蛋白组学在中医心系病症证候的研究进展

冯宇 周曼丽 王健章

摘要 蛋白组学是在大规模水平上研究蛋白质表达水平、蛋白与蛋白相互作用、翻译后修饰等，以获得蛋白质水平上关于细胞代谢、疾病发生等过程全面整体的认识。其动态性、复杂性、整体性与中医理论高度相似，且和中医证候学都以整体作为研究对象，可利用其技术充分发扬中医理论价值和中医临床价值。通过检索中国知网、Pubmed等数据库，归纳分析近5年应用蛋白组学技术研究中医心系病症证候的文献，以期为中医心系病症证候研究提供更广阔的思路。

关键词 蛋白组学;心系证候;心系病症;中医学

Abstract Proteomics is to study protein expression levels，protein-protein interactions，post-translational modifications，etc.on a large scale to obtain a comprehensive understanding of the process of cell metabolism，disease occurrence and other processes at the protein level.Its dynamic，complex and holistic nature is highly similar to that of TCM theory，and both of them take the whole as the research object，and so its technology can be used to fully promote the theoretical and clinical value of TCM.By retrieving China National Knowledge Infrastructure（CNKI），Pubmed and other databases，we summarized the literature on the use of proteomics technology to study TCM heart disease syndromes in the past five years，in order to provide a broader idea for the study of TCM heart disease syndromes.

Keywords Proteomics; Heart disease syndromes; Heart disease; Traditional Chinese medicine

中圖分类号：R256.2 文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1673-7202.2020.16.034

中医证候是疾病发生及演变过程中某阶段和患者个体当时所处内、外环境本质的反映，能不同程度地揭示病因、病位、病性、病势等病机内容，在一定程度上，与近几年研究中的蛋白质组学技术动态反映生物体病理生理具体过程在理念和思路上有共通之处[1]。蛋白质组学技术具有高精度、高灵敏度及整体性，通过其技术，既能发现与疾病相关的生物标志物，又可以深层次探讨其发病机制，对中医证候研究有借鉴意义[2]。现将近5年来中医心系病症证候相关蛋白组学的研究进展概括如下。

1 蛋白组学简介

蛋白组学（Proteomics）由澳大利亚科学家Marc Wilkins[3]于1994年首次提出，它是由细胞、组织、个人或单个基因组表达的蛋白质组分。与传统蛋白质研究注重单一蛋白质相比，蛋白质组学更注重研究参与特定生理或病理状态的所有蛋白质种类和其与周围环境的关系。它通过对正常个体与病理个体间蛋白质组进行比较，找到“疾病特异性蛋白质分子”。这对于促进分子医学的发展或为疾病的早期诊断提供分子标志有独特优势。其研究基本技术包括毛细管等电聚焦（CIEF）、高效液相色谱（HPLC）毛细管电泳（CE）、飞行时间质谱分析（MALDI-MS）、电喷雾质谱分析（ESI-MS）等[4]。以基质辅助激光解离激光解析（MALDI）成像质谱（IMS）技术为例，样品制备后，进行质谱数据采集，最后数据读取及生成质谱图像。它可通过实验研究整个组织切片中数千种分子的空间分布，具有高灵敏度、高覆盖等优势[5-6]。蛋白组学既能为生命活动规律提供物质基础，又能为疾病机制的阐释和攻克提供理论依据及解决途径，获得关于细胞代谢、疾病发生等过程全面整体的认识。

2 中医证候与蛋白组学

中医证候是辨证论治的基础及理论体系的核心内容，其研究也是现代化中医药的关键环节[7]。证候即证的外候，是疾病过程中一定阶段的病因、病位、病性、病势和机体抗病能力强弱等本质有机联系的反映状态。它是一个动态变化的过程，具有多变性、复杂性、模糊性、隐匿性等特点，易受外界因素干扰。其名称、术语、概念、诊断等尚未规范统一，故此，证的规范研究将成为中医发展的必然趋势[8]。从中医学整体观来讲，证是在致病因素作用下的机体各系统之间内外环境产生紊乱而发生的病理生理状态[9]。而蛋白组学技术致力于研究细胞、组织、器官、个体、某一物种在特定条件、时间表达的全部蛋白质图谱，以期全面整体的认识细胞代谢、疾病发生等过程。其动态性、复杂性、整体性、稳定性与中医证候的恒动观、整体观、辨证论治思维极度相似，对揭示疾病的证候本质有巨大优势。因此利用蛋白组学技术既能为阐明中医理论提供物质基础，又能为中医证候规范化提供新思路，可作为中医证候研究的突破口[10]。

