一、代謝組學與中醫宏觀整體觀共性探討
代謝組學與有著幾千年歷史的中醫學在許多方面有相近的屬性,應用代謝組學和全面性系統策略來理解疾病過程,與中醫的整體觀念和辨證論治思維方式不謀而合。代謝組學是從整體的“生化表型”來把握生物體的整體功能狀態。中醫證候是從生物體的外在表現及對生物體內在聯系的整合歸納,根據“司外揣內”的思想方法了解生物體的整體功能狀態,二者的指導思想具有內在相通性。中醫藥的整體和系統思想局限在宏觀層面,帶有明顯的原生態特點,而系統生物學是在全局分析、還原基礎上的再整合。
因而,以代謝組學為主體的系統生物學研究方法是認識中醫藥抽象整體觀思想的根本途徑之一。以中醫藥整體觀思想對于系統生物學研究再整合過程中的宏觀指導意義為基礎,將兩種學術思想方法進行融合、互動與滲透,才能促生最為科學、合理的現代中醫學模式。代謝組學是生物體整體功能狀態的 “生化表型”,具有“終點放大”的特征,這些特質使得代謝組學在中醫證候研究中具有突出優勢。中醫理論的整體觀與“組學”強調的從整體角度研究生物體的功能水平高度一致。
二、代謝組學與中醫證候研究策略
“司外揣內”是中醫診斷的基本原理之一,通過外在臨床表現,認識內在本質。而內在本質又包括很多方面,如DNA、RNA、蛋白、小分子物質等。如何為證候提供客觀的評判科學依據、如何用內在的變化客觀的表征外在表現等問題已成為中醫藥領域的一個研究熱點。內在基因、蛋白質的改變,直接影響代謝物變化比例、濃度等,由此或許代謝物更能體現證的生物學本質。因此,代謝組學或許會成為研究證候生物學本質的得力工具。采用代謝組學技術進行中醫證候研究應注意以下策略:
基于中醫理論研究證候內涵
中醫理論,博大精深,蘊含著豐富的理論指導。例如,“同病異證”“異病同證”理論,可以首先通過“同病異證”祛除所研究證候以外的證候信息,再通過“異病同證”篩選不同疾病中同一證候的差異物交集來尋找不同疾病中相同證候的共性物質基礎。例如,基于“同病異證”理論,對慢性乙型肝炎患者中實證和虛證患者尿液代謝物進行非靶向檢測,通過統計分析共篩選39個差異代謝物,進行ROC分析,發現吡喃木糖苷、核糖酸、尿酸、d-核糖、環己酮五種物質的ROC面積達到0.7-0.92。基于“異病同證”理論,對慢乙肝和脂肪肝中的濕熱證與非濕熱進行“異病同證”研究,發現濕熱證患者中能量代謝、氨基酸代謝、脂質代謝等通路發生異常。最終通過生物信息學分析,初步探討了濕熱證的生物學內涵,如圖3。
結合“同病異證”與“異病同證”理論研究證候,與單獨根據“同病異證”或“異病同證”相比,前者更具有特異性,適用于特異性診斷指標的研究,后者涵蓋的證候物質基礎更廣泛。之外,還有體質學說、氣血津液學說等等,均可為證候的物質基礎研究提供理論指導。
通過家系研究證候內涵
由于家系具有遺傳背景相近,生活環境近似的特點,所以生物學差異較小,從家系證候研究中尋找證候的特異標志物或許為中醫證候的研究開辟新的途徑。例如對雙生子糖尿病腎虛證的時間差進行研究,即研究不是同時出現糖尿病腎虛者,或者病理進程不同,某一時間點雙生子中的一個是糖尿病腎虛證,另一個是糖尿病非腎虛證。通過篩選兩者之間的差異代謝物,挖掘糖尿病腎虛證的物質基礎,為揭示發病機制提供證據。
利用亞健康狀態研究證候內涵
在構建腎陰虛證的cDNA文庫研究中,發現不同病種腎陰虛證的消減文庫存在明顯差異,而亞健康腎陰虛證的消減文庫受到的干擾最小,可能是因為亞健康是介于健康和疾病之間的中間狀態,屬于功能性改變,也說明亞健康對于中醫證候本質研究有著重要的意義。
三、中醫證候代謝組學面臨的挑戰
證候是對機體某一時刻生理病理狀態的綜合反映,既包含了內在因素的變化,如氣血陰陽失調,又包含了外在因素的影響,如邪氣性質,入侵途徑。因此,證候信息的多樣性、復雜性將證候研究推向一個至高的難度。首先體現在證是逐漸發展和轉化的,其次證候辨證與醫生的臨床經驗以及分析概括水平有關,最后證不能夠精確定量、定位。進行證候代謝組學研究時應該注意以下問題:
盡管證候的現代化研究存在很多挑戰,但基于代謝組學證候研究,已初步顯現出了明顯的優勢。目前代謝組學在寒熱證、腎陽虛與腎陰虛、血瘀證、脾虛證等方面都展開了探索性研究,但是研究深度還遠遠不夠。
隨著現代科學技術的不斷進步,代謝組學勢必將對中醫藥的現代化研究起到推波助瀾的作用,對推進未來中醫藥現代化的進程具有重要的現實意義。
參考文獻: