气虚血瘀证组学研究进展

刘艳婷，胡小勤

（广西中医药大学，广西 南宁 530000）

·综述·

气虚血瘀证组学研究进展

刘艳婷，胡小勤

（广西中医药大学，广西 南宁 530000）

气虚血瘀证是中医临床中常见的证候类型，它可存在于临床各种慢性疾病发展过程中。组学是一门近年来研究比较热门的新型科学，它是对各类研究对象（一般为生物分子）的集合所做的系统性研究，本文从基因组学，蛋白质组学、代谢组学等组学范畴对气虚血瘀证进行系统生物学方面的研究，为人们对本证的客观化，标准化认识提供科学理论基础。

气虚血瘀证；基因组学；蛋白质组学；代谢组学

气虚血瘀趋向是现代人群一个突出的体质病理学特征[1]。它在心脑血管疾病、肿瘤等慢性疾病中较为常见。组学是研究DNA或mRNA、蛋白质、代谢物等分子结构及其相互作用的学科，其多层次、多角度的研究特点与中医证候的整体性、复杂性有着异曲同工之妙[2]，学者们在组学获得大量数据的基础上模拟机体分子间的网络及其相互作用[3]，这种高通量、数字化特点为研究中医证候提供了可行性[4]，故在一定程度上可用组学阐释气虚血瘀证的本质。近几年来，学者们通过先进的技术手段从基因组学、蛋白质组学、代谢组学等方面对气虚血瘀证进行了一系列系统化研究。本文就气虚血瘀证组学研究进展进行总结，综述如下。

1 气虚血瘀证基因组学相关性研究

基因组学是一门研究基因的结构、组成、存在方式、表达调控模式、功能及相互作用的科学，它运用基因表达谱、基因芯片等高通量技术以及实时荧光PCR等定量分析技术对生物体的基因进行绘图、核苷酸序列分析以及基因定位和功能分析[5-6]。2000年，人类基因组DNA序列图的完成宣告了后基因组时代的到来，基因组研究也随之倾向基因的功能，如基因组的多态性、基因组的表达及调控机制、基因组序列比较等[7]。在后基因组时代，中医证候基因组学是指运用功能基因组学的方 法探讨证候基因变异及差异表达，从而揭示与某一证候形成相关的所有基因及其功能，从整体基因表达的水平阐明证候的本质[8]。

1.1 气虚血瘀证相关基因的表达

王维等[9]用免疫组织化学法检测气虚血瘀证大鼠股动脉平滑肌细胞中bcl-2呈强阳性表达，bcl-2/bax比值明显高于正常对照组，因bcl- 2抑制细胞凋亡和bax促进凋亡的作用只有构成二聚体结构才能发挥, 所以 bcl-2/bax比值是决定细胞是否发生凋亡的关键[10]，由此可知气虚血瘀证存在细胞凋亡相关基因的表达。刘雅等[11]应用全基因芯片技术对气虚血瘀证大鼠和正常大鼠进行全基因表达谱检测, 结果显示气虚血瘀模型组较正常组大鼠比较，表达上调的基因有 831 个,已知功能的基因 563 个，与炎症免疫相关的基因有50个；表达下调的基因 782 个,已知功能的基因 544 个，与炎症免疫相关的有17个，包括介导细胞因子的生成、免疫反应的调节、信号转导等生物功能，揭示出气虚血瘀证与炎症免疫反应密切相关。

1.2 CYP2C19＊2基因多态性

张娅等[12]分别抽取经皮冠状动脉介入术（percutaneous coronary intervention，PCI）后气虚血瘀证组和非气虚血瘀证组患者的外周静脉血提取DNA,采用PCR-RFLP基因分析方法检测CYP2C19*2基因多态性，单因素分析显示：气虚血瘀组CYP2C19*2基因突变型明显高于非气虚血瘀组，发现 CYP2C19*2基因突变通过降低PCI术后抗血小板治疗的基石氯吡格雷的作用来促进气虚血瘀证的形成。

2 气虚血瘀证蛋白质组学相关性研究

蛋白质组学是在大规模水平上研究蛋白质的组成、表达水平、翻译后的修饰及各蛋白质之间相互作用等[13]。 目前蛋白质组学的研究技术主要有蛋白质分离技术、蛋白质鉴定技术及生物信息学技术等3大技术。其中蛋白质分离技术包含双向凝胶电泳、差异凝胶电泳、高效液相色谱及毛细管电泳等，蛋白质鉴定技术包括质谱技术、同位素亲和标签技术等[14]，在这些技术中双向凝胶电泳、质谱技术和生物信息学技术是蛋白质组学研究的三大核心实验技术[15]。

苗兰等[16]用质谱鉴定气虚血瘀证大鼠血清并与数据库对比，结果是与正常组相比升高的蛋白质是结合珠蛋白、补体 C3、ZN-α-2糖蛋白、免疫球蛋白λ轻链, 降低的蛋白质是 CD5 抗原样蛋白。这些蛋白的产生于机体抗氧化损伤、炎症反应、免疫调节等有关，有利于气虚血瘀证生物标记物的发现。

赵慧辉等[17]应用高解析离子淌度质谱与纳升级超高效液相色谱联用新技术 ( LC-MSE),发现与冠心病不稳定性心绞痛非气虚血瘀证组患者和健康人比较，仅在冠心病不稳定性心绞痛气虚血瘀证组患者的血浆中表达的是肌动蛋白，仅在其高表达的是纤维连接蛋白 、载脂蛋白 H、膜联蛋白。此外, 与健康人比较, 血清淀粉样蛋白、铜蓝蛋白 、肌球蛋白 H11及补体 C6在冠心病不稳定性心绞痛气虚血瘀证患者中高表达，载脂蛋白 A4、凝溶胶蛋白 、血红蛋白 B及转铁蛋白等 6种蛋白在冠心病不稳定性心绞痛气虚血瘀证患者中低表达。这些血浆蛋白表达的异常为不稳定性心绞痛气虚血瘀证分子标志物的发现和药物新靶点的研究提供线索。

刘涛等[18]将大鼠气虚血瘀证模型组和假手术组的缺血心肌进行蛋白质组学的分析，运用双向凝胶电泳发现气虚血瘀证组与假手术组相比，有 18 个差异蛋白，其中 4 个表达上调，14 个表达下调，对其中差异最显著的 10 个蛋白进行了肽质指纹图谱分析，与 NCBInr 数据库中相应的蛋白质覆盖率高的有8个，下调的为 Malate Dehydrogenase 1，NAD（苹果酸脱氢酶）、NADH dehydrogenase Fe-S protein 8（NADH 脱氢酶，铁硫蛋白）、myosin，lightαpolypeptide 3（肌浆球蛋白轻链）、Cu-Zn superoxide dismutase（铜锌超氧化物歧化酶 、Gpx1 protein （谷胱甘肽过氧化物酶）；上调的为 alpha B-crystallin（αB-晶状体蛋白）、Protease（prosome，macropain）28subunit（蛋白酶前体或 α 亚基）、Tpi1 protein（磷酸丙糖异构酶）。这些差异蛋白的表达表明气虚血瘀证的病理变化与能量代谢、氧化损伤、缺血心肌保护的应激反应蛋白等有关。

胡小勤等[19]在建立高血压病气虚血瘀证和肝阳上亢证细胞模型后，利用双向凝胶电泳技术发现高血压病气虚血瘀证与肝阳上亢证比较，差异蛋白有27个，其中，有11个蛋白上调，16个蛋白质下调，有可能为高血压病气虚血瘀证和肝阳上亢证的辩证提供分子生物学基础。

3 气虚血瘀证代谢组学相关性研究

代谢组学是研究机体在一系列条件下机体的内源性代谢谱及与其外在环境相互作用的一门学科[20]。代谢组学研究步骤包括样品采集、 预处理、 数据采集、 分析及解释四个部分[21]。样品的选择主要有尿液、血浆或血清、唾液、细胞和组织的提取液[22]。预处理主要运用气相色谱(GC)、 液相色谱(LC)、 毛细管电泳(CE)等分离技术，数据采集分析技术主要为核磁共振(NMR)和质谱(MS)等技术[23]。

Heng Wei[24]等将糖尿病前期的50名男性患者分为气阴两虚证、气阴两虚兼湿滞滞（A亚型）、气阴两虚兼血瘀证（B亚型）三组（三名中医内科医师辩证，且结果达到85%的一致性），用GC-MS技术分析各组的尿液代谢物，发现气阴两虚兼血瘀证（B亚型）尿液中的糖、氨基酸比气阴两虚兼湿滞滞（A亚型）明显增高，提示B亚型的糖尿病前期患者存在更为严重的碳水化合物代谢和肾功能紊乱也有助于糖尿病前期证候亚型的诊断。

李林等[25]运用基于核磁共振氢谱的组学分析法发现气虚血瘀证大鼠对比于正常大鼠尿液中甲酸、肌氨酸酐含量增高，α-酮戊二酸、柠檬酸、牛磺酸、氧化三甲胺、琥珀酸、马尿酸含量降低，其中肌氨酸酐含量明显增加提示着气虚血瘀证的发生与肾功能异常有关。

华何与等[26]对冠心病不稳定型心绞痛痰浊痹阻证、气虚血瘀证患者的血浆样本进行氢核磁共振(1H NMR)检测。结果显示：气虚血瘀组患者柠檬酸、高密度脂蛋白、不饱和脂肪酸、氧化三甲胺含量高于痰浊痹阻证患者，而乳酸、葡萄糖 、 半乳糖、N-乙酰糖蛋白、低密度脂蛋白、脂类化合物、酮体、天门冬氨酸、谷氨酞胺、酪氨酸、脯氨酸的含量低于痰浊闭阻证患者，从能量代谢、糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢等方面揭示了不稳定性心绞痛气虚血瘀证患者和痰浊闭阻证患者的标志性代谢物。

4 结语

气虚血瘀证作为中医临床常见的证型，可见于许多疾病发生、发展的过程中。从以上的论述中我们可以得知：其一，基因组学、蛋白质组学及代谢组学一定程度地反映了气虚血瘀证发生的物质基础,但某些组学技术还有待改善，如蛋白质组学和代谢组学仅能测量到数百个蛋白质或代谢物，与基因组学已形成较完整的数据库差距还很大[27]。其二，以上对气虚血瘀证的研究多为表象描述，对差异基因、蛋白、代谢物的生物学意义及相互间联系等方面的研究还有待加深。另外，组学研究思路仍属于还原分析法，是以寻找证候的特异物质为目标[28]，这与证候的复杂性和多态性是有矛盾的，并且证候的形成还受情志、心理等意识活动的影响，组学技术还不能完全地诠释这些高级神经活动[29]。最后，如何运用现代技术复制出能揭示中医基本科学问题及用于新药研究的气虚血瘀证模型是气虚血瘀证组学研究不可回避的障碍[30]。虽然组学研究在某些方面存在不足，但其整体性、动态性的研究还是让人们看到了气虚血瘀证现代化研究的曙光，尤其是代谢组学技术，有望在中医药领域取得突破性进展[31]。至于如何解决上述中存在的问题，可以从“病证结合”“方证相关”及通过数学、逻辑学和计算科学模拟的手段建立气虚血瘀证模型等方面努力，为气虚血瘀证的客观化研究添砖加瓦。

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（责任编辑：裘永强）

Omics research progress of Qi deficiency and Blood stasis

LIU Yanting, HU Xiaoqin
(Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530000,China)

Qi deficiency and blood stasis is common in TCM clinical syndromes,it exists in many chronic diseases clinically. Omics is a new popular science research in recent years, and it focuses on the systematic research of various research objects (usually a biological molecule). This article studied Qi deficiency and Blood stasis from the genomics, proteomics, metabolomics and other omics category of systems biology research to provide objective and standardized theory foundation for people.

Qi deficiency and Blood stasis; genomics; proteomics; metabonomics

R2

A

1674-490X(2014)06-0075-05

2014-11-14

国家自然科学基金项目（81360517）

刘艳婷（1990—），女，河南洛阳人，在读硕士，主要从事中西医结合防治常见心血管疾病研究。E-mail：18260893596@163.com