代謝組學在中醫證候本質研究中的應用概況

來源:投稿網 時間:2022-12-05 10:00:04

代謝組學是一門對生物體內所有代謝物進行定量分析，發現代謝物與生理病理變化的相對關系，揭示生命活動代謝本質的科學。其研究對象大多是相對分子質量在1000以內的小分子物質。中醫證候是通過中醫四診獲得的基本信息，總結人體在病程中某一時期的病理狀態。因此，通過對人體證候的分類研究，通過代謝組學分析生理病理信息，了解人體的狀態特征，從更深層次上與中西醫兩種醫學體系進行溝通，是實現中醫證候現代化的有效途徑之一。現將代謝組學在中醫證候本質研究中的應用概況討論如下。

代謝組學。

1.1概況。

基于對生物體液的長期研究，Nicholson教授于1999年提出了代謝組學的概念：定量測量生物系統對患者生理刺激和基因修改的多參數代謝響應[1]。從健康到病理變化，從體質到證候，人體的代謝物會發生動態變化。因此，利用代謝組學研究人體代謝組可用于疾病診斷和中醫證候判斷。

1.2研究方法。

代謝組學的研究一般包括代謝組數據采集、數據預處理、多變量數據分析、標記物識別和方法分析等步驟。生物樣品（如尿液、血液和培養液等）采集后進行生物反應滅活和預處理。利用核磁共振、質譜或色譜檢測代謝物的類型、內容、狀態及其變化，獲得代謝譜或代謝指紋，然后使用多變量數據分析方法進行維度降低和信息挖掘，研究相關代謝物變化所涉及的代謝途徑和變化規律，闡述生物對相應刺激的反應機制，發現生物標記[2]。

1.2.1生物樣本采集各種生物體液，如血漿或血清、尿液、糞便提取物、舌苔、唾液和生物組織樣本，這些都是代謝組學的生物樣本。王全軍等[3]研究Z24染毒鼠血漿的代謝表型變化及其與組織病理和血液生化指標的相關性，探討了代謝組學在藥物毒性早期篩選中的應用。雷榮輝等[4]利用代謝組學檢測納米銅染毒鼠血清代謝成分的變化，結合常規的血液生化和組織病理學檢查，找到損害早期的代謝標記，揭示血液代謝表型變化與納米銅靶器官損傷的關系。王勇等[5]研究了三聚氰胺對兒童尿液代謝的影響，闡明了三聚氰胺引起的代謝異常研究，以及三聚氰胺引起腎損傷的無創檢測。

1.2.2測量方法完成生物樣本采集后，需要測量代謝物。在許多文獻中，色譜、質譜（MS）、核磁共振譜（NMR）、紅外光譜和電化學檢測被廣泛應用于代謝組學的研究中。其中，NMR已成為色譜用，NMR成為最重要的測量方法。黃強等[6]總結了色譜-質譜聯合技術在代謝組學中的廣泛應用，介紹了氣相色譜-質譜聯合（GC-MS）、液相色譜-質譜聯合（LC-MS）、毛細管電泳-質譜聯合（CE-MS）和基于色譜-質譜聯合技術的代謝組學數據處理。危陽陽陽等[7]根據核磁共振（NMR）代謝組學方法，研究甲亢患者和健康人群的血清和尿液特征代謝物。

1.2.3多變數據分析方法基于代謝組學習的大量信息、主要成分分析(PCA)、最小二乘法-判別分析(PLS-DA)、非線性映射(NLM)、聚類分析(HCA)、人工神經元網絡(ANN)等模式識別技術。其中，PCA和PLS-DA是代謝組學研究中常用的分析方法。