可以促進(jìn)炎癥反應(yīng)從而增加慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。近些年一些前瞻性脂質(zhì)組學(xué)研究也證明了，鞘酯與心血管疾病和2型糖尿病的發(fā)生有直接的關(guān)系，Cer的濃度增加提高了CVD的危險(xiǎn)[24-25]。如Sigruener[26]在LURIC研究中篩選了3316名CVD受試者，對(duì)其血漿中PC，LPC，PE，SM和Cer的脂質(zhì)種類(lèi)進(jìn)行分析，結(jié)果表明血漿甘油磷脂和鞘脂類(lèi)物種是死亡率易于預(yù)測(cè)的指標(biāo)。Zalloua[27]通過(guò)橫斷面研究CAD患者血清非靶向脂質(zhì)組學(xué)，發(fā)現(xiàn)了34種鞘磷脂代謝物信號(hào)與血清HDL膽固醇之間存在顯著相關(guān)的證據(jù)。許多代謝產(chǎn)物也與血清LDL和總膽固醇水平有關(guān)，但與血清TG的關(guān)系不大，提示在冠心病患者中，鞘磷脂形式的鞘脂與血清脂蛋白和總膽固醇水平直接相關(guān)。

一般來(lái)說(shuō)，攝入過(guò)多的飽和脂肪酸，體內(nèi)的鞘酯，尤其是Cer濃度就會(huì)增加，而攝入多不飽和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acid，PUFA）則會(huì)降低血漿中Cer的濃度。一些跟飲食和心血管事件相關(guān)的脂質(zhì)組學(xué)研究，對(duì)此加以了證明。如在芬蘭的一項(xiàng)試驗(yàn)中，飲食中的SFA（如椰子油，黃油和奶酪）顯著增加了循環(huán)系統(tǒng)Cer（18:0），Cer（18:1），而飲食中的PUFA（如橄欖油，香蒜醬和堅(jiān)果）并未顯著改變Cer的濃度[28]。針對(duì)亞洲人群的飲食研究也表明較低的SFA攝入量和較高的PUFA和蛋白質(zhì)攝入量可能會(huì)降低幾種鞘脂類(lèi)的血漿濃度[29]。雖然食用富含PUFA的食物可以稍微降低冠心病和心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)，但對(duì)全因或心血管疾病的死亡率影響確很小甚至沒(méi)有影響[30]。

1.2.2 脂蛋白在心血管疾病中的作用

脂蛋白是導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈狹窄和心肌梗塞的AS斑塊發(fā)生和發(fā)展的主要參與者。LDL通過(guò)其在動(dòng)脈內(nèi)膜內(nèi)的滯留、修飾和集聚而引起動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病（ASCVD）。然而并不是所有的LDL都可能引起脂質(zhì)的聚集和泡沫細(xì)胞的產(chǎn)生，研究證明，只有那些易于凝集的LDL才是可以預(yù)測(cè)CVD致死率的因素[31]。而易于凝集的LDL中富含有SM和Cer，在鞘磷脂酶的作用下，分離出大量富含有Cer的LDL聚集體，聚集在動(dòng)脈內(nèi)膜上，通過(guò)蛋白水解、核心和表面脂質(zhì)的脂解以及氧化等，形成泡沫細(xì)胞[32-33]。如果改變LDL顆粒的組成，其聚集敏感性就會(huì)得到改善，這就是臨床上有時(shí)候看到將LDL降到很低水平仍然控制不住ASCVD的發(fā)生發(fā)展，就是跟LDL中脂質(zhì)的組成和聚集敏感性有密切的關(guān)系。

HDL因可以介導(dǎo)膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，使多余的膽固醇回到肝臟重新利用或排除，而被認(rèn)為是可以抵抗CVD的重要保護(hù)因子。有證據(jù)表明HDL的血清水平與心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)，還具有抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗氧化和抗炎等特性[34]。弗雷明漢心臟研究[35-36]證明HDL血清濃度具有與CVD發(fā)病率相反的作用關(guān)系，HDL濃度增加10 mg/dL不僅與降低心血管死亡率有關(guān)，而且與降低全因死亡率有關(guān)。然而一些研究確發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，HDL對(duì)CVD的預(yù)防效果確并不理想，不僅對(duì)阻止AS毫無(wú)進(jìn)展，反而增加了CVD的風(fēng)險(xiǎn)，使受試者死亡率增加[37]。這是因?yàn)樵诼匝装Y環(huán)境中，HDL的蛋白質(zhì)組和脂質(zhì)核心成分構(gòu)成發(fā)生了變化，使得HDL向功能障礙狀態(tài)轉(zhuǎn)變，反而成為促動(dòng)脈粥樣硬化、促氧化和促炎癥反應(yīng)的因素。脂質(zhì)組學(xué)研究證明，在正常情況下，HDL組成以磷脂（主要是PC和SM）為主，其次是CE、TAG、FC[38]；但在慢性炎癥刺激下，HDL的脂質(zhì)組成發(fā)生了變化，不僅脂質(zhì)的質(zhì)量下降，而且LPC（溶血磷脂酰膽堿）和FC的濃度增高，TAG替代了50%的CE[39]。HDL中較低的磷脂比例會(huì)損害膽固醇的外派[40]，并且HDL組成的差異與CVD的嚴(yán)重程度有關(guān)。

但是，就目前所進(jìn)行的脂蛋白脂質(zhì)組學(xué)的研究，數(shù)量十分有限，且所使用的樣本量較少，結(jié)果的可靠性有待驗(yàn)證。因此要想獲得脂蛋白中脂質(zhì)組成對(duì)CVD的發(fā)生和發(fā)展影響的可靠數(shù)據(jù)，開(kāi)展大規(guī)模、高質(zhì)量的流行病學(xué)研究是非常重要的。

1.3 脂質(zhì)組學(xué)在腦血管疾病中的應(yīng)用

脂質(zhì)是大腦組成占比最高的一類(lèi)成分，缺血性腦卒中往往會(huì)引起腦脂質(zhì)組成及含量的細(xì)微變化，脂質(zhì)有可能成為區(qū)分正常與病理狀態(tài)下的潛在生物標(biāo)志物。如二?；视?、三磷酸肌醇等多個(gè)脂質(zhì)分子是公認(rèn)的第二信使，參與了機(jī)體復(fù)雜的信號(hào)通路傳導(dǎo)。氧化磷脂、氧化游離脂肪酸的蓄積往往伴隨著急性腦損傷及繼發(fā)的炎癥反應(yīng)，LDL和HDL水平也與缺血性腦卒中的發(fā)生密切相關(guān)。而鞘酯作為生命中重要的脂質(zhì)組成，在腦血管疾病中仍然被認(rèn)為是重要的標(biāo)志物質(zhì)，對(duì)疾病的診斷和預(yù)后發(fā)揮著重要的作用。You[41]檢測(cè)了大動(dòng)脈粥樣硬化腦血管疾病（Large artery atherosclerosis，LAA）、腦小血管疾?。–erebral small vessel disease，CSVD）、法布里?。‵abry disease，F(xiàn)D）患者和正常人之間的血漿鞘脂，檢出276種鞘脂，包括39種Cer，3種磷酸神經(jīng)酰胺，72種鞘糖脂和162種SM。LAA和年齡相關(guān)的CSVD中神經(jīng)酰胺均升高，這與類(lèi)似的危險(xiǎn)因素和動(dòng)脈硬化的病理生理過(guò)程有關(guān)；在與年齡有關(guān)的CSVD和法布里病中，SM均升高，提示SM升高可能與CSVD相關(guān)；糖鞘脂在法布里病中增加。了解脂質(zhì)類(lèi)型和數(shù)量的變化，對(duì)于腦血管疾病的早期篩查，以及制定相應(yīng)的一級(jí)和二級(jí)預(yù)防方案都有重要的指導(dǎo)意義。

PUFA對(duì)腦神經(jīng)具有保護(hù)作用，有研究表明多不飽和的PC水平與認(rèn)知功能之間存在聯(lián)系，PC水平下降會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知能力的下降[42]，PC可以提供大量的膽堿并維持神經(jīng)元膜的結(jié)構(gòu)完整性。PE是細(xì)胞膜流動(dòng)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑，對(duì)細(xì)胞運(yùn)輸非常重要，腦內(nèi)PE水平下降可能與神經(jīng)元死亡有關(guān)[43]。長(zhǎng)期補(bǔ)充PUFA，比如橄欖油，可以降低中風(fēng)大鼠腦組織的氧化應(yīng)激和細(xì)胞損傷，以及炎癥反應(yīng)[44]。而長(zhǎng)期使用富含飽和脂肪酸的飲食模式，會(huì)改變大腦中脂質(zhì)的組成[45]。關(guān)于腦中脂質(zhì)組學(xué)研究還不是很多，由于涉及到倫理問(wèn)題，多是以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主。而血脂質(zhì)組和腦脂質(zhì)組之間的相互作用也有待于進(jìn)一步研究，但不可否認(rèn)脂質(zhì)組學(xué)的研究方法將為我們揭開(kāi)更多的腦血管疾病的病因、病機(jī)。

1.4 脂質(zhì)組學(xué)在治療藥物研發(fā)及新靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用

雖然脂質(zhì)組學(xué)尚未應(yīng)用于臨床試驗(yàn)，但已經(jīng)開(kāi)始在治療靶點(diǎn)和藥物研發(fā)中發(fā)揮重要的作用。脂質(zhì)組學(xué)能夠比較不同他汀類(lèi)藥物的降脂效果，盡管這些研究中檢測(cè)到的大多數(shù)分子脂質(zhì)的作用還沒(méi)有被確定，但仍然可以為治療藥物的研發(fā)和尋找靶點(diǎn)提供線索[46-47]。前瞻性脂質(zhì)組學(xué)分析應(yīng)用到兩個(gè)他汀類(lèi)藥物（瑞舒伐他汀和阿托伐他丁）在治療中的比較。阿托伐他汀和瑞舒伐他汀降低血漿SM濃度。瑞舒伐他汀增加PCs的血漿濃度，而阿托伐他汀降低PCs的血漿濃度。與阿托伐他汀相比，用瑞舒伐他汀治療可觀察到SM/SM+PC比率降低更多。SM水平的升高，常常導(dǎo)致過(guò)早的心血管疾病的發(fā)生。因此，改善SM/PC比值可能控制AS的發(fā)生[48-49]。

脂肪從頭合成（De novo lipogenesis，DNL）是指將葡萄糖和其他底物向脂質(zhì)的轉(zhuǎn)化，其通常與異位脂質(zhì)蓄積、代謝應(yīng)激和胰島素抵抗有關(guān)，尤其是在肝臟中。器官特異性DNL可以產(chǎn)生具有有益的代謝生物活性的獨(dú)特脂質(zhì)，這引起了人們對(duì)其治療代謝疾病的興趣。如棕櫚油酸酯（Palmitoleate，PAO）當(dāng)它從肥胖的脂肪組織重新產(chǎn)生時(shí)，就可以起到調(diào)節(jié)肝臟中的脂質(zhì)代謝并提高骨骼肌中的葡萄糖利用率的作用。利用PAO治療后，可以喚起巨噬細(xì)胞和小鼠組織中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（Endoplasmic reticulum，ER）中整個(gè)脂質(zhì)組學(xué)重構(gòu)，這與ER對(duì)高脂血癥應(yīng)激的抵抗有關(guān)。同時(shí)，長(zhǎng)期補(bǔ)充PAO還可以降低高血脂癥小鼠體內(nèi)的全身IL-1β和IL-18濃度[50]。因此口服DNL補(bǔ)充劑可以作為預(yù)防復(fù)雜性代謝疾病和炎癥疾病，限制AS發(fā)展的治療藥物。飲食中加入n-3多不飽和脂肪酸，包括EPA用作脂質(zhì)介體形成的底物，脂質(zhì)介體通過(guò)Erv1/Chemr23信號(hào)路徑轉(zhuǎn)導(dǎo)有效的抗炎和促溶作用[19]。

靶向巨噬細(xì)胞代謝可改善動(dòng)脈粥樣硬化的結(jié)局，ATP檸檬酸裂解酶（Acly）可以作為穩(wěn)定動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的一個(gè)有前途的治療靶點(diǎn)。Baardman[51]證明髓系A(chǔ)cly缺乏誘導(dǎo)了一種穩(wěn)定的斑塊表型，其特征是增加膠原沉積和纖維帽厚度，以及較小的壞死核心。脂質(zhì)組學(xué)和轉(zhuǎn)錄特性表明，體外巨噬細(xì)胞內(nèi)的脂肪酸和膽固醇生物合成被解除，減少肝臟X受體激活。這使得巨噬細(xì)胞更容易發(fā)生凋亡，同時(shí)保持吞噬凋亡細(xì)胞的能力。因此，通過(guò)脂質(zhì)組學(xué)研究可以發(fā)現(xiàn)治療心血管疾病，控制動(dòng)脈粥樣硬化新的靶點(diǎn)，為新藥的研發(fā)提供依據(jù)。

2 脂質(zhì)組學(xué)在中醫(yī)藥治療心血管疾病研究中的應(yīng)用方向

2.1 脂質(zhì)組學(xué)與中醫(yī)理論的相關(guān)性

脂質(zhì)組學(xué)以機(jī)體所有脂質(zhì)在生理、病理狀態(tài)下的變化情況為觀察對(duì)象，與基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)一樣，均將機(jī)體視為一個(gè)系統(tǒng)的生物體，闡釋生命體脂質(zhì)整體變化水平，是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分。整體觀是中醫(yī)的理論基礎(chǔ)，認(rèn)為人體是一個(gè)有機(jī)整體，構(gòu)成人體的各個(gè)組成部分在結(jié)構(gòu)上不可分割，在功能上相互協(xié)調(diào)、相互為用，在病理上相互影響。人體只有維持動(dòng)態(tài)平衡才能保持健康狀態(tài)，當(dāng)這種平衡被打破后就會(huì)產(chǎn)生疾病。正如《素問(wèn)·生氣通天論》中所說(shuō)：“陰平陽(yáng)秘，精神乃治，陰陽(yáng)離決，精氣乃絕。”人體的陰陽(yáng)平衡，相互協(xié)調(diào)就是一個(gè)系統(tǒng)學(xué)概念。將脂質(zhì)組學(xué)引入到人體，體內(nèi)所有脂質(zhì)維持動(dòng)態(tài)平衡就不會(huì)發(fā)生疾病，但當(dāng)脂質(zhì)代謝失調(diào)，脂質(zhì)的構(gòu)成比例、脂質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)引起一系列疾病。因此，從理論上，脂質(zhì)組學(xué)研究的內(nèi)容與中醫(yī)整體觀理論相應(yīng)。

2.2 脂質(zhì)組學(xué)可用于中醫(yī)對(duì)心腦血管疾病證侯的研究

中醫(yī)證侯是指在疾病過(guò)程中機(jī)體整體的動(dòng)態(tài)、病理反應(yīng)，包含了疾病的病因、病位、病性，以及機(jī)體正氣對(duì)邪氣的相互抗?fàn)帲羌膊”憩F(xiàn)于外的具體體現(xiàn)。中醫(yī)證候具有多變性、模糊性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，因此對(duì)以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)概念理解中醫(yī)證候帶來(lái)了極大的困難，以客觀量化標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明中醫(yī)證候特點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)。脂質(zhì)組學(xué)作為代謝組學(xué)的分支，可以分析出某些特異性的脂質(zhì)生物標(biāo)記物與部分“證”之間的關(guān)系。脂質(zhì)組學(xué)在中醫(yī)證侯本質(zhì)研究中有幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，如脂質(zhì)組學(xué)與中醫(yī)整體觀具有一致性，可以揭示證本質(zhì)的生物標(biāo)志物，在復(fù)方中藥研究中具有一定的優(yōu)勢(shì)[52-53]。如Zhu[54]通過(guò)建立大鼠肝陽(yáng)上亢證的高血壓動(dòng)物模型，從肝臟中檢測(cè)出甘油脂類(lèi)、甘油磷脂類(lèi)、鞘脂類(lèi)等脂質(zhì)代謝物是其可能的生物標(biāo)志物，對(duì)脂質(zhì)在高血壓疾病證候中的影響進(jìn)行探索研究。

因此，可以借鑒脂質(zhì)組學(xué)對(duì)中醫(yī)證侯研究，開(kāi)展心腦血管證侯疾病模式下的脂質(zhì)組學(xué)研究。如中醫(yī)對(duì)冠心病的證候分為標(biāo)實(shí)證和本虛證共8型[55]，通過(guò)對(duì)不同證型的脂質(zhì)組學(xué)變化，闡明心血管疾病中證候的脂質(zhì)代謝輪廓差異，尋找不同證型的物質(zhì)基礎(chǔ)，可以為中醫(yī)心血管疾病的證候客觀化、定量化、證本質(zhì)研究提供依據(jù)[56]。但目前脂質(zhì)組學(xué)對(duì)中醫(yī)證候的研究還處于探索階段，缺乏大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)研究和臨床驗(yàn)證。

2.3 脂質(zhì)組學(xué)可對(duì)防治心腦血管疾病中藥藥效作用機(jī)制開(kāi)展研究

脂質(zhì)組學(xué)最初在中醫(yī)藥中的探索研究是從中藥及其復(fù)方藥效作用開(kāi)始的，通過(guò)建立疾病模型，尋找潛在的生物標(biāo)志物。如通過(guò)建立腎陽(yáng)虛外感小鼠動(dòng)物模型，用麻黃細(xì)辛附子湯加以干預(yù)治療，鑒定出17個(gè)潛在生物標(biāo)志物[57]。由于中藥成分復(fù)雜，在治療疾病過(guò)程中具有多組分、多靶點(diǎn)、多途徑的特征，因脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)能夠識(shí)別多種差異的脂質(zhì)代謝物，可以反應(yīng)中藥多途徑修復(fù)脂質(zhì)代謝達(dá)到治療疾病的目的，這在以脂質(zhì)代謝異常為基本病理因素的心腦血管疾病中，優(yōu)能凸顯其優(yōu)勢(shì)。Zhang、Zhu[58-60]等研究者利用UPLC-Q-TOF-MS技術(shù)研究中藥干預(yù)缺血性腦卒中的腦脂質(zhì)組學(xué)、痰瘀互結(jié)型冠心病的血漿脂質(zhì)組學(xué)和尿液脂質(zhì)組學(xué)，分別鑒定出了不同的差異脂質(zhì)代謝物，這些差異物質(zhì)有待于臨床的進(jìn)一步驗(yàn)證。未來(lái)系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)將更多的加以整合，多組學(xué)技術(shù)交叉研究，有利于深入挖掘中醫(yī)藥的作用機(jī)制，以及中藥在調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，治療心腦血管疾病的生物途徑和活性靶點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

脂質(zhì)組學(xué)在血管健康研究和局部缺血性心臟病、腦血管疾病中的應(yīng)用已通過(guò)對(duì)包括脂質(zhì)類(lèi)別、氧化脂質(zhì)、脂肪飽和度等在內(nèi)的多種脂質(zhì)進(jìn)行了全面而系統(tǒng)的定量分析，證明了其在人群概況分析，發(fā)病機(jī)制研究，生物標(biāo)志物的鑒定以及治療反應(yīng)監(jiān)測(cè)中的效用。中醫(yī)藥由于其多靶點(diǎn)、多途徑的治療方式，在動(dòng)脈粥樣硬化引起的心腦血管疾病的治療中具有顯著的療效，脂質(zhì)組學(xué)的研究方法將為揭開(kāi)中醫(yī)疾病證侯變化和中藥作用機(jī)制、作用靶點(diǎn)發(fā)揮重要的作用。