冠心病中医证候与基因相关性研究*
2010-02-11吴欣芳潘菊华
吴欣芳,王 阶,潘菊华
(中国中医科学院广安门医院,北京 100053)
冠心病是一种多基因、多因素疾病,发病原因复杂,不仅涉及多个基因及其相互作用,还涉及一些环境因素及与基因的相互作用。随着人类基因组计划的实施,众多的医学家正致力于如何从分子、基因水平突破对冠心病的传统认识,通过基因组技术确定致病基因,从而改变治疗方式。2007年《新英格兰医学杂志》报道了在WTCCC和 German MI Family Study研究中,发现了与冠心病密切相关的几个基因位点,在这几个基因位点单独或者联合作用下,冠心病发病风险大为增加[1]。冠心病属于中医“胸痹心痛”范畴,中医药辨证论治在冠心病治疗中发挥着重要作用,而如何实现冠心病中医证候的客观化、标准化又是最重要的。随着对中医证本质认识的进一步深入,冠心病中医证候的现代研究也从以症状、体征为主体,逐渐发展至神经-内分泌-免疫网络,目前已经发展到分子基因水平。很多学者已经认识到,证的本质应是基因表达产生的蛋白质和多肽分子。将冠心病中医证候与基因相结合,为冠心病中医证候诊断提供了客观标准,是冠心病中医证候研究的趋势。
1 冠心病中医证候相关基因及其多态性研究
目前证候-基因研究的主要思路包括[2]:不同证候状态下基因表达的比较研究;中医证候与基因多态性的相关研究以及基因突变型与中医证型的相关性研究等。冠心病证候的研究多集中于冠心病中医证候与相关基因及其多态性等方面。大量临床研究及实验表明,冠心病患者临床多表现为瘀血阻络证、痰浊内阻证和痰瘀互阻证,因此目前冠心病中医证候相关基因及其多态性研究主要涉及冠心病血瘀证、痰浊证及痰瘀互阻证。
1.1 冠心病血瘀证相关基因及其多态性研究
血瘀证是冠心病临床最常见的中医证型,因此对冠心病血瘀证相关基因的研究较多。以往研究表明,冠心病血瘀证相关基因包括凝血因子Ⅶ(FⅦ)基因多态性、血管紧张素转换酶(ACE)基因多态性、G蛋白β亚基(GNB3)基因825TT基因型[3]及胆固醇运输蛋白基因(ABCA1)基因多态性等[4]。
黄献平等[5]通过检测分析冠心病心血瘀阻证、非心血瘀阻证、非冠心病心血瘀阻证患者和健康对照组的FⅦ基因型(M1M1、M1M2、M2M2)和等位基因(M1、M2)及FⅦc。结果发现,冠心病心血瘀阻证组在基因型M1M1和等位基因M1频率分布均显著高于健康对照组,FⅦ-M1M1基因型的受检者FⅦc值在心血瘀阻证组最高,而FⅦ-M1M2基因型受检者FⅦc值则相反,从而认为FⅦ基因M1 M1多态性及M1等位基因与冠心病心血瘀阻证相关。
毛以林等[6]通过检测冠心病血瘀证和冠心病非血瘀证患者及健康人的血管紧张素转换酶(ACE)基因型,探讨ACE基因插入/缺失(insertion/deletion,I/D)多态性与冠心病血瘀证的关系。结果发现,冠心病血瘀证组ACE DD基因型及D等位基因频率高于非血瘀证组和健康对照组。且AgⅡ各组DD型均高于II型和ID型,其中以冠心病血瘀证组DD型为最高,认为DD型ACE基因可能为冠心病血瘀证发病的易感基因。
1.2 冠心病痰浊证相关基因及其多态性研究
痰浊证也是冠心病最常见的证型之一。现代研究[7、8]表明,中医痰浊证与脂质代谢密切关系。载脂蛋白E(ApoE)主要参与人体脂质代谢,参与动员和重新分配脂类物质的转运。apoE是ApoE的编码基因,有3个主要等位基因,即E2、E3及E4。目前研究已表明,apoE基因多态性与多种复杂性状疾病的发病风险具有相关性,其中包括脂类代谢紊乱、冠心病等。因此,冠心病痰浊证及apoE基因多态性的相关性是目前研究的重点。
欧阳涛等[9]通过检测冠心病痰证、瘀证、痰瘀互阻证和非痰非瘀证患者及健康对照者的血脂水平,并提取全血DNA检测apoE基因型,探讨冠心病痰瘀证与apoE基因第4外显子多态性的关系。结果发现,携带E4等位基因患者的血脂水平明显高于非携带者;痰证特别是E3/4基因型患者中E3/4型和E4等位基因的频率明显高于血瘀证患者。从而认为,apoE E4等位基因是冠心病的危险因素,携带此基因的患者与痰证关系较为密切,推测其可能是冠心病痰证的主要易感基因之一。
莫鸿辉等[10]也通过研究发现,apoE第4外显子的基因型及等位基因频率在冠心病不同中医证候中的分布有明显差异,等位基因E4携带者更倾向于发生痰证,表明E4等位基因特别是E3/4基因型,可能是冠心病及中医痰证的主要易感基因之一,考虑与E4等位基因表达的APoE有升高LDL-C的作用有关。
1.3 冠心病痰瘀证相关基因及基因多态性研究
