代谢组学在痛风中医药研究中的应用*

李倩倩 刘秋萍 韦双双 李海昌 周 佳

（浙江中医药大学基础医学院，浙江 杭州 310053）

·综 述·

代谢组学在痛风中医药研究中的应用*

李倩倩 刘秋萍 韦双双 李海昌 周 佳△

（浙江中医药大学基础医学院，浙江 杭州 310053）

中医药治疗痛风有着悠久的历史，疗效确切，副作用小，但其治疗的作用机制不明确，辨证分型不统一，药效评价系统尚不完善，发展和应用受限。代谢组学是近年来发展迅速的系统生物学技术，在疾病诊断、发病机制探讨及药效学评价等方面具有较大的优势，在痛风的中医药研究中亦有较大的前景。笔者对近年来代谢组学在痛风中医药研究中的应用进行了总结与思考，以期能为痛风的治疗研究提供更多的思路。

代谢组学 痛风 中医药 体质研究 证型研究 药效评价

痛风（GA）是由于机体内血尿酸水平升高和（或）高血尿酸水平导致尿酸盐在关节或其他组织沉积所致，具有较高的发病率、致残率和较为严重的并发症。在世界各国的最高患病率已高达10%左右［1］，我国痛风的患病率约为1%～3%［2］，且呈逐年上升的趋势［3］。目前，西医主要治疗措施是纠正高尿酸血症和防治急性关节炎发作，但长期服用降尿酸药物（别嘌呤醇、非布索坦、丙磺舒等）和控制急性期发作药物（秋水仙碱、糖皮质激素和免疫抑制剂等）副作用明显［4］。且痛风是高血压、糖尿病、慢性肾病、心血管病等疾病的发生发展独立危险因素，直接导致了痛风患者的长期生活质量下降和寿命缩短，已成为威胁人类健康的重要问题［5］。

痛风在中医学属于“痹症”“历节病”等范畴。朱丹溪在《丹溪心法》中首次提出痛风的病名“痛风者，四肢百节走痛，方书谓之白虎历节证”。张仲景在《金匮要略》有湿痹、血痹、历节之名，认为历节发病的根本原因在于机体肝肾阴阳气血不足，外又感受风寒湿邪等所致，创桂枝芍药知母汤、乌头汤等方治疗。王焘在《外台秘要》中述其症如虎咬，昼轻夜重。《格致余论》记载“痛风者，大率因血受热己自沸腾，其后或涉水、或立湿地……寒凉外搏，热血得寒，汗独凝滞，所以作痛，夜则痛甚，行于阴也”。现医家常认为痛风是因先天禀赋不足，又饮食不当、劳欲过度、七情内伤等因素使脏腑功能失调，而致湿、热、毒、淤之邪内生，或外感风寒湿热之邪杂至，搏阻于经络，气血、脉络不通，则发为此病，病理分期可见无症状高尿酸血症期、急性关节炎发作期、间歇发作期、慢性痛风石病变期和肾脏病变期［3］。

1 痛风的中医治疗

辨证论治是中医药治疗疾病的特色，痛风疾病的治疗应遵循“求本而致，标本兼顾”的原则，痛风急性期出现的红肿热痛的标象本是脏腑先天禀赋不足，内生湿、浊、痰、淤之邪或外感风寒湿邪而发，疼痛多为风寒湿热之邪侵袭机体，痹阻于经络，引湿热痰血凝滞，脉络不通所致。急性期常以解毒清热、散瘀祛湿、活血止痛而治，以解湿、热、毒、瘀之邪。在慢性期，湿热痰淤聚结日久，受累于脏腑，常以肝脾肾为甚，可见虚实夹杂、寒热交错等复杂变化。慢性期以脏腑功能失常为本，病理因素相互交害为标，常以补肾健脾、运脾疏肝、活血通络和清热利湿等治疗。随着中医学的进步与发展，现代医家在痛风的中医治疗中取得了较多成果。马中夫教授根据“调补脾肾，化痰散结，利湿祛毒，通络止痛”的治疗法则，自拟“痛风灵汤”用于痛风疾病的治疗，在降尿酸和消除炎症中均有明显的作用，经185例临床验证，远、近期总有效率为91.2%和97.6%［6］。朱良春教授用僵蚕、威灵仙、薏苡仁、土茯苓、萆薢、白芥子、泽泻等药制成“痛风冲剂”，临床应用效果较佳［7］。陈玉婷对“健脾化湿解毒方”临床疗效进行了研究，该方可降低尿酸和白介素水平，对解病情和防止复发均有较好的疗效［8］。本课题组研发的‘祛浊痛痹汤’有利湿、化浊、解痹痛之效，在临床应用中可明显降低血尿酸水平［9］。除中药复方以外，针灸、外洗、穴位贴敷等在痛风治疗中也有较好的效果［10-13］。

