趙昶潞 尹 聰 高繼寧

（1.山西中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床學(xué)院，山西 太原 030024；2.山西省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院腎病三科，山西 太原 030024）

隨著科學(xué)技術(shù)水平提升，代謝組學(xué)技術(shù)日益發(fā)展，對(duì)代謝物的研究已成為生命科學(xué)研究領(lǐng)域的一大高效準(zhǔn)確技術(shù)。研究局部代謝物以探尋機(jī)體生命體征、病程變化和藥物療效機(jī)制，與中醫(yī)辨證論治原則、整體觀念不謀而合。利用代謝組學(xué)技術(shù)分析不同證候機(jī)體的代謝物，為中醫(yī)診斷疾病提供新標(biāo)準(zhǔn)；利用代謝組學(xué)分析中醫(yī)藥治療后的代謝物變化，有利于推進(jìn)中醫(yī)藥作用機(jī)制分子化研究。代謝組學(xué)技術(shù)不僅證實(shí)中藥的使用符合法隨證立的思路，也從系統(tǒng)生物學(xué)角度印證了辨證論治的正確性，具有極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。將代謝組學(xué)與中醫(yī)學(xué)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)用現(xiàn)代理論解釋中醫(yī)并將中醫(yī)學(xué)與西方技術(shù)相結(jié)合，為更好地發(fā)展應(yīng)用中醫(yī)奠定基礎(chǔ)。

1 中醫(yī)診治慢性腎臟病現(xiàn)狀

慢性腎臟?。–KD）是指各種原發(fā)性或繼發(fā)性因素導(dǎo)致的腎臟結(jié)構(gòu)和功能障礙，持續(xù)時(shí)間＞3個(gè)月，出現(xiàn)腎小球?yàn)V過率（GFR）損傷、血液或尿液成分異常，及影像學(xué)檢查等異常［1］，具有較高的發(fā)病率和病死率；截至2017 年，我國(guó)CKD 總發(fā)病率為10.8%［2］。目前臨床診斷CKD 主要基于計(jì)量腎臟損傷標(biāo)志物（蛋白尿）和測(cè)評(píng)腎臟功能，即通過血清肌酐（Scr）、尿素、尿酸、胱抑素C（Cys-C）等指標(biāo)估算GFR，反映腎功能損傷；但Scr易受自身?xiàng)l件影響，尿素、尿酸診斷靈敏度低［3］。有研究［4］發(fā)現(xiàn)，腎損傷分子-1（KIM-1）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子-23（FGF-23）、非對(duì)稱二甲基精氨酸（ADMA）等有較高特異性，但無法明確損傷位點(diǎn)及性質(zhì)，故需尋找靈敏、準(zhǔn)確的生物標(biāo)志物指導(dǎo)早期腎臟損傷診斷。

CKD 屬于中醫(yī)學(xué)“水腫”“腎風(fēng)”等范疇，病機(jī)為本虛標(biāo)實(shí)，具體辨證分型為脾腎陽(yáng)虛證、脾腎氣虛證、肝腎陰虛證、脾腎氣陰兩虛證、陰陽(yáng)兩虛證［5］。中藥治療作用溫和、持久，在早期保護(hù)腎功能、延緩損傷進(jìn)程方面有較好效果。將代謝組學(xué)應(yīng)用于中醫(yī)臨床，以代謝標(biāo)志物和代謝途徑的改變作為診斷依據(jù)，解釋中藥方劑療效機(jī)制，豐富中醫(yī)辨證論治CKD的理論依據(jù)。

2 代謝組學(xué)

代謝組學(xué)是對(duì)內(nèi)源性代謝物定性定量分析，尋找代謝物與機(jī)體生理病理變化關(guān)系的研究方法。其研究對(duì)象為相對(duì)分子質(zhì)量小于1000 Da 的小分子物質(zhì)，在不同生理病理狀態(tài)下，代謝物合成與分解存在差異［6］。該技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究及醫(yī)學(xué)藥學(xué)相關(guān)領(lǐng)域，對(duì)疾病的代謝輪廓及通路、早期診斷、藥物療效、預(yù)后判斷等方面都有極大的意義［7］。

