代谢组学在中医证候本质研究中的应用概况

来源:投稿网 时间:2022-12-05 10:00:04

代谢组学是一门对生物体内所有代谢物进行定量分析，发现代谢物与生理病理变化的相对关系，揭示生命活动代谢本质的科学。其研究对象大多是相对分子质量在1000以内的小分子物质。中医证候是通过中医四诊获得的基本信息，总结人体在病程中某一时期的病理状态。因此，通过对人体证候的分类研究，通过代谢组学分析生理病理信息，了解人体的状态特征，从更深层次上与中西医两种医学体系进行沟通，是实现中医证候现代化的有效途径之一。现将代谢组学在中医证候本质研究中的应用概况讨论如下。

代谢组学。

1.1概况。

基于对生物体液的长期研究，Nicholson教授于1999年提出了代谢组学的概念：定量测量生物系统对患者生理刺激和基因修改的多参数代谢响应[1]。从健康到病理变化，从体质到证候，人体的代谢物会发生动态变化。因此，利用代谢组学研究人体代谢组可用于疾病诊断和中医证候判断。

1.2研究方法。

代谢组学的研究一般包括代谢组数据采集、数据预处理、多变量数据分析、标记物识别和方法分析等步骤。生物样品（如尿液、血液和培养液等）采集后进行生物反应灭活和预处理。利用核磁共振、质谱或色谱检测代谢物的类型、内容、状态及其变化，获得代谢谱或代谢指纹，然后使用多变量数据分析方法进行维度降低和信息挖掘，研究相关代谢物变化所涉及的代谢途径和变化规律，阐述生物对相应刺激的反应机制，发现生物标记[2]。

1.2.1生物样本采集各种生物体液，如血浆或血清、尿液、粪便提取物、舌苔、唾液和生物组织样本，这些都是代谢组学的生物样本。王全军等[3]研究Z24染毒鼠血浆的代谢表型变化及其与组织病理和血液生化指标的相关性，探讨了代谢组学在药物毒性早期筛选中的应用。雷荣辉等[4]利用代谢组学检测纳米铜染毒鼠血清代谢成分的变化，结合常规的血液生化和组织病理学检查，找到损害早期的代谢标记，揭示血液代谢表型变化与纳米铜靶器官损伤的关系。王勇等[5]研究了三聚氰胺对儿童尿液代谢的影响，阐明了三聚氰胺引起的代谢异常研究，以及三聚氰胺引起肾损伤的无创检测。

1.2.2测量方法完成生物样本采集后，需要测量代谢物。在许多文献中，色谱、质谱（MS）、核磁共振谱（NMR）、红外光谱和电化学检测被广泛应用于代谢组学的研究中。其中，NMR已成为色谱用，NMR成为最重要的测量方法。黄强等[6]总结了色谱-质谱联合技术在代谢组学中的广泛应用，介绍了气相色谱-质谱联合（GC-MS）、液相色谱-质谱联合（LC-MS）、毛细管电泳-质谱联合（CE-MS）和基于色谱-质谱联合技术的代谢组学数据处理。危阳阳阳等[7]根据核磁共振（NMR）代谢组学方法，研究甲亢患者和健康人群的血清和尿液特征代谢物。

1.2.3多变数据分析方法基于代谢组学习的大量信息、主要成分分析(PCA)、最小二乘法-判别分析(PLS-DA)、非线性映射(NLM)、聚类分析(HCA)、人工神经元网络(ANN)等模式识别技术。其中，PCA和PLS-DA是代谢组学研究中常用的分析方法。