中医治疗痛风疾病，治疗上虽与西药具有等效性，但副作用较小、标本兼治且用药灵活，在疾病不同分期治疗过程中可有效祛除病理产物，改善病理变化［10］。但目前中医药治疗机理尚不明确，症候分型过于主观，且疗效评价过于模糊，在临床上的发展和应用受到限制。所以，将痛风的中医药研究治疗与现代系统生物学研究方法结合，是中医药治疗痛风突破发展的瓶颈的重要手段。

2 代谢组学与中医理论相契合

代谢组学通过气相色谱质谱（GC-MS）、液相色谱质谱（LC-MS）、毛细管电泳质谱联用（CE-MS）和核磁共振（HMR）等技术对生物体液、粪便或组织等进行终端代谢物分析［11］，从整体水平来研究生物体内源性小分子在内外环境或基因的影响下的代谢物变化，以此来反映生物体的病理生理状态，是揭示生物体代谢本质的科学［12］。因此，代谢组学的研究特点具有整体性和动态性，与中医理论的整体观和辨证论治理论相契合。中医学“整体观”强调事物的完整性和统一性，以及事物与自然界的相互关系。把机体作为一个有机的整体，在部分功能上相互协调、病理上相互影响，在整体观和机体状态受内外环境的影响等方面代谢组学和中医学整体观具有契合的理念。代谢组学则通过分析测定机体受内外环境刺激和扰动后的小分子代谢物的整体状态，来判断机体的生理、病理变化。“辨证论治”作为中医认识和治疗疾病的基本方法，“证”即是对机体疾病发展过程中的阶段性的病理本质认识，辨证论治则是在分析辨别证候的基础上确定指导原则，其与代谢组学中确定具体代谢物和代谢途径的分析来观察和判断机体病理生理状况的本质相吻合，都实现整体与还原，宏观与微观的统一。

内外环境的变化，机体的多个代谢途径均可受影响，代谢组学分析既从宏观布局上发现生物体受到各种内、外环境的不同应答，也可以区分不同个体的表型差异［13］。代谢组学方法已逐步在中医药的研究中得到应用。研究者已将其纳入到痛风的中医药研究中，并开始成为研究痛风的中医体质、症候、作用机制和药效评价的有力工具，为中医药治疗痛风的现代研究提供了重要的方法和途径。

3 代谢组学在痛风中医药研究中的应用

3.1 中医体质研究 体质是机体在先天和后天获得的基础上所形成的代谢、结构和功能相对稳定的一种客观存在的生命现象，参与疾病的发生、发展、转归及预后等过程。在疾病病因中，不仅脏腑寒热虚实、气血盛衰，遗传因素、年龄因素、性别差异、地域差异、情志失调等均属于中医体质范畴［14］。体质研究的发展进步对于痛风疾病的防治有指导作用，特别是在无症状高尿酸血症期，可根据患者不同的体质状况，预防和调节疾病，为中医“治未病”思想提供科学依据。痛风的中医体质通常为痰湿体质、瘀血体质、湿热体质，与痛风的病机特点相符［15］。

杨倩春等用LC-MS技术对40例高尿酸血症（HUA）患者（中老年）及40例正常人（中老年）体质类型进行了分析，结果表示中老年HUA患者与正常人均常见于平和质、气虚质及阳虚质。中老年HUA患者表现为糖、脂类及能量代谢的异常，正常气虚体质人群表现为脂类、糖、能量、蛋白质及类固醇代谢等异常的代谢特征。中老年HUA及正常气虚体质人群均有脂类及糖酵解代谢途径的异常［16］。牛晓曼等利用HMR技术对脾虚型痛风患者与非脾虚型痛风患者粪便代谢产物进行了比较，图谱显示异亮氨酸、亮氨酸、甘氨酸含量发生改变，并指出这些物质有望作为脾虚型痛风的特异性生物标记物［17］。于雪峰等用UPLC技术对30例HUA患者、20例痛风（GA）患者和15例健康人进行了血脂代谢研究，发现HUA、GA组血浆中花生四烯酸（AA）、油酸（OA）、亚油（LA）低于正常健康组，有显著差异。血尿酸水平与AA、OA、LA代谢呈负相关，与TC、TG、LDL呈正相关，与HDL呈负相关［18］。

3.2 证型研究 中医学认为，“证”是一个具有整体性的、多因素参与的复杂系统，是对疾病某一阶段病因、病性、病位、正邪盛衰、病变趋势及转归等的本质概括，反应了差异个体在疾病发展过程中某一阶段的内在联系，是辨证论治的核心。目前，痛风疾病的证型多且零乱，主观随意性较大，对痛风辨证论治的客观化和规范化的开展不利。代谢组学亦是对多种因素进行整体的分析，把代谢组学的方法和研究思路用于痛风的证型研究具有现实意义。

韩晶用H-NMR的方法研究了原发性高血压合并HUA患者（A）、HUA患者（B）及正常人（C）的中医证候，血清图谱分析结果显示A的常见证型为痰湿壅盛证、肝火亢盛痰热蕴结证、气虚湿盛证、血瘀证、肝肾阴虚证，B的常见证型为脾虚湿盛证、脾肾两虚痰浊阻滞证、湿热蕴结证、肾阳虚证、血瘀证。两者都以痰湿证多见，A的肝火亢盛、肝肾阴虚更为明显，B的湿热蕴结、脾气虚更为显著［19］。赵铁等用气相色谱-飞行时间质谱联用技术对痛风性关节炎和强直性脊柱炎湿热证共性特征进行了研究，与正常组比较α-羟基丁酸、磷酸和甘露糖在二者的湿热证组血清中均明显升高，乙醇胺有明显下降，并推测这些物质有可能会是风湿性病种湿热证的共性代谢物特征［20］。朱洪远等基于LC-MS代谢组学研究方法对建模前后的痛风性关节炎大鼠的代谢图谱对比，痛风性关节炎在此项研究中的发生、发展和恢复的变化过程被阐释［21］。

3.3 中药药效和作用机制研究 中医临床对痛风疾病的治疗研究开展较早，治疗措施多样，疗效好且副作用较少，在临床应用中具有多组分、多靶点和整体综合效应等的特点。中医方剂虽配伍精良、疗效显著，但临床应用药物涉及广泛，中药成分复杂繁多，其在机体的作用靶点、机制和代谢途径都很模糊，这对现代科学理论阐释中医药对痛风疾病的作用机理提出了难题［22］。在目前精准医疗逐渐开展的形势下，痛风的中医药治疗的药效评价越来越不可规避。因此，明确中医药作用于机体的方法途径和效应，不仅对于中医药治疗痛风的临床指导选方用药有非常重要的价值，还将有益于中医现代化的发展。代谢组学的分析可对比评价治疗前后的机体病理生理状态，寻找有效的药物和药物成分，精炼药物制剂，降低治疗的毒副作用，以提高临床疗效［23］。所以基于代谢组学方法研究中药和复方的药效，是在中医整体观、辨证观指导下与现代科学技术的动态结合。1）祛浊通痹汤。祛浊通痹汤由土茯苓、绵萆薢、泽泻、薏苡仁、姜黄、桑寄生、豨莶草、延胡索、葎草、香橼、玉米须组成，有利湿、化浊、解痹痛之效。陈娇利用气相质谱 （GC-MS）研究对比了祛浊痛痹汤（QZTBD）对高尿酸血症大鼠血清和尿液的影响，并与别嘌呤醇对高尿酸血症大鼠模型的作用进行了对比。研究证明了QZTBD与别嘌呤醇同样能使高尿酸血症大鼠的尿酸水平明显降低［9］。2）三妙丸。三妙丸源自《医学正传》，由炒黄柏、苍术、川牛膝组成，可燥湿清热、消肿止痛，是临床治疗痛风的常用方剂。蒋等基于LC-MS联用技术研究了三妙丸作用于高尿酸血症大鼠的作用机制。该研究发现三妙丸主要通过参与嘌呤代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、柠檬酸循环、苯丙氨酸代谢、色氨酸代谢、甘油磷脂代谢等参与机体的代谢过程，降低血清尿酸水平，并有逆转高尿酸血症的作用［24］。3）虎杖-桂枝。虎杖有利湿、解毒、散瘀止痛的作用，桂枝可温通经脉，两者结合可减少或消除病理产物的聚积，缓解急性期关节炎的症状。Han B等利用NMR技术对《太平圣惠方》中虎杖方的虎杖-桂枝药对作用于急性痛风性关节炎大鼠机制进行了研究。研究发现虎杖-桂枝药对可通过抑制关节滑液中TNF-α和IL-1β的产生，以及（NF-Bκ p65）蛋白在滑膜组织的表达来减轻痛风关节炎的关节肿胀，并可以通过调整代谢通路来逆转尿酸盐晶体诱导痛风性关节炎的过程。由此可见，虎杖-桂枝药对痛风急性关节的治疗有较好的效果［25］。4）秦皮。中药秦皮归于肝、胆、大肠经，具有清热燥湿，清肝明目之功，临床上也常将其用于高尿酸血症和痛风的治疗。Wang Y等基于H-NMR-MS技术对秦皮治疗高尿酸血症大鼠的作用机理进行了研究，发现秦皮可促进尿酸的排泄，减少酮体的生成，从而降低体内的血尿酸水平；并可通过提高氧化氢酶的表达缓解高尿酸血症引起的氧化应激，缓解肾脏损伤。因此可见，秦皮可用于降低血尿酸水平和缓解痛风引起的肾脏损伤［26］。5）卷柏。卷柏为卷柏科植物卷柏或垫状卷柏的干燥全草，活血通经之品。徐晨等［27］基于UPLCESI-QTOF/MS的代谢组学方法研究了卷柏治疗高尿酸血症大鼠的尿液代谢谱变化。研究发现对高尿酸血症大鼠的9个代谢物（尿酸、尿囊素、黄尿酸、犬尿酸、硫酸吲哚酚、马尿酸、肌酐、富马酸和柠檬酸）有调节作用，这种变化趋势反映了卷柏对嘌呤代谢、苯丙氨酸、三羧酸循环、色氨酸代谢、脯氨酸代谢、精氨酸均有调节作用［27］。

4 展 望

随着人民生活水平的提高，痛风的发病率也在逐年提高，已然成为一种新的文明病。目前本病仍然没有根治的特效药物，传统的西药作用效果短暂，长期疗效不明显，且副作用大，患者依从性差，使得痛风的临床治疗受到了很大的制约。中医药治疗痛风有着上千年的历史，优势明显，且随着中医药治疗痛风在临床中的研究和进展，其疗效已逐步得到了临床研究的证实，副作用少，安全性高，复发率小，患者容易接受。因此，中医药治疗痛风有着广泛的前景，如何有效地将现代科学研究方法与传统中医药结合，进一步研究和明确作用机制，提高中医药治疗痛风的疗效和安全性将是中医药工作者未来要努力的方向。代谢组学分析方法和思路与中医特色理论相一致，并已逐步应用于中医药的研究中。近年来，代谢组学在痛风的中医药研究中也逐渐开展，但代谢组学作为后起的系统生物学技术，仍处于发展阶段，在方法学、分析技术和应用方面仍需要较多突破，在与痛风疾病研究应用中还需要有更多的契合点，以期待代谢组学在中医药治疗痛风的研究应用中更上一层楼。

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R589.7

A

1004-745X（2017）08-1405-04

10.3969/j.issn.1004-745X.2017.08.026

2017-02-17）

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△通信作者（电子邮箱：1611136909@qq.com）