代謝組學(xué)在中醫證候本質(zhì)研究中的應用概況
來(lái)源:投稿網(wǎng) 時(shí)間:2022-12-05 10:00:04
代謝組學(xué)是一門(mén)對生物體內所有代謝物進(jìn)行定量分析,發(fā)現代謝物與生理病理變化的相對關(guān)系,揭示生命活動(dòng)代謝本質(zhì)的科學(xué)。其研究對象大多是相對分子質(zhì)量在1000以?xún)鹊男》肿游镔|(zhì)。中醫證候是通過(guò)中醫四診獲得的基本信息,總結人體在病程中某一時(shí)期的病理狀態(tài)。因此,通過(guò)對人體證候的分類(lèi)研究,通過(guò)代謝組學(xué)分析生理病理信息,了解人體的狀態(tài)特征,從更深層次上與中西醫兩種醫學(xué)體系進(jìn)行溝通,是實(shí)現中醫證候現代化的有效途徑之一?,F將代謝組學(xué)在中醫證候本質(zhì)研究中的應用概況討論如下。
代謝組學(xué)。
1.1概況。
基于對生物體液的長(cháng)期研究,Nicholson教授于1999年提出了代謝組學(xué)的概念:定量測量生物系統對患者生理刺激和基因修改的多參數代謝響應[1]。從健康到病理變化,從體質(zhì)到證候,人體的代謝物會(huì )發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。因此,利用代謝組學(xué)研究人體代謝組可用于疾病診斷和中醫證候判斷。
1.2研究方法。
代謝組學(xué)的研究一般包括代謝組數據采集、數據預處理、多變量數據分析、標記物識別和方法分析等步驟。生物樣品(如尿液、血液和培養液等)采集后進(jìn)行生物反應滅活和預處理。利用核磁共振、質(zhì)譜或色譜檢測代謝物的類(lèi)型、內容、狀態(tài)及其變化,獲得代謝譜或代謝指紋,然后使用多變量數據分析方法進(jìn)行維度降低和信息挖掘,研究相關(guān)代謝物變化所涉及的代謝途徑和變化規律,闡述生物對相應刺激的反應機制,發(fā)現生物標記[2]。
1.2.1生物樣本采集各種生物體液,如血漿或血清、尿液、糞便提取物、舌苔、唾液和生物組織樣本,這些都是代謝組學(xué)的生物樣本。王全軍等[3]研究Z24染毒鼠血漿的代謝表型變化及其與組織病理和血液生化指標的相關(guān)性,探討了代謝組學(xué)在藥物毒性早期篩選中的應用。雷榮輝等[4]利用代謝組學(xué)檢測納米銅染毒鼠血清代謝成分的變化,結合常規的血液生化和組織病理學(xué)檢查,找到損害早期的代謝標記,揭示血液代謝表型變化與納米銅靶器官損傷的關(guān)系。王勇等[5]研究了三聚氰胺對兒童尿液代謝的影響,闡明了三聚氰胺引起的代謝異常研究,以及三聚氰胺引起腎損傷的無(wú)創(chuàng )檢測。
1.2.2測量方法完成生物樣本采集后,需要測量代謝物。在許多文獻中,色譜、質(zhì)譜(MS)、核磁共振譜(NMR)、紅外光譜和電化學(xué)檢測被廣泛應用于代謝組學(xué)的研究中。其中,NMR已成為色譜用,NMR成為最重要的測量方法。黃強等[6]總結了色譜-質(zhì)譜聯(lián)合技術(shù)在代謝組學(xué)中的廣泛應用,介紹了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)合(GC-MS)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)合(LC-MS)、毛細管電泳-質(zhì)譜聯(lián)合(CE-MS)和基于色譜-質(zhì)譜聯(lián)合技術(shù)的代謝組學(xué)數據處理。危陽(yáng)陽(yáng)陽(yáng)等[7]根據核磁共振(NMR)代謝組學(xué)方法,研究甲亢患者和健康人群的血清和尿液特征代謝物。
1.2.3多變數據分析方法基于代謝組學(xué)習的大量信息、主要成分分析(PCA)、最小二乘法-判別分析(PLS-DA)、非線(xiàn)性映射(NLM)、聚類(lèi)分析(HCA)、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )(ANN)等模式識別技術(shù)。其中,PCA和PLS-DA是代謝組學(xué)研究中常用的分析方法。