將代謝組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于中醫(yī)理論、臨床，實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)生物學(xué)角度解釋中醫(yī)。代謝組學(xué)以代謝物分析探求機(jī)體生理病理狀態(tài)［8］，這種從局部變化認(rèn)識(shí)疾病的方法與中醫(yī)整體觀相似。通過與生理狀態(tài)對(duì)照尋求差異，這個(gè)過程符合“以常衡變”原則。將代謝組學(xué)應(yīng)用于證候診斷，以客觀指標(biāo)定性、定量表達(dá)證候，能規(guī)范中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)以應(yīng)用于科研、臨床［9］。王恒和等［10］提出“證治代謝組學(xué)”，為臨床診斷疾病證候提供依據(jù)，為科研建立疾病證候動(dòng)物模型提供思路。代謝組學(xué)對(duì)使用中藥方劑后機(jī)體代謝物的變化和對(duì)代謝通路進(jìn)行鑒定并解釋藥效提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，能客觀評(píng)價(jià)其有效性和配伍規(guī)律。張愛華等［11］提出“中醫(yī)方證代謝組學(xué)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)中藥方劑藥效的客觀評(píng)價(jià)、擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。同時(shí)在評(píng)價(jià)中藥毒副作用、作用機(jī)制方面，代謝組學(xué)有更確切的幫助，臨床已對(duì)蒼耳子、蟾酥等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析相應(yīng)成分對(duì)代謝物影響，從而更好地指導(dǎo)臨床用藥［12］。

3 代謝組學(xué)與中醫(yī)診治CKD

有學(xué)者［13］利用代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)CKD患者血清、尿液等標(biāo)本進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)氨基酸、脂質(zhì)、能量類物質(zhì)可作為特殊生物標(biāo)志物用于前期疾病診斷預(yù)測(cè)，并提示CKD患者機(jī)體內(nèi)異常代謝通路，并認(rèn)為CKD患者自身腎臟功能障礙及低蛋白飲食可引起氨基酸代謝紊亂；部分氨基酸代謝物又可作為腎臟潛在功能的預(yù)測(cè)指標(biāo)，提示疾病的預(yù)后［14］；脂質(zhì)代謝異常造成的動(dòng)脈硬化及脂質(zhì)堆積可直接損傷腎功能［15］；CKD患者常伴隨能量代謝紊亂、營(yíng)養(yǎng)不良等［16］。

中醫(yī)［17］提出CKD 以脾腎兩虛貫穿全程，早期多見脾腎氣虛證，進(jìn)而陽(yáng)傷及陰；后期逐漸發(fā)展至脾、腎、肺、心等多臟器損傷。各證型癥狀、舌脈辨證不同，提示特征代謝標(biāo)志物不同，具有利用差異標(biāo)志物輔助診斷證型的可能。

脾腎氣虛證多見于CKD 2～3 期。張敏繼［18］對(duì)CKD 2～3期脾腎氣虛證患者的血清進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)磷脂酰膽堿（PC）、精氨酸、碳水化合物等潛在標(biāo)志物的變化，提示氨基酸、脂質(zhì)、能量代謝的紊亂。氨基酸支持、營(yíng)養(yǎng)機(jī)體，與臟腑之精濡養(yǎng)全身之功能相近；腎藏精、脾運(yùn)化，脾腎兩虛，則精微不固、化生不足，即出現(xiàn)體內(nèi)氨基酸代謝功能受損。脂類亦為人體的一大營(yíng)養(yǎng)素［19］，其潤(rùn)滑保溫之功能與津液相近，但當(dāng)脾運(yùn)化失常、腎蒸騰氣化失司，則津液輸布受阻，停為痰飲，出現(xiàn)脂質(zhì)堆積，損傷腎功能。熱量代謝為人體生命活動(dòng)提供基本能量，維持機(jī)體生理活動(dòng)，其扶正抗邪的功能特點(diǎn)與中醫(yī)一身之氣對(duì)應(yīng)；脾腎兩虛，氣化失調(diào)，則神疲無力，出現(xiàn)礦物質(zhì)代謝及能量代謝異常。

脾腎陽(yáng)虛。有研究［20］對(duì)脾腎陽(yáng)虛證患者的尿液進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組中參與氨基酸、糖酵解、脂肪酸代謝途徑的代謝標(biāo)志物變化；與健康人群研究結(jié)果對(duì)比，試驗(yàn)組苯丙氨酸、甘氨酸、糖酵解等代謝途徑異常。氣虛日久傷陽(yáng)，脾腎虛損則化生失職，致水濕內(nèi)停，出現(xiàn)氨基酸代謝途徑紊亂及能量、脂質(zhì)代謝異常。針對(duì)脾腎兩虛、水濕泛溢證的腎臟病，臨床以真武湯溫脾腎之陽(yáng)、祛水利濕，有學(xué)者［21］利用代謝組學(xué)探究真武湯療效機(jī)制，發(fā)現(xiàn)其影響造模CKD大鼠磷脂類、脂肪酸類代謝物水平，可調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、改善腎纖維化，印證其溫陽(yáng)利水、扶正祛邪的功效。

脾腎虧虛，元陽(yáng)不足，日久傷陰，出現(xiàn)氣陰兩虛證。有研究［22］對(duì)CKD 3期脾腎氣陰兩虛證患者的血清進(jìn)行氫核磁共振（H-NMR）分析，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)、半胱氨酸（Cys）、谷氨酸等生物標(biāo)志物變化，但這些潛在生物標(biāo)志物對(duì)應(yīng)的仍是氨基酸、脂質(zhì)、能量代謝途徑。腎陰不足，津液輸布不利，脂質(zhì)堆積，加重腎臟損傷；腎臟是同型Cys的主要代謝臟器，血清Cys升高提示腎功能受損。脾腎虛損日久，運(yùn)化失常，影響氨基酸、礦物質(zhì)吸收。脾腎氣陰兩虛證多見于消渴病腎病，臨床以玉液湯健脾固腎、養(yǎng)陰生津。研究［23］發(fā)現(xiàn)玉液湯通過降低高遷移率族蛋白B1（HMGB1）水平，抑制Toll樣受體4（TLR4）表達(dá)，益氣養(yǎng)陰扶正，減少炎癥反應(yīng)，改善免疫機(jī)制，保護(hù)腎功能。

肝藏血，主疏泄，肝腎同源。有研究［24］對(duì)CKD 3期肝腎陰虛證患者的尿液進(jìn)行全譜分析，發(fā)現(xiàn)甘氨酸、肉堿、泛酸等特殊代謝標(biāo)志物發(fā)生變化，而這些物質(zhì)參與氨基酸、脂肪、能量、糖代謝等途徑。肝調(diào)節(jié)氣機(jī)，肝氣不調(diào)，肝木乘土，則胃失和降、脾失運(yùn)化，精微輸布失調(diào)，出現(xiàn)氨基酸代謝紊亂；肝失疏泄、腎失封藏，則津液運(yùn)行阻滯，聚而成痰濕，加重肝腎功能損傷，影響脂質(zhì)代謝；肝腎虧虛，正氣不足，表現(xiàn)出腰膝酸軟等癥狀。而對(duì)肝腎陰虛證患者的血清進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)L-同型Cys、十六酸等生物標(biāo)志物異常，提示此證影響氨基酸、脂質(zhì)、能量等代謝途徑，即說明不同代謝物分析生物標(biāo)志物雖不同，但代謝途徑變化相同，此即代謝組學(xué)技術(shù)的一大特點(diǎn)［24］。六味地黃丸常用于治療肝腎陰虛證，“藥止六味，而大開大合，三陰并治”［25］。有研究［26，27］對(duì)使用六味地黃丸后的大鼠尿液、血液進(jìn)行代謝輪廓分析，分別找出苯丙氨酸、尿酸、膽堿等代謝標(biāo)記物，認(rèn)為其誘導(dǎo)氨基酸、能量、脂質(zhì)等代謝擾動(dòng)及調(diào)節(jié)腎臟系統(tǒng)功能。六味地黃丸肝脾腎三陰并補(bǔ)，固腎填精、補(bǔ)脾健運(yùn)、補(bǔ)肝利疏泄，使氣血津液調(diào)達(dá)，即糾正蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、能量代謝異常。

疾病遷延日久，陰陽(yáng)兩虛。陰陽(yáng)兩虛證多見于CKD后期，通過對(duì)終末期腎臟病（ESRD）患者的血清進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)氨基酸、脂質(zhì)、嘌呤、能量代謝、尿酸循環(huán)等代謝途徑異常［28］。脾腎兩虛，精微輸布不利，影響氨基酸代謝途徑；腎陽(yáng)虛極，氣化失常，影響排尿，則嘌呤代謝異常、尿酸升高；正氣更虛，瘀濕濁毒更易侵襲人體，則脂質(zhì)堆積；陰陽(yáng)兩虛，不思飲食，則能量攝入不足；這些特殊生物標(biāo)志物提示機(jī)體一派虛象。臨床用金匱腎氣丸陰陽(yáng)雙補(bǔ)，陰中求陽(yáng)；利用方證代謝組學(xué)對(duì)金匱腎氣丸進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，其主要改變機(jī)體?；撬?、苯丙氨酸和組氨酸代謝等途徑［29］，通過補(bǔ)陽(yáng)與滋陰之品配伍，扶助正氣、寓瀉于補(bǔ)，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝通路。

也有研究［30］對(duì)使用大黃提取物的造模CKD 大鼠的尿液、血清、腎組織標(biāo)本進(jìn)行代謝組學(xué)分析，以解釋大黃抗腎纖維化的機(jī)制，篩選出色氨酸、三酰甘油（TG）等代謝物。大黃瀉下攻積、泄腑逐瘀，能改善津液輸布，糾正氨基酸、肌酐、脂質(zhì)等代謝途徑以改善腎功能。也有學(xué)者［31］證實(shí)了黃葵通過作用于硫酸吲哚酚（IS）代謝延緩腎損傷的設(shè)想，即影響吲哚含量來減少IS合成。黃葵有治五淋的功效。大腸主津傳糟粕，受腎蒸化固攝功能影響；腎氣不足，則二便不調(diào)，久積成毒熱；黃葵可調(diào)節(jié)腸道菌群，清熱解毒，保護(hù)腎功能。

利用代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)CKD 五大證型的特殊生物標(biāo)志物分析發(fā)現(xiàn)，不同證型的代謝標(biāo)志物不同，且不同證型的代謝標(biāo)志物變化程度有明顯差異，但反應(yīng)的代謝途徑均有氨基酸代謝、脂質(zhì)代謝、能量代謝，這與中醫(yī)所說的“同病異證”相似，均是機(jī)體正氣不足，影響精微運(yùn)化及津液輸布所致，加之瘀濕濁毒傷正，從而出現(xiàn)相近代謝途徑下不同程度損傷。

4 小結(jié)

對(duì)代謝組學(xué)在中醫(yī)診治CKD 的研究進(jìn)展進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，目前代謝組學(xué)技術(shù)已應(yīng)用于診治各疾病中醫(yī)證候，屬較成熟的科學(xué)技術(shù)范疇，但仍存在問題。一方面檢測(cè)出的特殊標(biāo)志物不能很好地用中醫(yī)理論解釋，不能將二者實(shí)時(shí)融合。中醫(yī)以和為重、兼容性強(qiáng)，用中醫(yī)理論解釋結(jié)果，使二者結(jié)合是最終目標(biāo)。另一方面，現(xiàn)有代謝組學(xué)對(duì)中醫(yī)診斷疾病證候研究的臨床試驗(yàn)中，多忽視了機(jī)體本身對(duì)證候分型的影響。中醫(yī)認(rèn)為“人之生也，有陰有陽(yáng)”，體質(zhì)因素也能影響疾病的發(fā)生與傳變。但臨床試驗(yàn)的局限性在于控制患者本身的陰陽(yáng)失調(diào)，以實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)控制變量并不符合中醫(yī)“因人制宜”的理念。代謝組學(xué)技術(shù)應(yīng)用日久，如何不斷更新是當(dāng)下之急。