姜俊杰，張 華，劉玉慶，申 浩，于 洋，謝雁鳴＊＊

（1. 中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所 北京 100700；2. 國家藥品監(jiān)督管理局行政事項(xiàng)受理服務(wù)和投訴舉報中心 北京 100053；3. 北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院 北京 100700；4. 豐臺區(qū)長辛店社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心 北京100072；5. 昌平區(qū)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院 北京 100096）

“表觀遺傳”的概念，最初是1939 年，Conrad Waddington 在《現(xiàn)代遺傳學(xué)導(dǎo)論》中提出的，指出表觀遺傳是研究基因與決定表型的基因產(chǎn)物之間的因果作用[1]。而如今的生物學(xué)領(lǐng)域，表觀遺傳是研究基因的核苷酸序列不發(fā)生改變的情況下，基因表達(dá)受環(huán)境、疾病等影響的可遺傳變化的學(xué)科。研究內(nèi)容主要包括兩類：一是基因選擇性轉(zhuǎn)錄表達(dá)的調(diào)控，包括DNA 甲基化、基因印記、組蛋白共價修飾和染色質(zhì)重塑；另一類是基因轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控，包括基因組中非編碼RNA、miRNA、反義RNA、內(nèi)含子及核糖開關(guān)等。中醫(yī)強(qiáng)調(diào)人體、社會、環(huán)境、精神等因素對疾病的影響，注重整體辨證論治，這與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)通過藥物或環(huán)境改變表觀遺傳機(jī)制，進(jìn)而治療疾病的理念一致。因此，表觀遺傳被廣泛的應(yīng)用于中醫(yī)藥領(lǐng)域，包括中藥有效性機(jī)制研究、針灸治療疾病機(jī)制研究、證候本質(zhì)研究、體質(zhì)研究等。本文基于CNKI 數(shù)據(jù)庫，采用文獻(xiàn)計(jì)量的方法，定量分析表觀遺傳在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用情況，以期展示表觀遺傳在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用情況，為明確新的研究方向提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 檢索策略

檢索范圍是中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（CNKI）；檢索時間是建庫時間，至 2019 年 1 月 9 日；檢索式是 SU=(′表觀遺傳′+′甲基化′+′組蛋白修飾′+′miRNA′)*(′中醫(yī)′+′中藥′+′針′+′灸′+′證′)。

1.2 納排標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：研究內(nèi)容與表觀遺傳及中醫(yī)藥相關(guān)；排除標(biāo)準(zhǔn)：無法獲取全文的文獻(xiàn)，重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)。

1.3 研究方法與內(nèi)容

檢索文獻(xiàn)后，下載文獻(xiàn)題錄，采用Notexpress 進(jìn)行文獻(xiàn)篩選，EXCEL2016進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量分析。研究內(nèi)容包括：各年份、各地區(qū)及各研究單位發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量、文獻(xiàn)類型、發(fā)表期刊、表觀遺傳機(jī)制內(nèi)容、研究方向、所涉及疾病、研究方法。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)篩選流程

按照上述檢索策略，初步檢索出文獻(xiàn)515篇，下載題錄，并導(dǎo)入Notexpress 中，通過查看題目、摘要，必要時查看全文的方法篩選并納入文獻(xiàn)，排除的文獻(xiàn)包括研究內(nèi)容不符合的207 篇、重復(fù)文獻(xiàn)13 篇，最終納入295篇。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

2.2 各年份發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量

納入文獻(xiàn)的各年份發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量如下圖所示。在2010 年以前，表觀遺傳在中醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用較少，2010年以后逐年增多，從2016年至今，發(fā)文量達(dá)到高峰。具體見圖2。

2.3 各地區(qū)發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量

295篇文獻(xiàn)中，2篇未注明發(fā)文單位，其余293篇文獻(xiàn)中，發(fā)文地區(qū)最多的是北京，占22.87%，其次是廣東、上海、湖南、四川、江蘇、山東、浙江、福建等。發(fā)文量較多的集中在北京、廣東、上海等發(fā)達(dá)地區(qū)。具體見表1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

