陸嫄 吳璐一 黃任佳 施茵 楊玲 竇傳字 馮輝 劉慧榮

潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis)是一種病因未明的慢性非特異性腸道炎癥性疾病，屬于難治性疾病。艾灸治療潰瘍性結腸炎具有優(yōu)勢，但以往的研究多停留在對某些物質、某些部位和某些通路的研究層面，未涉及到艾灸治療該病的整體性調節(jié)特點。代謝組學(metabolomics)是一門在新陳代謝的動態(tài)進程中系統(tǒng)研究代謝產物變化規(guī)律，揭示機體生命活動代謝本質的科學。本文旨在探討應用代謝組學技術來研究艾灸治療潰瘍性結腸炎療效機制的思路與方法，為進一步揭示潰瘍性結腸炎發(fā)病機理及艾灸整體性調節(jié)特點提供實驗資料與科學依據。

1 艾灸治療潰瘍性結腸炎的特色和優(yōu)勢

潰瘍性結腸炎是一種主要累及直腸、結腸黏膜和黏膜下層的慢性非特異性炎癥，臨床主要表現為腹痛、腹瀉、黏液膿血便等［1］。西醫(yī)主要以對癥治療為主，存在用藥量大、副反應多等弊端。艾灸治療潰瘍性結腸炎具有獨特優(yōu)勢，目前多種灸法如隔藥餅灸、隔姜灸、隔藥鋪灸［2］、熱敏懸灸［3］、艾箱灸［4］等已廣泛應用于臨床。諸多研究顯示隔藥餅灸對輕、中度潰瘍性結腸炎患者腹痛、腹瀉、粘液膿血便、腸鳴、腹脹、矢氣等癥狀均有較好的改善作用［5-6］;隔姜灸對潰瘍性結腸炎臨床癥狀亦有明顯的改善，尤其是脾腎陽虛型潰瘍性結腸炎患者，有效率均顯著高于西藥對照組［7-8］。

相應的機制研究發(fā)現艾灸具有多水平、多靶點的調節(jié)作用。隔藥灸不僅能明顯下調結腸黏膜TNF-α、TNF-αR1、TNF-αR2、IL-8、ICAM-1、COX-2 等多種炎性細胞因子的表達［5，9-10］，顯著降低潰瘍性結腸炎患者過高的IgM 含量，而且可以抑制或消除潰瘍性結腸炎患者腸上皮細胞HLA-DR 抗原表達［11］，增加T8+細胞數，調節(jié)失調的T 細胞亞群比例。熱敏懸灸也可以使患者明顯降低的CD4+T 細胞和CD4+/CD8+比值明顯升高，接近正常水平［3］。

已有的研究成果從形態(tài)學、基因水平、免疫炎癥相關因子等角度作為評價指標，對艾灸起效機制進行了闡釋，但尚未完全揭示艾灸治療潰瘍性結腸炎的療效機制及整體性調節(jié)特點。

2 代謝組學技術的應用有利于揭示艾灸治療潰瘍性結腸炎的機制

2.1 代謝組學的研究方法與應用

代謝組學由英國Nicholson 教授等于1999年提出，是繼基因組學(genomics)、蛋白質組學(proteomics)之后發(fā)展起來的研究生物系統(tǒng)的組學方法，是系統(tǒng)生物學的重要組成部分［12-13］。代謝組學具有高通量、高靈敏度、高精確性的優(yōu)勢，能定性或定量動態(tài)檢測人體分子量＜1000 的小分子代謝物的變化，具有整體性和動態(tài)性［14-16］。目前，代謝組學運用的各項檢測手段中以NMR 和MS 較為常用，其工作流程分為樣品收集、數據檢測、優(yōu)化統(tǒng)計、結果驗證四個部分。代謝組學采集的樣品主要為各類代謝產物，常用到尿液、血清、糞便提取物等，還包括局部病理組織。在數據處理過程中，一般采用多變量數據分析方法，如主成分分析和偏最小二乘判別分析法。目前代謝組學在炎癥性腸病、嚴重慢性腹瀉癥、肝性腦病、丙型肝炎、各類消化道惡性腫瘤中得到廣泛的應用。

作為中醫(yī)針灸學重要組成部分的艾灸療法，其繼承和創(chuàng)新，需要應用現代科學技術與方法對其療效機理進行全方位的研究，以闡釋艾灸療效機制的科學內涵。代謝組學這種具有生命科學整體水平和總聯系的研究方法的出現，與艾灸的整體性調節(jié)效應相契合，符合中醫(yī)整體觀和動態(tài)平衡觀。因此，基于代謝組學研究艾灸治療潰瘍性結腸炎的效應與作用機制，更符合研究的實際需要，將有利于從生物系統(tǒng)的整體水平深入、系統(tǒng)地闡釋艾灸治療潰瘍性結腸炎的作用機制，推動艾灸療法的臨床運用。

2.2 代謝組學在潰瘍性結腸炎研究中的應用

代謝組學在潰瘍性結腸炎中的研究主要集中在近幾年，初步研究成果證實將代謝組學運用于潰瘍性結腸炎發(fā)病機制、療效評價等方面的可行性，其潛在的應用價值得到了研究者的一致認可。英國Williams 等［17］報導:潰瘍性腸病患者與克羅恩病和健康志愿者尿液代謝物譜存在差異，克羅恩病患者、潰瘍性結腸炎患者、健康志愿者三者尿液代謝物苯酰胺基醋酸鹽水平存在顯著差異，克羅恩病患者的苯酰胺基醋酸鹽水平最低，甲酸鹽水平高于潰瘍性結腸炎患者和健康志愿者、4-甲苯基酸水平低于潰瘍性結腸炎患者和健康志愿者。丹麥Bjerrum 等［18］對潰瘍性結腸炎患者與正常人結腸活檢進行代謝組學研究，結果顯示:活動期潰瘍性結腸炎患者結腸抗氧化劑和氨基酸類物質水平高，脂質、甘油磷酰膽堿、肌醇和甘氨酸三甲內鹽水平低，20%非活動期潰瘍性結腸炎患者與活動期潰瘍性結腸炎患者代謝物譜相似。