3 心系病症与蛋白组学

心居胸中、两肺之间，外有心包护卫。《素问·灵兰秘典论》：“心者，君主之官也，神明出焉”。《素问·痿论》：“心主身之血脉”。《素问·脉要精微论》：“诸血者，皆属于心”。此论述奠定了心病辨证的基础。先天禀赋不足、成年后功能不足以主血充神、六淫内侵、七情内伤、饮食不节等皆是诱导心病的病因。心的主要病理表现为情志活动异常及血脉运行障碍[11]。对应于现代医学可为冠心病、高血压、冠状动脉综合征、心律失常、心力衰竭、抑郁症等，现将蛋白组学在心系病症不同病症的研究进行概述。

3.1 冠心病 Zou L等[12]运用ITRAQ标记及二维液相色谱-串联质谱分析对早期发作心肌梗死（MI）患者及经皮冠状动脉介入治疗7 d后患者进行尿蛋白分析。通过多反应监测（MRM）分析，发现5种尿蛋白（抗凝血酶III，补体C3，α-1-酸糖蛋白1，血清转铁蛋白和组织蛋白酶Z）特异性和敏感性较高，可用于监测心肌梗死（MI）的疾病状态和治疗效果。区文超等[13]将二维凝膠电泳技术与基质辅助激光解析/电离-飞行时间质谱分析相结合对冠心病患者血小板差异蛋白表达进行鉴别，结果得到6种血小板差异蛋白（Clusterin、Annexin A1、Plastin-2、Peroxiredoxin-6、Peroxiredoxin-2、Coronin-1A），可为血小板聚集机制的研究提供思路。Sun H等[14]研究冠心病患者尿液中差异蛋白的表达，通过ITRAQ标记及多重反应监测（MRM）发现差异表达的蛋白质参与肝脏X受体/类维生素A X受体（LXR/RXR）途径激活、动脉粥样硬化信号传导、一氧化氮和活性氧的产生等过程。Yi X等[15]将液相色谱与串联质谱分析结合鉴定缺血性心肌病（ICM）患者体内差异表达的蛋白质，结果发现多数蛋白质参与了与心脏代谢过程及炎性反应和免疫反应有关的生物学途径。Anwar MA等[16]基于液相色谱-串联质谱多重反应监测联用鉴定冠心病（CAD）患者血浆中的生物标记物，得到6种血浆蛋白（载脂蛋白CII，C反应蛋白，CD5抗原样蛋白，纤连蛋白，α-胰蛋白酶抑制剂重链H1和蛋白S），涉及炎性反应、脂质调节、凝血级联反应等。Kulasingam A等[17]采用新型临近延伸测定法对ST抬高型心肌梗死（STEMI）急性期与恢复期患者血浆蛋白标志物进行比较，有29种生物标志物差异有统计学意义，结果说明急性期免疫和炎性反应，细胞黏附和止血增加，恢复期组织重塑和蛋白水解增加。

3.2 高血压 XU JW等[18]基于ITRAQ技术结合液相色谱、电喷雾电离串联质谱技术对原发性高血压（EH）患者进行血清蛋白组学分析，发现组织蛋白酶G，转化生长因子β-1，透明质酸酶-1和激肽原-1等4种蛋白质共同参与了肾素-血管紧张素-醛固酮系统和激肽释放酶-激肽系统。

3.3 急性冠状动脉综合征 Htun NM等[19]对急性冠状动脉综合征（ACS）患者尿液进行蛋白组学分析，发现75种与ACS相关的尿肽，反映了与动脉粥样硬化斑块向“脆弱”斑块演变，斑块破裂以及血栓性动脉闭塞有关的分子病理学改变。

3.4 心律失常 Zhou J等[20]运用蛋白组学技术对心房颤动（AF）患者血浆进行分析，结果发现16种蛋白质明显失调，涉及嘌呤代谢及脂肪酸代谢。Lind L等[21]通过临近延伸分析（PEA）芯片对房颤（AF）患者血浆蛋白进行评估，证实NT-pro-BNP，FGF-23，GDF-15与房颤（AF）有关，并发现4种蛋白（FABP4，IL-6，TIM-1和AM）在房颤发展中具有重要意义。李阳明[22]采用ITRAQ技术对风湿性心脏病慢性房颤患者进行血浆蛋白组学研究，结果筛选出57种差异蛋白，其中33种表达上调，24种表达下调，其参与的肾素-血管紧张素-醛固酮系统、半乳糖代谢、ABC转运子、凝血和补体系统等与慢性房颤有关。

3.5 心力衰竭 Rüdebusch J等[23]对心力衰竭（HF）小鼠每个时间点的蛋白质组进行质谱（MS）分析，发现热休克蛋白β-7（HSPB7）在HF的早期显示出组织和血清丰度的差异。

3.6 抑郁症 Choi JE等[24]结合二维凝胶电泳（2D-PAGE）与nanoUPLC-ESI-q-TOF串联质谱对抑郁症小鼠模型进行蛋白质分离，结果表明海马中泛素C末端水解酶L1（UCH-L1）的半胱氨酸氧化修饰在神经保护作用中发挥关键作用。

4 心系证候与蛋白组学

在心系疾病研究方面，运用蛋白组学技术已具备一定条件。在此基础上，利用蛋白组学技术研究心系病证不同证候，将为证型规范化提供更多的研究思路与参考价值。

4.1 心血瘀阻证 肖隋熙等[25]基于iTRAQ技术对冠心病血瘀证组蛋白质进行分离鉴别，共有27个差异蛋白点明显表达，其中11个表达上调，16个表达下调，涉及血小板的黏附迁移、血小板参与凝血反应的亢进、免疫反应等，说明冠心病血瘀证与血小板的黏附迁移等具相关性。

4.2 气虚血瘀证与气阴两虚证 孟永梅等[26]采用iTRAQ标记结合串联质谱技术对慢性心力衰竭（Chronic Heart Failure，CHF）气虚血瘀证和气阴两虚证患者进行差异蛋白组学研究。与健康组比较，CHF气虚血瘀证组有16个差异蛋白表达，11个蛋白质表达上调，5个蛋白质表达下调，主要涉及代谢紊乱、炎性反应、免疫反应、细胞凋亡。CHF气阴两虚证有15个差异蛋白表达，10个蛋白质表达上调，5个蛋白质表达下调，说明与代谢、免疫、炎性反应相关。

4.3 气虚血瘀证 李琪琳等[27]运用蛋白组学技术探究曲美他嗪对气虚血瘀证心力衰竭大鼠心肌线粒体影响，共鉴定10个蛋白，结果表明曲美他嗪干预可能与减轻应激反应等有关。

4.4 肾虚血瘀证 刘如秀等[28]采用双向电泳法及四级杆飞行时间质谱分析探究滋肾活血方对冠心病肾虚血瘀型大鼠缺血心肌的蛋白蛋白表达。与空白组比较均有变化的靶点蛋白质有肌凝蛋白-6、乳酸脱氢酶B链、异柠檬酸脱氢酶、肉碱棕榈酰转移酶-2、ATP合酶α亚基，表明滋肾活血方干预机制与保护细胞骨架等有关。

4.5 肝阳化风证与阴虚风动证 杨波等[29]运用蛋白组学技术对高血压脑出血急性期肝阳化风证患者及恢复期阴虚风动证患者蛋白质展开研究，结果得到肌动蛋白在急性期与恢复期均有下调，提示其表达水平与血小板早期活化有关。

5 讨论

蛋白质是生命活动的执行者，是证的物质载体，其功能表现呈阶段性特点，而证候出现在疾病病程中的各个阶段，两者具有相似性。近几年，国内外以蛋白质组学为代表的系统生物学兴起，它是生命科学进入后基因时代的特征。蛋白组学在为我们研究生命活动、疾病发生发展规律及证候规范化等提供新思路新方法的同时，也为中医药现代化发展扩宽道路。然而，在中医证候蛋白组学研究中还存在一些问题，如栾依含等[30]认为蛋白组学设备仪器、检测方法不同，结果尚不统一;研究大多集中于同病异证及一病一证，异病同证研究较少;临床样本量较少;现阶段蛋白组学研究仅局限于发现差异蛋白等。除此之外，我们发现近5年中医心系证候蛋白组学研究较少，这可能与其研究所需耗费过多有关。且研究对象分为动物模型与临床患者，无法确认实验动物检测结果是否适用于人类。

基于目前存在的问题，有学者提出扩大样本量、减小差异性，加强病证结合研究，将蛋白组学、基因组学和代谢组学相结合等。我们认为在此基础上还可加入能量代谢研究，从蛋白质、基因、代谢产物、能量变化方面系统阐释辨证论治规律。随着蛋白组学技术的日益精进，中医证候研究将趋于标准化、规范化，也为后续疾病的预防、诊治提供更成熟的方法及技术。

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（2019-11-12收稿 责任编辑：王明）