活血益心方干预急性冠脉综合征气虚血瘀证的代谢组学研究

冯娟 朱翠玲 段飞 孙彦琴 谢梦欣 刘晓萌 刘刚 闫奎坡

摘要  目的：探討活血益心方治疗急性冠脉综合征气虚血瘀证的作用机制。方法：13例急性冠脉综合征病人按随机数字表分为治疗组和对照组，利用高效液相色谱-质谱联用技术检测两组病人治疗前后的血清代谢物，并将两组病人与非冠心病人群的代谢谱进行对比分析，筛选出差异代谢物，预测与疾病治疗相关的代谢通路。结果：急性冠脉综合征人群具有特异的代谢谱，与非冠心病人群代谢谱存在显著差异。与对照组相比，活血益心方干预后，急性冠脉综合征人群血清熊去氧胆酸、鞘氨醇、甲基丙二酸等9种物质表达水平明显上调，去甲肾上腺素、丙酮酸、L-色氨酸等21种物质表达水平明显下调。差异代谢物通路分析发现，活血益心方治疗急性冠脉综合征的作用机制主要涉及2型糖尿病、低氧诱导因子（HIF）-1信号通路、环磷酸腺苷（cAMP）信号通路、烟酸和烟酰胺代谢、胆固醇代谢、泛酸和辅酶A生物合成、三羧酸循环、心肌细胞的肾上腺素能信号传导、氧化磷酸化。结论：鉴定出30个潜在生物标志物，涉及2型糖尿病、HIF-1信号通路、cAMP信号通路等15条代谢途径，主要参与心肌细胞的氧化应激、心肌细胞的兴奋-收缩偶联、动脉粥样硬化炎症反应、细胞凋亡和乙酰化反应等生物学过程。本研究利用代谢组学技术揭示了疾病和中药复方干预后机体到底发生了什么，从代谢终端产物层面阐述了活血益心方治疗急性冠脉综合征的作用机制，为后续试验的开展和新药的研发提供一定的参考依据。

关键词  急性冠脉综合征；活血益心方；代谢组学；高效液相色谱-质谱联用技术

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.02.002

Metabonomics Study of Huoxue Yixin Formula for the Treatment of Qi Deficiency and Blood Stasis Syndrome of Acute Coronary Syndrome

FENG Juan， ZHU Cuiling， DUAN Fei， SUN Yanqin， XIE Mengxin， LIU Xiaomeng， LIU Gang， YAN Kuipo

Henan University of Chinese Medicine， Zhengzhou 450000， Henan， China

Corresponding Author  YAN Kuipo， E-mail： ykp19821122@163.com

Abstract  Objective：To explore the mechanism of Huoxue Yixin Formula for the treatment of Qi deficiency and blood stasis syndrome of acute coronary syndrome.Methods：According to the random digital table，13 patients with acute coronary syndrome were randomly divided into treatment group and control group.The serum metabolites of  two groups before and after treatment were detected by high performance liquid chromatography-mass spectrometry.The metabolic profiles of  two groups were compared with patients without coronary heart disease  to screen out the potential metabolites，and metabolic pathways associated with disease treatment were then predicted.Results：Patients with acute coronary syndrome had some specific metabolic spectrum， which was significantly different from patients without coronary heart disease.Compared with the control group，the expression levels of 9 substances such as ursodeoxycholic acid，sphinganine，methylmalonic acid significantly up-regulated，and the expression levels of 21 substances such as norepinephrine，pyruvic acid，L-tryptophan  significantly down-regulated after the intervention of Huoxue Yixin Formula.Differential metabolite pathway analysis showed that the mechanism of Huoxue Yixin Formula for the treatment of acute coronary syndrome  mainly related to type Ⅱ diabetes mellitus，hypoxia inducible factor 1（HIF-1） signaling pathway，cyclic adenosine monophosphate（cAMP） signaling pathway，nicotinate and nicotinamide metabolism，cholesterol metabolism， pantothenate and coenzyme A（CoA） biosynthesis，citrate cycle，adrenergic signaling in cardiomyocytes，oxidative phosphorylation.Conclusion：Thirty potential biomarkers were identified，involving 15 metabolic pathways.This study revealed what happened in the body after the intervention of the disease and traditional Chinese medicine by metabolomics technology，and elaborated the mechanism of Huoxue Yixin Formula for the treatment of acute coronary syndrome from the level of metabolic end products.It provided a certain reference for the  follow-up trials，the research and development of new drugs.

Keywords  acute coronary syndrome; Huoxue Yixin Formula; metabonomics; high performance liquid chromatography-mass spectrometry

基金项目  国家自然科学基金青年基金项目（No.81303073）；河南省科技攻关项目（No.192102310161，

182102310291）；河南省自然科学基金青年项目（No.232300421308）；河南省中医药科学研究专项（No.2021ZY1015，2021ZY2004，2021ZY2006）；河南省卫生健康委员会基地专项课题（No.2021JDZY081，2021JDZY038）

作者单位  1.河南中医药大学（郑州 450000）；2.河南中医药大学第一附属医院（郑州 450000）

通讯作者  闫奎坡，E-mail：ykp19821122@163.com

引用信息  冯娟，朱翠玲，段飞，等.活血益心方干预急性冠脉综合征气虚血瘀证的代谢组学研究［J］.中西医结合心脑血管病杂志，2024，22（2）：201-212.

急性冠脉综合征属于中医“胸痹”的范畴，病位在心。中医认为心有主血脉的作用，其功能活动以气血为物质基础，其功能紊乱会引起各种临床常见的病理变化，而在这些复杂病理变化中，以气虚血瘀证最为常见［1-2］。活血益心方是导师治疗冠心病气虚血瘀证的常用方，由冠心Ⅱ号方和当归补血汤合方加减而成。冠心Ⅱ号方是冠心病活血化瘀的经典方，但是方药配伍以单纯的活血药为主，活血易伤精耗气，缺乏补气生血的药物。当归补血汤由黄芪、当归两味药物组成，是补气生血的基础方，临床上常与其他方药合用于冠心病治疗中。导师闫奎坡在冠心病的治疗中善于将两方合方加减应用，命名为活血益心方，由丹参、黄芪、川芎、赤芍、红花、降香、当归、瓜蒌、陈皮、甘草10味中药组成。全方标本兼顾，气血统筹，共奏益气活血、通络止痛的功效，在冠心病临床治疗中取得了很好的疗效，显著改善了病人临床症状，提高病人心功能。但是，活血益心方治疗急性冠脉综合征的具体作用机制尚未明确。因此，本研究利用代谢组学技术对疾病和药物干预前后的机体代谢物进行鉴定，从代谢终端产物层面阐述疾病及中药复方干预后机体到底发生了什么，从机体代谢层面进一步阐述活血益心方的作用机制。

1  资料与方法

1.1  试剂与仪器

本研究检测中所用试剂与仪器见表1、表2。

1.2  研究对象的来源与分组

纳入2020年11月—2021年1月在河南中医药大学第一附属医院心内科住院治疗的急性冠脉综合征病人，且中医辨证为气虚血瘀证，按随机数字表随机分为对照组7例和治疗组6例。纳入同时期就诊于我院并行冠状动脉双源CT或冠状动脉造影术排除冠心病的4例病人为非冠心病组。本研究通过了河南中医药大学第一附属医院伦理委员会批准，所有病人均自愿签署知情同意书。

1.3  诊断标准  急性冠脉综合征参照中华医学会心血管病学分会2015年制定的《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南》［3］和中国医师协会急诊医师分会2016年发布的《急性冠脉综合征急诊快速诊疗指南》［4］。中医气虚血瘀证参照2002年《中药新药（冠心病心绞痛）临床研究指导原则》和《中医内科学》中相关诊断标准。

1.4  纳入标准  1）年龄18～75岁；2）1周内未口服任何中药制剂；3）自愿签署知情同意书的病人。

1.5  排除标准  1）合并恶性心律失常、心源性休克、主动脉夹层或严重心肺功能不全等；2）合并严重肝肾功能不全、血液系统疾病、感染性疾病、恶性肿瘤、自身免疫性疾病、严重电解质紊乱等；3）近期出现出血或梗死性疾病；4）精神疾病、妊娠或哺乳期病人。

1.6  干预措施  非冠心病组根据相应疾病（如高血压、高脂血症等）诊疗指南建议进行治疗。对照组给予西医常规治疗（抗缺血药物、抗血小板药物、抗凝药物等），合并其他疾病（如高血压、高脂血症等）根据相关诊疗指南建议进行治疗。治疗组在对照组治疗基础上加用活血益心方（药物组成：丹参30 g，黄芪30 g，川芎15 g，赤芍15 g，红花15 g，降香15 g，当归6 g，瓜蒌12 g，陈皮15 g，甘草6 g），由河南中医药大学第一附属医院代煎室制备成含生药0.397 5 g/mL的液体，每次200 mL，每日2次，早晚温服。两组疗程均为1周。

1.7  血清样本的采集

采集所有受试者治疗前后空腹肘静脉血3 mL于真空采血管中，置于4 ℃环境下自然凝固分层30 min，然后在4 ℃、3 000 r/min条件下离心10 min，迅速提取上层血清，取2mL分装至冷藏管中，并编号记录，置于－80 ℃冰箱备存。

1.8  色谱条件  本研究采用Thermo Ultimate 3000液相色谱仪、ACQUITY UPLC HSS T3 1.8 μm（2.1×150 mm）色谱柱；将自动进样器温度设置为8 ℃，柱温设置为40 ℃，进样量设置为2 μL，流速为0.25 mL/min进行梯度洗脱；流动相为正离子0.1%甲酸水（C）-0.1%甲酸乙腈（D），负离子5 mmol/L甲酸铵水（A）-乙腈（B）；梯度洗脱程序中流动相时间和浓度设置为：0～1 min，2%B/D；1～9 min，2%～50%B/D；9～12 min，50%～98%B/D；12.0～13.5 min，98%B/D；13.5～14.0 min，98%～2%B/D；14～20 min，2%D-正模式（14～17 min，2%B-负模式）。

1.9  质谱条件  采用Thermo Q Exactive Plus质谱仪，使用电喷雾离子源（ESI）为离子源，在正负离子电离模式下进行检测。正离子喷雾电压为3.50 kV，负离子喷雾电压为2.50 kV，鞘气30 arb，辅助气10 arb，毛细管温度325 ℃，以分辨率70 000、扫描范围为81～1 000进行全扫描，并采用HCD进行二级裂解，碰撞电压为30 eV，同时采用动态排除去除无必要的MS/MS信息。

1.10  数据检查  质谱图，即基峰色谱图（base peak chromatogram，BPC）是归一化后样本的展现，可反映样本的出峰情况，质谱图质量可反映样本质量。质量控制（quality control，QC）和质量保证（quality assurance，QA）可反映样本数据的可靠性、组内样本的重复性及仪器系统的稳定性。本研究通过基峰色谱图、质量控制和质量保证对样本的质量、检测系统和仪器的稳定性进行检查。

1.11  数据分析  利用R语言ropls包对数据进行统计分析。采用正交-偏最小二乘判别分析（orthogonal projections to latent structures discriminant analysis，OPLS-DA）对代谢物进行模式识别分析，根据模型的交叉验证、置换检验及R2X（模型对X变量数据集的可解释度）、R2Y（模型对Y变量数据集的可解释度）、Q2（模型可预测度）等参数对模型质量和稳定性进行评价，同时判断模型是否存在过拟合现象。通常情况下，R2和Q2均＞0.5，说明模型较好。Q2左边所有点都低于最右边Q2点，或Q2点的回归线与纵坐标相交于负半轴，提示模型不存在过拟合。根据OPLS-DA模型第一主成分变量权重值（VIP）＞1且差异有统计学意义（P＜0.05）为条件对代谢物进行筛选，然后将质谱分析信息与Human Metabolome Database（http：//www.hmdb.ca）、Metlin（http：//metlin.scripps.edu）、massbank（http：//www.massbank.jp/）、LipidM-aps（http：//www.lipidmaps.org）、mzclound（https：//www.mzcloud.org）数据库进行匹配，获得差异代谢物名称，并将差异代谢物组间分布特征以箱式图形式进行可视化。最后将差异代谢物信息输入MetaboAnalyst数据库（https：//www.metaboanalyst.ca/），联合京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）数据库进行通路富集分析，选择代谢通路影响值（impact）＞0.05的通路作为潜在相关代谢通路。

1.12  统计学处理

采用SPSS 21.0 统计学软件进行数据分析。定量资料以均数表示；定性资料以例数表示。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2  结  果

2.1  一般情况

共纳入13例急性冠脉综合征病人，治疗组6例，对照组7例。所有入组病人依从性良好，试验过程中无脱落及剔除病例。两组病人一般情况比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。详见表3。

2.2  安全性指标和不良反应事件

治疗组与对照组病人治疗前后血常规、尿常规、便常规、肝功能、肾功能、电解质等指标未见明显异常，提示活血益心方安全性较好。两组病人治疗期间均未见明显不良反应。

2.3  代谢组学检测结果

2.3.1  基峰色谱图

各样本出峰情况较好，不同组别样本代谢谱存在明显差异，见图1、图2。

2.3.2  质量控制和质量保证

主成分分析（principal component analysis，PCA）得分图中绿色代表试验样本，红色代表QC样本。正负离子模式下QC样本聚集分布，相对标准偏差（RSD）＜30%的特征峰比例分别达到71.4%和72.9%，说明QC样本重复性较好，系统、仪器较为稳定。同时实验样本趋势离散分开，说明样本数据可靠。详见图3、图4。

2.3.3  OPLS-DA

OPLS-DA得分图（见图5）显示，在正负离子模式下，各组间样本点分离明显，分布趋势可以明显区分开，组间分类较好，组内样本分布相对聚集，提示各组间样本代谢物表达存在显著差异，组内样本重复性较好。从图中可看出D组与C组样本分离较好，说明急性冠脉综合征病人与非冠心病病人代谢谱存在差异。模型参数R2X、R2Y、Q2值见表4。

2.3.4  差异代谢物箱式图

差异代谢物箱式图见图6。从图中可以看出，9个代谢物在急性冠脉综合征人群血清中含量明显低于非冠心病病人，活血益心方干预后9种物质表达水平上调，分别为1-pyrroline-4-hydroxy-2-carboxylate（1-吡咯啉-4-羟基-2-羧酸盐）、ursodeoxycholic acid（熊去氧胆酸）、sphinganine（鞘氨醇）、3，3-dimethoxybenzidine（3，3-二甲氧基联苯胺）、1-palmitoylglycerophosphocholine（1-棕榈酰甘油磷酸胆碱）、biotin（生物素）、imidazole-4-acetaldehyde（咪唑-4-乙醛）、methylmalonic acid（甲基丙二酸）、12-hydroxydodecanoic acid（12-羟基十二酸）；21个代谢物在急性冠脉综合征人群血清中含量明显高于非冠心病病人，活血益心方干预后21个差异代谢物表达水平下调，分别为norepinephrine（去甲肾上腺素）、suberic acid（亚油酸）、2，3-butanediol（2，3-丁二醇）、pyruvic acid（丙酮酸）、diisobutyl phthalate（邻苯二甲酸二异丁酯）、4-quinolinecarboxylic acid（4-喹啉羧酸）、uracil（尿嘧啶）、dimethylglycine（二甲基甘氨酸）、hydroxypyruvic acid（羟基丙酮酸）、succinic acid（丁二酸）、L-threonine（L-苏氨酸）、lithocholic acid glycine conjugate（石胆酸甘氨酸结合物）、palmitic acid（棕榈酸）、dimethyl sulfone（二甲基砜）、gingerol（姜辣素）、L-malic acid（L-苹果酸）、L-tryptophan（L-色氨酸）、4-pyridoxic acid（4-吡哆醇酸）、phenyllactate（苯乳酸）、niacinamide（烟酰胺）、terephthalic acid（对苯二甲酸）。

2.3.5  差异代谢物代谢通路分析

最终获得40条可能受差异代谢物扰动的代谢通路，其中15条通路的impact≥0.1，说明这15条通路受差异代谢物扰动较大，可作为活血益心方干预急性冠脉综合征治疗的潜在通路，分别为renal cell carcinoma（肾细胞癌）、glyoxylate and dicarboxylate metabolism（乙醛酸和二羧酸代谢）、type Ⅱ diabetes mellitus（2型糖尿病）、vline，leucine and isoleucine biosynthesis（缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成）、glucagon signaling pathway（胰高血糖素信号通路）、HIF-1 signaling pathway（低氧诱导因子-1信号通路）、pyruvate metabolism（丙酮酸代谢）、cAMP signaling pathway（环磷酸腺苷信号通路）、nicotinate and nicotinamide metabolism（烟酸和烟酰胺代谢）、cholesterol metabolism（胆固醇代谢）、glycine，serine and threonine metabolism（甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢）、pantothenate andCoAbiosynthesis（泛酸和辅酶A生物合成）、citrate cycle（三羧酸循环）、adrenergic signaling in cardiomyocytes（心肌细胞的肾上腺素能信号传导）、oxidative phosphorylation（氧化磷酸化）。详见表5。

3  讨  论

疾病演变过程中往往数证相兼，单一方药治疗势单力薄，整体治疗效果不佳。因此，在疾病治疗过程中，需注重中药复方配伍的随证加减，以增强其疗效。活血益心方由冠心Ⅱ号方和当归补血汤合方加减而成，方中丹参活血化瘀、通络止痛，具有祛瘀生新、活血不伤正的特点，黄芪大补肺脾之气，补气以生血、气行则血行，二者共为君药。川芎活血行气止痛，乃“血中之气药”，降香理气活血止痛，乃“气中之血药”，赤芍、红花活血祛瘀、通络止痛，赤芍性偏凉，还可制约川芎温燥之性，当归补血活血，补而不滞，为血中之要药，共为臣药。瓜蒌清热涤痰、宽胸散结，陈皮燥湿化痰、理气健脾，二者共为佐药。甘草调和诸药，为使药。全方标本兼顾，气血统筹，共奏益气活血、通络止痛的功效。本研究利用液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）对病人血清样本进行非靶向代谢组学检测，采用OPLS-DA模型对样本代谢信息进行建模，通过交叉验证参数和置换检验对模型进行判别分析发现，模型具有良好的预测性和稳定性，说明本试验样本模型相对较好，差异代谢物筛选价值较高，最终鉴定得到30个差异代谢物，可作为疾病早期诊断和药物治疗的潜在生物标志物。差异代谢物通路分析发现，活血益心方干预急性冠脉综合征治疗的潜在通路分别为乙醛酸和二羧酸代谢、2型糖尿病、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、胰高血糖素信号通路、HIF-1信号通路、丙酮酸代谢、cAMP信号通路、烟酸和烟酰胺代谢、胆固醇代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、泛酸和辅酶A生物合成、三羧酸循环、心肌细胞的肾上腺素能信号传导、氧化磷酸化。对活血益心方干预急性冠脉综合征治疗的重要通路进行以下阐述。

3.1  2型糖尿病

冠心病合并糖尿病病人发生急性心血管事件的风险显著增加，死亡率也显著增加［5］。一项流行病学研究报告显示，糖尿病与心血管疾病死亡率密切相关，糖尿病病人心源性猝死和卒中是非糖尿病病人的2～4倍，糖化血红蛋白每增加1%，心血管疾病死亡率增加7.5%［6］。糖尿病病人易出现脂质代谢紊乱，脂质代谢紊乱引起内皮损伤的慢性炎症反应，进而促进动脉粥样硬化的形成［7］。近年来，糖尿病致动脉粥样硬化的代谢炎症机制成为冠心病和糖尿病共病管理的新干预靶点［8］。在高脂高糖相对缺氧条件下，损伤相关因子氧化修饰的低密度脂蛋白（ox-LDL）与巨噬细胞表面Toll样受体相结合，激活核因子-κB（NF-κB），促进白细胞介素-1β（IL-1β）的表达，使巨噬细胞对葡萄糖的摄取能力增强，进而释放大量炎性因子［9］。研究发现，异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸代谢紊乱会增加糖尿病病人冠心病风险［10］。预测活血益心方可能通过参与2型糖尿病信号通路来调节机体代谢物紊乱，发挥抗心肌缺血、抑制炎症反应的作用。

3.2  HIF-1信号通路

HIF-1信号通路可调节HIF促进巨噬细胞泡沫化和内皮细胞炎症反应，从而加速动脉粥样硬化形成［11］。缺血缺氧、机体炎症反应会引起HIF-1α表达增加，HIF-1α水平增加与冠状动脉病变程度、缺氧再适应、心血管事件密切相关，在冠心病发生发展过程中具有重要临床意义［12］。研究显示，缺血缺氧情况下，HIF-1α过度激活会引起心肌受损，使心功能恶化［13］。HIF-1α水平与冠心病严重程度呈正相关，急性冠脉综合征病人血清HIF-1α水平明显高于稳定型心绞痛病人和非冠心病病人［14］。急性ST段抬高型心肌梗死病人在开通梗死相关血管后，外周血中HIF-1α水平会明显升高，高水平的HIF-1α激活HIF-1α/腺病毒E1B相互作用蛋白3（BNIP3）信号通路诱导的自噬可减轻心肌缺血再灌注损伤［15］。本研究发现，急性冠脉综合征病人血清丙酮酸含量明显高于非冠心病病人，活血益心方干预后其含量明显下降，预测活血益心方可能通过调节HIF-1信号通路，使之代谢轮廓呈现向正常状态修复的趋势，达到治疗疾病的目的。

3.3  cAMP信号通路和心肌细胞的肾上腺素能信号传导

cAMP是cAMP信号通路中重要组成部分，cAMP作为体内第二信使可调节心肌细胞物质代谢，增强呼吸链氧化酶的活性，提高心肌细胞抗损伤和抗缺血缺氧能力，提高心肌细胞存活率［16］。cAMP具有抑制血小板聚集、防止血栓形成、抑制自由基产生、对抗心肌再灌注损伤和减轻炎症反应等作用。cAMP、肾上腺素、去甲肾上腺素共同参与心肌细胞兴奋-收缩偶联过程，并发挥协同作用。机体内肾上腺素、去甲肾上腺素等儿茶酚胺物质与β-肾上腺素能受体结合，激活心肌细胞膜上腺苷酸环化酶，促使三磷酸腺苷（ATP）脱焦磷酸而生成cAMP，使细胞内cAMP增多，进而激活下游通路以促进心肌细胞钙离子内流，增强兴奋-收缩偶联，提高心肌收缩能力和心排血量［17-19］。心肌细胞的肾上腺素能信号传导与心肌细胞肥大［20］、心肌梗死后重塑［21］、心功能异常、心力衰竭、心肌细胞凋亡［22-23］等发生密切相关。本研究发现，急性冠脉综合征病人血清去甲肾上腺素水平明显高于非冠心病病人，活血益心方干预后去甲肾上腺素表达水平下降，预测活血益心方可能通过参与cAMP信号通路和心肌细胞的肾上腺素能信号传导发挥营养心肌、正性肌力、舒张血管、抑制血小板聚集、抑制炎症反应和氧化应激的作用。

3.4  胆固醇代谢

胆固醇代谢异常或高胆固醇血症是冠心病的独立危险因素，调节胆固醇代谢，降低胆固醇水平可有效防治冠心病［24］。研究证实，胆固醇代谢途径中的相关标志物与冠状动脉粥样硬化严重程度及心血管疾病发生风险密切相关，可成为冠状动脉病变严重程度的判断依据［25］。胆固醇代谢紊乱与动脉粥样硬化、心肌梗死、脑卒中密切相关，Neurobeachin-like 1（NBEAL1）是调节胆固醇代谢的关键蛋白，在动脉中表达最为丰富，NBEAL1的低表达可通过下调低密度脂蛋白受体（LDLR）水平增加冠心病发生风险［26］。动脉粥样硬化过程中动脉内膜中存在大量富含胆固醇的巨噬细胞，LDL-C通过受损内皮进入动脉管壁内膜被修饰和氧化，低密度脂蛋白的氧化会增加胆固醇在巨噬细胞中积累，促进脂质沉积、斑块形成和炎症反应，引起动脉粥样硬化的形成［27］。活血益心方通过调节胆固醇代谢途径来防止胆固醇在巨噬细胞中积聚，发挥抗动脉粥样硬化的作用。

3.5  泛酸和辅酶A生物合成

泛酸是辅酶A合成前体，辅酶A是体内乙酰化酶的辅酶，泛酸和辅酶A生物合成通过参与机体乙酰化反应，调节机体糖、蛋白质、脂质三大物质代谢［28］。临床常用辅酶A、ATP、胰岛素、葡萄糖和钾盐作为能量补充剂，促进糖代谢和其他物质代谢过程，为机体提供能量［29］。辅酶A通过参与脂质代谢可促进脂肪酸的氧化和TG的代谢［30］，能够降低血液中TC和TG含量，增加HDL-C含量，从而减少血管壁中胆固醇沉积，延缓动脉粥样硬化进展。本研究发现，活血益心方干预后，急性冠脉综合征病人体内丙酮酸、尿嘧啶、L-缬氨酸、2-脱氢丙二酸等代谢物含量发生变化，推测活血益心方可能通过干预泛酸和辅酶A生物合成通路参与机体乙酰化反应，从而调节机体糖、蛋白质、脂质代谢。

3.6  其他代谢通路

甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢途径主要参与体内磷酸肌酸和 ATP的合成，甘氨酸是还原型谷胱甘肽合成原料，参与机体抗氧化过程，丝氨酸可促进还原型辅酶Ⅱ的合成，对抗氧自由基的损害［31-32］。研究发现，冠心病人源菌群小鼠体内甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢通路下调，导致小鼠体内ATP合成减少，氧自由基、肉毒碱等有害物质增加，进而对小鼠心肌细胞造成严重损失［33］。三羧酸循环代谢通路下调会引起心肌细胞能量供应不足，进而促使心肌细胞受损。鞘脂代谢异常在心血管疾病发生发展过程中具有关键作用，广泛参与冠心病病理生理进程［34］。氧化磷酸化是机体内重要的生物学过程，参与调节线粒体中腺苷二磷酸（ADP）与无机磷酸合成ATP的偶联反应，为心肌细胞提供能量。丙酮酸能清除机体氧自由基，减轻氧化应激反应，调节丙酮酸代谢途径能提高病人体内丙酮酸水平，起到保护心功能的作用［35］。

4  小  结

综上所述，急性冠脉综合征人群具有特异的代谢谱，与非冠心病人群代谢谱存在显著差异。活血益心方干预后，急性冠脉综合征人群代谢谱与非冠心病病人代谢谱较为相似，活血益心方在一定程度上可以恢复疾病带来的代谢物扰动，最终鉴定出30个差异代谢物，与对照组相比，活血益心方干预后，急性冠脉综合征人群血清中熊去氧胆酸、鞘氨醇、甲基丙二酸等9种物质表达水平明显上调，去甲肾上腺素、丙酮酸、L-色氨酸等21种物质表达水平明显下调。差异代谢物通路分析发现，活血益心方治疗急性冠脉综合征的作用机制涉及2型糖尿病、HIF-1信号通路、cAMP信号通路、烟酸和烟酰胺代谢、胆固醇代谢、泛酸和辅酶A生物合成、三羧酸循环、心肌细胞的肾上腺素能信号传导、氧化磷酸化，主要参与心肌细胞的氧化应激、心肌细胞的兴奋-收缩偶联、动脉粥样硬化炎症反应、细胞凋亡、三羧酸循环、氧化磷酸化和乙酰化反应等生物学过程。本研究从代谢终端产物层面探讨了活血益心方治疗冠心病急性冠脉综合征的作用机制，为活血益心方的进一步研究提供了思路与方法。研究的局限性：1）随着病程的进展，不同亚型冠心病病人代谢谱具有不同特征，而且日常饮食和生活习惯等与分组无关变量也会增加个体间代谢物差异，在一定程度上降低了研究结果的可信度；2）纳入样本量较少，需后续大数据、更高质量的研究进一步验证。

参考文献：

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（收稿日期：2022-06-22）

（本文编辑王丽）