馮娟 朱翠玲 段飛 孫彥琴 謝夢(mèng)欣 劉曉萌 劉剛 閆奎坡

摘要? 目的：探討活血益心方治療急性冠脈綜合征氣虛血瘀證的作用機(jī)制。方法：13例急性冠脈綜合征病人按隨機(jī)數(shù)字表分為治療組和對(duì)照組，利用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)兩組病人治療前后的血清代謝物，并將兩組病人與非冠心病人群的代謝譜進(jìn)行對(duì)比分析，篩選出差異代謝物，預(yù)測(cè)與疾病治療相關(guān)的代謝通路。結(jié)果：急性冠脈綜合征人群具有特異的代謝譜，與非冠心病人群代謝譜存在顯著差異。與對(duì)照組相比，活血益心方干預(yù)后，急性冠脈綜合征人群血清熊去氧膽酸、鞘氨醇、甲基丙二酸等9種物質(zhì)表達(dá)水平明顯上調(diào)，去甲腎上腺素、丙酮酸、L-色氨酸等21種物質(zhì)表達(dá)水平明顯下調(diào)。差異代謝物通路分析發(fā)現(xiàn)，活血益心方治療急性冠脈綜合征的作用機(jī)制主要涉及2型糖尿病、低氧誘導(dǎo)因子（HIF）-1信號(hào)通路、環(huán)磷酸腺苷（cAMP）信號(hào)通路、煙酸和煙酰胺代謝、膽固醇代謝、泛酸和輔酶A生物合成、三羧酸循環(huán)、心肌細(xì)胞的腎上腺素能信號(hào)傳導(dǎo)、氧化磷酸化。結(jié)論：鑒定出30個(gè)潛在生物標(biāo)志物，涉及2型糖尿病、HIF-1信號(hào)通路、cAMP信號(hào)通路等15條代謝途徑，主要參與心肌細(xì)胞的氧化應(yīng)激、心肌細(xì)胞的興奮-收縮偶聯(lián)、動(dòng)脈粥樣硬化炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡和乙?；磻?yīng)等生物學(xué)過(guò)程。本研究利用代謝組學(xué)技術(shù)揭示了疾病和中藥復(fù)方干預(yù)后機(jī)體到底發(fā)生了什么，從代謝終端產(chǎn)物層面闡述了活血益心方治療急性冠脈綜合征的作用機(jī)制，為后續(xù)試驗(yàn)的開(kāi)展和新藥的研發(fā)提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞? 急性冠脈綜合征；活血益心方；代謝組學(xué)；高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.02.002

Metabonomics Study of Huoxue Yixin Formula for the Treatment of Qi Deficiency and Blood Stasis Syndrome of Acute Coronary Syndrome

FENG Juan， ZHU Cuiling， DUAN Fei， SUN Yanqin， XIE Mengxin， LIU Xiaomeng， LIU Gang， YAN Kuipo

Henan University of Chinese Medicine， Zhengzhou 450000， Henan， China

Corresponding Author? YAN Kuipo， E-mail： ykp19821122@163.com

Abstract? Objective：To explore the mechanism of Huoxue Yixin Formula for the treatment of Qi deficiency and blood stasis syndrome of acute coronary syndrome.Methods：According to the random digital table，13 patients with acute coronary syndrome were randomly divided into treatment group and control group.The serum metabolites of? two groups before and after treatment were detected by high performance liquid chromatography-mass spectrometry.The metabolic profiles of? two groups were compared with patients without coronary heart disease? to screen out the potential metabolites，and metabolic pathways associated with disease treatment were then predicted.Results：Patients with acute coronary syndrome had some specific metabolic spectrum， which was significantly different from patients without coronary heart disease.Compared with the control group，the expression levels of 9 substances such as ursodeoxycholic acid，sphinganine，methylmalonic acid significantly up-regulated，and the expression levels of 21 substances such as norepinephrine，pyruvic acid，L-tryptophan? significantly down-regulated after the intervention of Huoxue Yixin Formula.Differential metabolite pathway analysis showed that the mechanism of Huoxue Yixin Formula for the treatment of acute coronary syndrome? mainly related to type Ⅱ diabetes mellitus，hypoxia inducible factor 1（HIF-1） signaling pathway，cyclic adenosine monophosphate（cAMP） signaling pathway，nicotinate and nicotinamide metabolism，cholesterol metabolism， pantothenate and coenzyme A（CoA） biosynthesis，citrate cycle，adrenergic signaling in cardiomyocytes，oxidative phosphorylation.Conclusion：Thirty potential biomarkers were identified，involving 15 metabolic pathways.This study revealed what happened in the body after the intervention of the disease and traditional Chinese medicine by metabolomics technology，and elaborated the mechanism of Huoxue Yixin Formula for the treatment of acute coronary syndrome from the level of metabolic end products.It provided a certain reference for the? follow-up trials，the research and development of new drugs.

Keywords? acute coronary syndrome; Huoxue Yixin Formula; metabonomics; high performance liquid chromatography-mass spectrometry

基金項(xiàng)目? 國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（No.81303073）；河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（No.192102310161，

182102310291）；河南省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（No.232300421308）；河南省中醫(yī)藥科學(xué)研究專項(xiàng)（No.2021ZY1015，2021ZY2004，2021ZY2006）；河南省衛(wèi)生健康委員會(huì)基地專項(xiàng)課題（No.2021JDZY081，2021JDZY038）

作者單位? 1.河南中醫(yī)藥大學(xué)（鄭州 450000）；2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院（鄭州 450000）

通訊作者? 閆奎坡，E-mail：ykp19821122@163.com

引用信息? 馮娟，朱翠玲，段飛，等.活血益心方干預(yù)急性冠脈綜合征氣虛血瘀證的代謝組學(xué)研究［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2024，22（2）：201-212.

急性冠脈綜合征屬于中醫(yī)“胸痹”的范疇，病位在心。中醫(yī)認(rèn)為心有主血脈的作用，其功能活動(dòng)以氣血為物質(zhì)基礎(chǔ)，其功能紊亂會(huì)引起各種臨床常見(jiàn)的病理變化，而在這些復(fù)雜病理變化中，以氣虛血瘀證最為常見(jiàn)［1-2］?；钛嫘姆绞菍?dǎo)師治療冠心病氣虛血瘀證的常用方，由冠心Ⅱ號(hào)方和當(dāng)歸補(bǔ)血湯合方加減而成。冠心Ⅱ號(hào)方是冠心病活血化瘀的經(jīng)典方，但是方藥配伍以單純的活血藥為主，活血易傷精耗氣，缺乏補(bǔ)氣生血的藥物。當(dāng)歸補(bǔ)血湯由黃芪、當(dāng)歸兩味藥物組成，是補(bǔ)氣生血的基礎(chǔ)方，臨床上常與其他方藥合用于冠心病治療中。導(dǎo)師閆奎坡在冠心病的治療中善于將兩方合方加減應(yīng)用，命名為活血益心方，由丹參、黃芪、川芎、赤芍、紅花、降香、當(dāng)歸、瓜蔞、陳皮、甘草10味中藥組成。全方標(biāo)本兼顧，氣血統(tǒng)籌，共奏益氣活血、通絡(luò)止痛的功效，在冠心病臨床治療中取得了很好的療效，顯著改善了病人臨床癥狀，提高病人心功能。但是，活血益心方治療急性冠脈綜合征的具體作用機(jī)制尚未明確。因此，本研究利用代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)疾病和藥物干預(yù)前后的機(jī)體代謝物進(jìn)行鑒定，從代謝終端產(chǎn)物層面闡述疾病及中藥復(fù)方干預(yù)后機(jī)體到底發(fā)生了什么，從機(jī)體代謝層面進(jìn)一步闡述活血益心方的作用機(jī)制。

1? 資料與方法

1.1? 試劑與儀器

本研究檢測(cè)中所用試劑與儀器見(jiàn)表1、表2。

1.2? 研究對(duì)象的來(lái)源與分組

納入2020年11月—2021年1月在河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科住院治療的急性冠脈綜合征病人，且中醫(yī)辨證為氣虛血瘀證，按隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)分為對(duì)照組7例和治療組6例。納入同時(shí)期就診于我院并行冠狀動(dòng)脈雙源CT或冠狀動(dòng)脈造影術(shù)排除冠心病的4例病人為非冠心病組。本研究通過(guò)了河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有病人均自愿簽署知情同意書(shū)。

1.3? 診斷標(biāo)準(zhǔn)? 急性冠脈綜合征參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)2015年制定的《急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》［3］和中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)急診醫(yī)師分會(huì)2016年發(fā)布的《急性冠脈綜合征急診快速診療指南》［4］。中醫(yī)氣虛血瘀證參照2002年《中藥新藥（冠心病心絞痛）臨床研究指導(dǎo)原則》和《中醫(yī)內(nèi)科學(xué)》中相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.4? 納入標(biāo)準(zhǔn)? 1）年齡18～75歲；2）1周內(nèi)未口服任何中藥制劑；3）自愿簽署知情同意書(shū)的病人。

1.5? 排除標(biāo)準(zhǔn)? 1）合并惡性心律失常、心源性休克、主動(dòng)脈夾層或嚴(yán)重心肺功能不全等；2）合并嚴(yán)重肝腎功能不全、血液系統(tǒng)疾病、感染性疾病、惡性腫瘤、自身免疫性疾病、嚴(yán)重電解質(zhì)紊亂等；3）近期出現(xiàn)出血或梗死性疾病；4）精神疾病、妊娠或哺乳期病人。

1.6? 干預(yù)措施? 非冠心病組根據(jù)相應(yīng)疾病（如高血壓、高脂血癥等）診療指南建議進(jìn)行治療。對(duì)照組給予西醫(yī)常規(guī)治療（抗缺血藥物、抗血小板藥物、抗凝藥物等），合并其他疾病（如高血壓、高脂血癥等）根據(jù)相關(guān)診療指南建議進(jìn)行治療。治療組在對(duì)照組治療基礎(chǔ)上加用活血益心方（藥物組成：丹參30 g，黃芪30 g，川芎15 g，赤芍15 g，紅花15 g，降香15 g，當(dāng)歸6 g，瓜蔞12 g，陳皮15 g，甘草6 g），由河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院代煎室制備成含生藥0.397 5 g/mL的液體，每次200 mL，每日2次，早晚溫服。兩組療程均為1周。

1.7? 血清樣本的采集

采集所有受試者治療前后空腹肘靜脈血3 mL于真空采血管中，置于4 ℃環(huán)境下自然凝固分層30 min，然后在4 ℃、3 000 r/min條件下離心10 min，迅速提取上層血清，取2mL分裝至冷藏管中，并編號(hào)記錄，置于－80 ℃冰箱備存。

1.8? 色譜條件? 本研究采用Thermo Ultimate 3000液相色譜儀、ACQUITY UPLC HSS T3 1.8 μm（2.1×150 mm）色譜柱；將自動(dòng)進(jìn)樣器溫度設(shè)置為8 ℃，柱溫設(shè)置為40 ℃，進(jìn)樣量設(shè)置為2 μL，流速為0.25 mL/min進(jìn)行梯度洗脫；流動(dòng)相為正離子0.1%甲酸水（C）-0.1%甲酸乙腈（D），負(fù)離子5 mmol/L甲酸銨水（A）-乙腈（B）；梯度洗脫程序中流動(dòng)相時(shí)間和濃度設(shè)置為：0～1 min，2%B/D；1～9 min，2%～50%B/D；9～12 min，50%～98%B/D；12.0～13.5 min，98%B/D；13.5～14.0 min，98%～2%B/D；14～20 min，2%D-正模式（14～17 min，2%B-負(fù)模式）。

1.9? 質(zhì)譜條件? 采用Thermo Q Exactive Plus質(zhì)譜儀，使用電噴霧離子源（ESI）為離子源，在正負(fù)離子電離模式下進(jìn)行檢測(cè)。正離子噴霧電壓為3.50 kV，負(fù)離子噴霧電壓為2.50 kV，鞘氣30 arb，輔助氣10 arb，毛細(xì)管溫度325 ℃，以分辨率70 000、掃描范圍為81～1 000進(jìn)行全掃描，并采用HCD進(jìn)行二級(jí)裂解，碰撞電壓為30 eV，同時(shí)采用動(dòng)態(tài)排除去除無(wú)必要的MS/MS信息。

1.10? 數(shù)據(jù)檢查? 質(zhì)譜圖，即基峰色譜圖（base peak chromatogram，BPC）是歸一化后樣本的展現(xiàn)，可反映樣本的出峰情況，質(zhì)譜圖質(zhì)量可反映樣本質(zhì)量。質(zhì)量控制（quality control，QC）和質(zhì)量保證（quality assurance，QA）可反映樣本數(shù)據(jù)的可靠性、組內(nèi)樣本的重復(fù)性及儀器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本研究通過(guò)基峰色譜圖、質(zhì)量控制和質(zhì)量保證對(duì)樣本的質(zhì)量、檢測(cè)系統(tǒng)和儀器的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。

1.11? 數(shù)據(jù)分析? 利用R語(yǔ)言ropls包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用正交-偏最小二乘判別分析（orthogonal projections to latent structures discriminant analysis，OPLS-DA）對(duì)代謝物進(jìn)行模式識(shí)別分析，根據(jù)模型的交叉驗(yàn)證、置換檢驗(yàn)及R2X（模型對(duì)X變量數(shù)據(jù)集的可解釋度）、R2Y（模型對(duì)Y變量數(shù)據(jù)集的可解釋度）、Q2（模型可預(yù)測(cè)度）等參數(shù)對(duì)模型質(zhì)量和穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)判斷模型是否存在過(guò)擬合現(xiàn)象。通常情況下，R2和Q2均＞0.5，說(shuō)明模型較好。Q2左邊所有點(diǎn)都低于最右邊Q2點(diǎn)，或Q2點(diǎn)的回歸線與縱坐標(biāo)相交于負(fù)半軸，提示模型不存在過(guò)擬合。根據(jù)OPLS-DA模型第一主成分變量權(quán)重值（VIP）＞1且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）為條件對(duì)代謝物進(jìn)行篩選，然后將質(zhì)譜分析信息與Human Metabolome Database（http：//www.hmdb.ca）、Metlin（http：//metlin.scripps.edu）、massbank（http：//www.massbank.jp/）、LipidM-aps（http：//www.lipidmaps.org）、mzclound（https：//www.mzcloud.org）數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配，獲得差異代謝物名稱，并將差異代謝物組間分布特征以箱式圖形式進(jìn)行可視化。最后將差異代謝物信息輸入MetaboAnalyst數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//www.metaboanalyst.ca/），聯(lián)合京都基因與基因組百科全書(shū)（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通路富集分析，選擇代謝通路影響值（impact）＞0.05的通路作為潛在相關(guān)代謝通路。

1.12? 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。定量資料以均數(shù)表示；定性資料以例數(shù)表示。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2? 結(jié)? 果

2.1? 一般情況

共納入13例急性冠脈綜合征病人，治療組6例，對(duì)照組7例。所有入組病人依從性良好，試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)脫落及剔除病例。兩組病人一般情況比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。詳見(jiàn)表3。

2.2? 安全性指標(biāo)和不良反應(yīng)事件

治療組與對(duì)照組病人治療前后血常規(guī)、尿常規(guī)、便常規(guī)、肝功能、腎功能、電解質(zhì)等指標(biāo)未見(jiàn)明顯異常，提示活血益心方安全性較好。兩組病人治療期間均未見(jiàn)明顯不良反應(yīng)。

2.3? 代謝組學(xué)檢測(cè)結(jié)果

2.3.1? 基峰色譜圖

各樣本出峰情況較好，不同組別樣本代謝譜存在明顯差異，見(jiàn)圖1、圖2。

2.3.2? 質(zhì)量控制和質(zhì)量保證

主成分分析（principal component analysis，PCA）得分圖中綠色代表試驗(yàn)樣本，紅色代表QC樣本。正負(fù)離子模式下QC樣本聚集分布，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）＜30%的特征峰比例分別達(dá)到71.4%和72.9%，說(shuō)明QC樣本重復(fù)性較好，系統(tǒng)、儀器較為穩(wěn)定。同時(shí)實(shí)驗(yàn)樣本趨勢(shì)離散分開(kāi)，說(shuō)明樣本數(shù)據(jù)可靠。詳見(jiàn)圖3、圖4。

2.3.3? OPLS-DA

OPLS-DA得分圖（見(jiàn)圖5）顯示，在正負(fù)離子模式下，各組間樣本點(diǎn)分離明顯，分布趨勢(shì)可以明顯區(qū)分開(kāi)，組間分類較好，組內(nèi)樣本分布相對(duì)聚集，提示各組間樣本代謝物表達(dá)存在顯著差異，組內(nèi)樣本重復(fù)性較好。從圖中可看出D組與C組樣本分離較好，說(shuō)明急性冠脈綜合征病人與非冠心病病人代謝譜存在差異。模型參數(shù)R2X、R2Y、Q2值見(jiàn)表4。

2.3.4? 差異代謝物箱式圖

差異代謝物箱式圖見(jiàn)圖6。從圖中可以看出，9個(gè)代謝物在急性冠脈綜合征人群血清中含量明顯低于非冠心病病人，活血益心方干預(yù)后9種物質(zhì)表達(dá)水平上調(diào)，分別為1-pyrroline-4-hydroxy-2-carboxylate（1-吡咯啉-4-羥基-2-羧酸鹽）、ursodeoxycholic acid（熊去氧膽酸）、sphinganine（鞘氨醇）、3，3-dimethoxybenzidine（3，3-二甲氧基聯(lián)苯胺）、1-palmitoylglycerophosphocholine（1-棕櫚酰甘油磷酸膽堿）、biotin（生物素）、imidazole-4-acetaldehyde（咪唑-4-乙醛）、methylmalonic acid（甲基丙二酸）、12-hydroxydodecanoic acid（12-羥基十二酸）；21個(gè)代謝物在急性冠脈綜合征人群血清中含量明顯高于非冠心病病人，活血益心方干預(yù)后21個(gè)差異代謝物表達(dá)水平下調(diào)，分別為norepinephrine（去甲腎上腺素）、suberic acid（亞油酸）、2，3-butanediol（2，3-丁二醇）、pyruvic acid（丙酮酸）、diisobutyl phthalate（鄰苯二甲酸二異丁酯）、4-quinolinecarboxylic acid（4-喹啉羧酸）、uracil（尿嘧啶）、dimethylglycine（二甲基甘氨酸）、hydroxypyruvic acid（羥基丙酮酸）、succinic acid（丁二酸）、L-threonine（L-蘇氨酸）、lithocholic acid glycine conjugate（石膽酸甘氨酸結(jié)合物）、palmitic acid（棕櫚酸）、dimethyl sulfone（二甲基砜）、gingerol（姜辣素）、L-malic acid（L-蘋(píng)果酸）、L-tryptophan（L-色氨酸）、4-pyridoxic acid（4-吡哆醇酸）、phenyllactate（苯乳酸）、niacinamide（煙酰胺）、terephthalic acid（對(duì)苯二甲酸）。

2.3.5? 差異代謝物代謝通路分析

最終獲得40條可能受差異代謝物擾動(dòng)的代謝通路，其中15條通路的impact≥0.1，說(shuō)明這15條通路受差異代謝物擾動(dòng)較大，可作為活血益心方干預(yù)急性冠脈綜合征治療的潛在通路，分別為renal cell carcinoma（腎細(xì)胞癌）、glyoxylate and dicarboxylate metabolism（乙醛酸和二羧酸代謝）、type Ⅱ diabetes mellitus（2型糖尿?。line，leucine and isoleucine biosynthesis（纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸生物合成）、glucagon signaling pathway（胰高血糖素信號(hào)通路）、HIF-1 signaling pathway（低氧誘導(dǎo)因子-1信號(hào)通路）、pyruvate metabolism（丙酮酸代謝）、cAMP signaling pathway（環(huán)磷酸腺苷信號(hào)通路）、nicotinate and nicotinamide metabolism（煙酸和煙酰胺代謝）、cholesterol metabolism（膽固醇代謝）、glycine，serine and threonine metabolism（甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝）、pantothenate andCoAbiosynthesis（泛酸和輔酶A生物合成）、citrate cycle（三羧酸循環(huán)）、adrenergic signaling in cardiomyocytes（心肌細(xì)胞的腎上腺素能信號(hào)傳導(dǎo)）、oxidative phosphorylation（氧化磷酸化）。詳見(jiàn)表5。

3? 討? 論

疾病演變過(guò)程中往往數(shù)證相兼，單一方藥治療勢(shì)單力薄，整體治療效果不佳。因此，在疾病治療過(guò)程中，需注重中藥復(fù)方配伍的隨證加減，以增強(qiáng)其療效?；钛嫘姆接晒谛蘑蛱?hào)方和當(dāng)歸補(bǔ)血湯合方加減而成，方中丹參活血化瘀、通絡(luò)止痛，具有祛瘀生新、活血不傷正的特點(diǎn)，黃芪大補(bǔ)肺脾之氣，補(bǔ)氣以生血、氣行則血行，二者共為君藥。川芎活血行氣止痛，乃“血中之氣藥”，降香理氣活血止痛，乃“氣中之血藥”，赤芍、紅花活血祛瘀、通絡(luò)止痛，赤芍性偏涼，還可制約川芎溫燥之性，當(dāng)歸補(bǔ)血活血，補(bