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《南方医科大学》 2010年
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基于代谢组学的冠心病心绞痛痰浊证、血瘀证研究

张红栓  
【摘要】: 研究背景: 作为目前我国国民首位致死原因的心血管疾病是一种与代谢过程密切相关的复杂疾病,发病率和死亡率依然呈上升趋势。其发生、发展与机体在代谢过程中引起的体液和组织中代谢产物的变异及表达异常有关。辨证论治是中医学的主要特色,整个诊断、治疗、处方、用药都是以证为核心展开的。中医学诊治冠心病的切入点即证候。代谢组学是继基因组学、蛋白质组学等之后发展起来的以探讨机体整体代谢状态为目标的新方法。疾病引起的机体代谢水平紊乱往往会在尿液和血液等体液的代谢组得到表现。对尿液和血液等体液代谢组进行检测和分析,就有可能对疾病发生和发展过程伴随的生物化学变化进行了解和认识,有可能发现相关疾病发生的早期代谢组标志物簇并认识相关的病理发生的分子机理,有可能对疾病在其早期,甚至发生之前进行诊断。 研究目的: 本研究利用代谢组学技术对冠心病心绞痛痰浊证、血瘀证的血液、尿液对比分析和气滞血瘀证、心血瘀阻证、气虚血瘀证三种血瘀证进行了初步研究,试图通过患者血液、尿液代谢物质的变化探索病证模式背后的生物标记物,为冠心病心绞痛痰浊证和血.瘀证本质的系统研究提供科学依据。建立病症结合的代谢组学研究技术平台,为从代谢物水平探讨中医证本质提供思路和方法。 研究方法: 1、冠心病心绞痛痰浊证、血瘀证患者的血浆代谢组学研究:对10例冠心病心绞痛痰浊证患者和10例冠心病心绞痛血瘀证患者的血浆样本进行氢核磁共振(1H NMR)检测。通过偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)方法研究冠心病心绞痛痰浊证患者与血瘀证患者之间血浆代谢产物谱的差异。 2、冠心病心绞痛痰浊证、血瘀证的尿液代谢组学研究:对10例冠心病心绞痛痰浊证患者和10例冠心病心绞痛血瘀证患者的尿液样本进行氢核磁共振(1H NMR)检测。通过偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)研究冠心病心绞痛痰浊证患者与血瘀证患者之间尿液代谢产物谱的差异。 3、冠心病心绞痛三种血瘀证的血浆代谢组学研究:对18例健康人、18例冠心病心绞痛血瘀证患者(6例气滞血瘀证、6例心血瘀阻证、6例气虚血瘀证)的血浆样本进行氢核磁共振(1H NMR)检测。通过偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法研究各组之间的血浆代谢产物谱差异。 结果: 冠心病心绞痛痰浊证患者与冠心病心绞痛血瘀证患者血清能够被区分,二组血浆代谢物含量存在明显差异。痰浊证组血浆中低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、脂类化合物、酮体、乳酸、葡萄糖、N-乙酰糖蛋白、门冬氨酸、异亮氨酸、谷氨酞胺、肌醇的含量高于血瘀证组,而高密度脂蛋白与不饱和脂肪酸、丙氨酸、瓜氨酸、精氨酸、脯氨酸的含量低于血瘀证组。 冠心病心绞痛痰浊证患者与冠心病心绞痛血瘀证患者两组尿液核磁共振氢谱的PLS-DA结果显示,冠心病心绞痛痰浊证患者与冠心病心绞痛血瘀证患者能够被区分,二组尿液样本之间的代谢物含量存在明显差异。冠心病心绞痛痰浊证组尿液中柠檬酸、α-酮戊二酸、顺式-乌头酸、葡萄糖、3-羟基丁酸、丙酮、酪氨酸、肌酐、氧化三甲胺、二甲胺、马尿酸的含量高于血瘀证组,而胆汁酸、组氨酸的含量低于血瘀证组。 冠心病心绞痛三种血瘀证的血浆代谢组学的PLS-DA结果示,与健康人相比,心绞痛血瘀证患者血浆柠檬酸、琥珀酸、葡萄糖、乙酰糖蛋白、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、3-羟基丁酸、谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸含量较高,高密度脂蛋白、不饱和脂肪酸、苏氨酸、组氨酸含量较低。气虚血瘀证组与其他两个血瘀证组差别较大,而气滞血瘀证与心血瘀阻证差别不明显。与其他血瘀证相比,气虚血瘀证组血浆柠檬酸、3-羟基丁酸、丙酮、氧化三甲胺含量较高,葡萄糖、N-乙酰糖蛋白、酪氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、亮氨酸含量较低。 结论: 各分组血液、尿液样本的1H NMR代谢谱存在差异,能从代谢组学分析中找出特异的标志性代谢产物。利用代谢组学方法能区分不同证型的冠心病心绞痛患者的血浆1H-NMR图谱,能确定痰浊证、血瘀证之间存在明显差异的代谢产物。尿液代谢物变化能在一定程度上区分冠心病心绞痛的不同中医证型。代谢组学研究的优势在于样品获取更加方便、检测更加容易。它能够对检测到的小分子化合物进行定性和定量研究,而这些化合物的上调、下调或许将来可以用于中医证候鉴别的客观指标。祖国医学和代谢组学均是对影响机体整体状况的多因素的研究对机体某一病理变化的全面情况进行探究。二者之间理论上的关联以及本研究的结果,为中医辨证分型客观化研究提供了新思路,为揭示中医学证的本质提供了新方法。 健康人与冠心病心绞痛血瘀证患者的血浆1H-NMR图谱可以区分,能确定差异代谢物;心绞痛三种血瘀证中,气虚血瘀证组与其他两个血瘀证组血浆1H-NMR图谱差别较大,能确定差异代谢物,而气滞血瘀证与心血瘀阻证差别不明显。这为我们进一步研究冠心病证候本质提供了思路。
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