圖2 各年代發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量

表1 發(fā)文地區(qū)

2.4 各研究單位發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量

295 篇文獻(xiàn)中，有1 篇文獻(xiàn)未報道第一研究單位，其余文獻(xiàn)的前10位第一研究單位分布見圖3。北京中醫(yī)藥大學(xué)是發(fā)文量最多的單位，其次是廣州中醫(yī)藥大學(xué)、湖南中醫(yī)藥大學(xué)、成都中醫(yī)藥大學(xué)等。

2.5 文獻(xiàn)類型

295篇文獻(xiàn)中，大部分以期刊論文或?qū)W位論文的形式發(fā)表，期刊論文147篇，學(xué)位論文129篇。具體見表2。

2.6 發(fā)表期刊

146 篇期刊論文中，排名前10 位的期刊名稱如下表所示。發(fā)文量最多的是中華中醫(yī)藥雜志。具體見表3。

表2 文獻(xiàn)類型

表3 發(fā)表期刊

2.7 表觀遺傳機(jī)制內(nèi)容

表觀遺傳機(jī)制主要包括DNA 甲基化、組蛋白修飾、miRNA。295篇文獻(xiàn)中，研究最多的是miRNA，163篇，占55.25%；其次是DNA 甲基化，97 篇，占32.88%。另外，26篇綜述了表觀遺傳機(jī)制在中醫(yī)各領(lǐng)域中的應(yīng)用情況；組蛋白修飾方面研究較少，僅為4 篇。具體見表4。

表4 表觀遺傳機(jī)制內(nèi)容

2.8 研究方向

表觀遺傳在中醫(yī)藥領(lǐng)域中的研究方向，包括中藥藥效機(jī)制研究、證候本質(zhì)研究、體質(zhì)研究、針灸機(jī)理研究等。295 篇文獻(xiàn)中，中藥藥效機(jī)制研究及證候本質(zhì)研究是主要的研究方向，分別是165篇，占55.93%；86篇，占29.15%。其次是綜述、體質(zhì)研究、艾灸機(jī)制研究、針刺機(jī)制研究、中醫(yī)理論研究。另外，有1 篇文獻(xiàn)是針刺與艾灸的合并研究，1 篇是證候本質(zhì)與中藥藥效機(jī)制的合并研究。具體見表5。

2.9 所涉及疾病

表觀遺傳在中醫(yī)藥研究中應(yīng)用時，有214 篇文獻(xiàn)涉及疾病，多為探討療效機(jī)制、疾病所屬證候本質(zhì)等，所涉及的前10 位疾病見表6。研究最多的是腫瘤，48 篇，占 22.43%；其次是冠心病，30 篇，占14.02%。腫瘤中，包括胃癌、肝癌、乳腺癌、直腸癌等，具體見表7。

圖3 各研究單位發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量

表5 研究方向

2.10 研究方法

295 篇文獻(xiàn)中，所采用的研究方法包括臨床試驗(yàn)、動物實(shí)驗(yàn)、文獻(xiàn)綜述、述評、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)。最多的是臨床試驗(yàn)，109 篇，占36.95%；其次是動物實(shí)驗(yàn)、文獻(xiàn)綜述等。具體見表8。

3 討論

3.1 近3 年，表觀遺傳學(xué)在中醫(yī)藥領(lǐng)域中成為研究熱點(diǎn)。

從各年代文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量來看，2010 年以前，年發(fā)文量不足5 篇。2010 年以后逐年增多，從2016 年開始的近3 年時間，發(fā)文量達(dá)到最高峰，年發(fā)文量達(dá)到50篇左右。說明表觀遺傳學(xué)在中醫(yī)藥領(lǐng)域中得到了足夠的重視，成為研究熱點(diǎn)。

表6 所涉及疾病

表7 腫瘤種類

表8 研究方法

3.2 miRNA、DNA甲基化是主要的表觀遺傳內(nèi)容。

295 篇文獻(xiàn)中，表觀遺傳內(nèi)容方面，miRNA 相關(guān)的 163 篇，占 55.25%；DNA 甲基化相關(guān)的 97 篇，占32.88%；組蛋白修飾方面研究較少，僅為4 篇。微小核糖核酸（microRNA, miRNA）是近十余年來，生物學(xué)的研究熱點(diǎn)，同樣也是中醫(yī)藥領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。miRNA 是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，不能翻譯成蛋白質(zhì)，但可抑制基因mRNA 的翻譯。miRNA 在轉(zhuǎn)錄后水平負(fù)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，從而參與了細(xì)胞的一系列重要進(jìn)程，包括細(xì)胞增殖、凋亡、發(fā)育、分化、代謝等[2]。DNA 甲基化是基因組DNA 的一種主要表觀遺傳修飾形式，是在DNA 甲基化轉(zhuǎn)移酶（DNA-methyl tansfease, DNMT）的催化作用下，腺嘌呤（A）或胞嘧啶（C）的堿基s，與甲基（-CH3）發(fā)生共價結(jié)合。因此，在DNA 甲基化過程中，DNMT 起到重要的作用。DNMT 家族中，DNMT1、DNMT3A 和 DNMT3B 是具有甲基轉(zhuǎn)移活性的。在脊椎動物中，DNA 啟動子區(qū)CpG 島是成簇狀存在，CpG 島是發(fā)生甲基化的主要位點(diǎn)[3]。miRNA 與DNA 甲基化應(yīng)用在中醫(yī)藥各個領(lǐng)域，包括中藥藥效機(jī)制研究、證候本質(zhì)研究、體質(zhì)研究等。

3.3 中藥藥效機(jī)制、證候本質(zhì)是主要的研究方向。

295 篇文獻(xiàn)中，中藥藥效機(jī)制相關(guān)文獻(xiàn)是165 篇，占55.93%；證候本質(zhì)相關(guān)文獻(xiàn)是86 篇，占29.15%，此二者是主要的研究方向。不論是中藥單體或是復(fù)方，主要是通過影響miRNA 的表達(dá)或DNA 甲基化程度，從而達(dá)到治療疾病的目的。miRNA 與多種疾病相關(guān)，特別是在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中，miRNA 表達(dá)及調(diào)控失衡發(fā)揮著重要作用。如有些miRNA（miR-29、miR-34、miR-106、miR-181b 等），是可以抑制肺癌細(xì)胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移。中藥天然單體白藜蘆醇可通過提高miRNA-622 的表達(dá)，抑制小細(xì)胞肺癌癌細(xì)胞的增殖[4]。復(fù)方小柴胡湯可能通過調(diào)控hsa-miR-513、hsa-miR-498、hsa-miR-210 和 hsa-miR-602 的表達(dá)，抑制低分化鼻咽癌細(xì)胞的增殖[5]。中藥調(diào)節(jié)DNA 甲基化程度而發(fā)揮療效，主要是通過調(diào)節(jié)DNMT 家族的表達(dá)水平來實(shí)現(xiàn)的。如砒霜的主要有效成分三氧化二砷，可能通過提高自發(fā)性狼瘡小鼠脾臟單個核細(xì)胞DNMT1 基因表達(dá)水平，逆轉(zhuǎn)低甲基化狀態(tài)，來治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡[6]。中藥復(fù)方溫膽湯可能通過抑制DNMT3B 甲基化酶，降低肥胖痰濕證大鼠脂肪總DNA甲基化水平[7]。

證候本質(zhì)是可以從多個角度研究的，如基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)等組學(xué)技術(shù)，但基因組如何有選擇性的轉(zhuǎn)錄，以及轉(zhuǎn)錄后如何翻譯成蛋白質(zhì)，這個調(diào)控機(jī)制是組學(xué)無法體現(xiàn)的，表觀遺傳學(xué)可以回答其中的調(diào)控機(jī)制問題[8]。表觀遺傳學(xué)是研究基因序列不變的基礎(chǔ)上，基因表達(dá)受環(huán)境、疾病、藥物等影響的可遺傳變化的學(xué)科。證候是動態(tài)變化的，是對人體疾病發(fā)生和演變過程中某階段本質(zhì)的概括。因此，采用表觀遺傳機(jī)制來解釋證候的動態(tài)變化是合理可行的。目前，證候本質(zhì)研究，是表觀遺傳在中醫(yī)藥領(lǐng)域中應(yīng)用的重要方面。如冠心病血瘀證的本質(zhì)研究[9,10]，這是研究較為多見的一類證候。唐梅森等發(fā)現(xiàn)冠心病血瘀證與非血瘀證患者的Gp6、AGTRAP基因啟動子區(qū)域甲基化程度有顯著性差異。虞桂等發(fā)現(xiàn)冠心病不穩(wěn)定心絞痛血瘀證與健康人相比，23個miRNA 上調(diào)，2 個miRNA 下調(diào)。另外，除冠心病血瘀證研究外，尚有慢性乙型病毒性肝炎濕熱類證本質(zhì)研究[11]、艾滋病脾腎陽虛證和熱毒蘊(yùn)結(jié)證差異miRNA 研究[12]、絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥腎陽虛證本質(zhì)研究[13]等。

3.4 腫瘤、冠心病是中醫(yī)藥表觀遺傳研究的熱點(diǎn)疾病。

在214 篇涉及疾病的文獻(xiàn)中，腫瘤占48 篇，占22.43%；其次是冠心病，30 篇，占14.02%。與其他疾病相比，此兩種疾病研究較多，成為中醫(yī)藥表觀遺傳研究的熱點(diǎn)疾病。腫瘤、冠心病均是威脅人類健康的重要疾病，特別是腫瘤，在全世界范圍內(nèi)，我國屬于腫瘤高發(fā)國家。據(jù)估計(jì)，2018 年中國新發(fā)癌癥4,285,033 例，有2,865,174 例癌癥患者死亡，約占全球該年癌癥發(fā)病和死亡的23.7%和30.0%（預(yù)計(jì)該年中國人口占全球總?cè)丝诘?8.6%）[14]。在我國，冠心病也是老年人非常高發(fā)的疾病，多個地區(qū)的調(diào)查結(jié)果均顯示：冠心病發(fā)病率呈逐年上升趨勢，隨年齡增加發(fā)病率增高，60 歲以上老年人為主要高發(fā)人群，防控形勢非常嚴(yán)峻[15-17]。因此，采用表觀遺傳學(xué)方法進(jìn)行腫瘤、冠心病的研究，有助于協(xié)助疾病的早期篩查，早期預(yù)警，做好防控工作；亦有助于明確中藥治療的關(guān)鍵靶點(diǎn)，提高療效。

4 小結(jié)

目前，表觀遺傳是中醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，特別是近3 年，發(fā)文量達(dá)到高峰,研究內(nèi)容以miRNA、DNA 甲基化為主，研究方向主要是中藥藥效機(jī)制、證候本質(zhì)，研究的熱點(diǎn)疾病是腫瘤、冠心病，臨床研究及基礎(chǔ)研究均有涉及。盡管表觀遺傳在中醫(yī)藥領(lǐng)域取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但尚處于探索階段，仍存在諸多局限。在藥效機(jī)制研究方面，中藥的作用靶點(diǎn)機(jī)制較為零散，尚未系統(tǒng)化，無法全面體現(xiàn)中藥多靶點(diǎn)的特征。在證候本質(zhì)研究方面，僅是初步探索了部分中醫(yī)證型與表觀遺傳的相關(guān)性，尚不足以提供精確可靠的分型診斷依據(jù)。建議加強(qiáng)機(jī)構(gòu)間合作，使中醫(yī)藥表觀遺傳研究更加具體、深入，期待未來有更大的突破，為中醫(yī)藥現(xiàn)代化提供助力。