痰和瘀是2种不同的病理产物和致病因素,在某种状态下,两者相互为患,形成新的病理因素,痰瘀互阻在冠心病的发病中起着重要作用。
有大量研究表明,冠心病与C-反应蛋白(CRP)1059G/C基因多态性、E-选择素G98T及5128R基因多态性有关[11~14]。因此有学者探讨了C-反应蛋白及E-选择素基因多态性与冠心病中医证型的关系。朱会英等[15]将冠心病患者分为痰瘀证、痰浊证、血瘀证3组,同时设立正常组,脑梗死痰瘀证对照组,通过检测 CRP1059G/C、E-选择素 G98T及5128R的基因多态性,从而探讨冠心病痰瘀证与CRP、E-选择素水平及其基因多态性关系,发现冠心病痰瘀证可能与CRP1059G/C的C等位基因、E-选择素G98T的G等位基因、E-选择素的S128R的R等位基因有关。
有报道,冠心病的形成与血小板衍化生长因子-A(PDGF-A)基因异常表达关系密切[16]。为了观察冠心病痰瘀证与外周血单核细胞PDGF-A mRNA表达的内在联系,王东生[17]等通过检测冠心病非痰非瘀证、痰凝心脉证、痰瘀痹阻证患者及健康对照者的外周血单核细胞PDGF-A mRNA的表达,发现健康人外周血单核细胞PDGF-A mRNA基因表达微弱,而冠心病患者在非痰非瘀证到痰凝心脉证到痰瘀痹阻证的变化中,基因表达逐渐增加,从而认为冠心病痰瘀证病理变化的分子机制与PDGF-A mRNA异常表达有关。
2 冠心病中医证候相关基因差异表达谱研究
人类基因组计划的完成和后基因组时代的到来,为中医证候的研究带来了新的机遇,特别是基因芯片技术的出现,为中医复杂的证的研究提供了可能性。沈自尹院士倡导[18]“遵循中医学研究本身的内在规律,充分利用功能基因组学的研究成果,建立中医证的表达谱,将是2l世纪中医药学的主要发展趋势”。但限于技术、经费等原因,目前冠心病中医证候相关基因谱的研究较少。
王阶等[19]通过对冠心病血瘀证、冠心病非血瘀证、非冠心病血瘀证患者和正常健康者外周血mRNA差异显示,获得差异条带、反向Northern法阳性验证、克隆测序并进行生物信息学分析和临床验证,得到28条真实差异基因片段序列,与 NCBI human genomic数据库中比对分析,获得3条(b13、49b、23b)与人类基因有100%同源性。其中,b13、23b在冠心病血瘀证组呈高表达,表明差异基因中b13、23b与冠心病血瘀证的病理改变密切相关。
李炜弘等[20]用基因芯片探讨冠心病心阳虚证特征性基因表达谱,采集5例患者和正常人外周血,抽提RNA行基因芯片检测,并对5例患者做温阳通痹治疗,其中1例显效。提取这1例患者治疗前后的外周血做基因芯片,结果发现5例患者与正常人比较,差异表达基因231条,其与典型患者(1例)治疗前后的基因芯片差异基因谱中有39条差异基因表达一致,2条差异基因表达相异,说明这39条基因的差异表达可能是冠心病心阳虚证发生的分子生物学基础,部分阐释了冠心病心阳虚证的病理机制。
3 展望
随着后基因组时代的到来,从基因和分子层面剖析疾病的本质正成为新的研究重点。众多中医药工作者已经认识到从基因层面揭示冠心病证候的本质是冠心病中医证候研究的必然趋势,并开展了相应的研究,但存在的问题也值得进一步思考与探讨。
首先,目前冠心病中医证候-基因的研究才刚刚起步,且多停留在证候与单一基因相关性的层面上,涉及的证候也限于血瘀证、痰浊证、痰瘀互阻证、心阳虚证,而冠心病其他证候如心阴虚证、寒凝证等研究还处于空白阶段,证候分型的基因组数据更是缺乏。但冠心病发病机制复杂,不仅涉及多个基因及其相互作用,还涉及一些环境因素及其与基因的相互作用,研究单基因及其多态性与证候的相关性显然不能把握证候的本质。因此在以后的研究中,要注意对所筛选出的多基因及其调控网络进行分析,以期建立证候-基因表达谱,同时也应该加强对冠心病其他中医证候的研究,发掘其相关基因,才能更好地指导临床。
其次,基因诊断技术复杂精细,所需试剂价格昂贵,对操作人员要求高,限制了其在中医证候研究领域的应用。尽管有学者已经开始应用基因组技术探讨中医证候的相关基因表达谱,但多为小样本研究,说服力及可重复性不强,因此在以后的研究中应增大其研究样本量,使其研究结果更加准确与客观。
从基因水平来揭示冠心病中医证候的本质还有一个漫长的过程,但我们应该看到基因组学的发展为中医学的研究带来了新的思路和方法,我们应该抓住这个契机,将冠心病的中医证候研究与现代医学分子技术相结合,最终实现冠心病中医证候诊断的客观化和规范化。
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