新疆醫(yī)科大學課題組采用潰瘍性結腸炎大鼠模型觀察到血漿中亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸等支鏈氨基酸、苯丙氨酸、丙酮酸、羥丁酸、肌酸等小分子化合物含量明顯降低，而VLDL 含量升高;結腸組織中丙酸、乳酸、?；撬帷⒁宜?、脯氨酸、丙氨酸等小分子代謝物含量明顯增加，認為這些代謝產物的差異顯著，可作為潰瘍性結腸炎的特異性標志物［19-20］。Zhang XJ 等［21］從潰瘍性結腸炎模型大鼠血漿和尿液中檢測出7 種和5 種與腸道屏障功能、微生物群內穩(wěn)態(tài)、免疫調節(jié)和炎癥反應相關的代謝產物，證明這種方法同樣適用于潰瘍性結腸炎的病理生理研究。Chi Chen 等［22］運用血清代謝組學，研究潰瘍性結腸炎的發(fā)病機理，發(fā)現用葡聚糖硫酸鈉誘導的小鼠血清中含有高水平的硬脂酰溶血卵磷脂和低水平的油酰溶血卵磷脂，證實葡聚糖硫酸鈉可抑制硬脂酰輔酶A去飽和酶1 在肝臟中的表達，且這些改變在潰瘍性結腸炎癥狀之前發(fā)生，與促炎癥因子的表達關系密切，認為硬脂酰輔酶A 去飽和酶1 和脂類等可以作為干預治療炎癥性腸病的療效指標。

以上研究結果提示不同疾病，及同一疾病不同分期之間代謝物譜存在差異，有利于疾病的診斷和鑒別診斷;代謝組學因其非侵入性和取材方便的特點而受到越來越多的重視，其在潰瘍性結腸炎的鑒別診斷和分期診斷以及機理研究方面具有很大的應用空間。

3 代謝組學應用于艾灸治療潰瘍性結腸炎的思考

代謝組學是以組群指標分析為基礎，以高通量檢測和數據處理為手段，以信息建模與系統(tǒng)整合為目標，通過對某些代謝產物進行分析，并與正常人的代謝產物比較，尋找疾病的生物標記物，以提供一種較好的疾病診斷方法與療效判定方法的技術。如何將代謝組學技術應用于艾灸治療潰瘍性結腸炎療效機制的研究，是研究人員關注的熱點也是值得思考的問題。

3.1 基于代謝組學闡釋艾灸治療潰瘍性結腸炎的腧穴配伍規(guī)律

艾灸療效的產生依賴于穴位配伍和刺激方法的共同作用，不同的腧穴配伍、特定的刺激方法可以實現最優(yōu)化的組合，達到最佳的治療效果。穴位配伍是否合理，與艾灸療效直接相關。良好的腧穴配伍可加強穴位之間的協(xié)同作用，減輕穴位之間的拮抗作用，提高艾灸臨床療效。基于代謝組學技術，從艾灸效應的整體性角度，揭示艾灸合募、俞募、原絡等不同配穴方法對潰瘍性結腸炎產生不同效應的科學內涵，具體可以從臨床與動物實驗兩方面著手:(1)采用組織學技術，觀察比較不同腧穴配伍方法對潰瘍性結腸炎患者及模型動物結腸黏膜組織病理學的影響;(2)運用代謝組學技術與方法，分析不同腧穴配伍方法對潰瘍性結腸炎患者及模型動物結腸黏膜組織、血液、尿液代謝物譜表達的影響。在揭示艾灸起效機制的同時，篩選出優(yōu)效的腧穴配伍，為提高艾灸治療潰瘍性結腸炎的臨床療效提供最佳腧穴配伍方法。

3.2 基于代謝組學研究艾灸治療潰瘍性結腸炎的療效機制

關于艾灸治療潰瘍性結腸炎療效機制的研究，也可從臨床和動物實驗兩條途徑著手:(1)聯合多中心研究，建立潰瘍性結腸炎生物標本及信息數據庫，應用代謝組學技術，分析不同病情分期、不同中醫(yī)證型潰瘍性結腸炎的結腸黏膜組織、血液、尿液代謝物譜的表達變化，尋找不同病情分期、不同中醫(yī)證型的潰瘍性結腸炎相關代謝物譜或特異性生物標記物，以利于更好地揭示潰瘍性結腸炎病變過程及其異常代謝途徑;(2)在此基礎上，通過比較不同灸法，如溫和灸、隔藥餅灸、隔姜灸、麥粒灸、化膿灸等;不同灸量，如按壯數、按灸時等;不同灸材，如艾與其它灸材、道地艾與非道地艾等對不同病情分期潰瘍性結腸炎患者、潰瘍性結腸炎動物模型治療前與治療后臨床癥狀的改善情況，結腸黏膜組織病理學的影響，以及對血液、尿液代謝物譜或特異性生物標記物表達的整體性調控效應的影響，揭示艾灸對潰瘍性結腸炎代謝組學產生協(xié)同效應的科學內涵，為提高艾灸治療潰瘍性結腸炎的臨床療效提供科學依據。

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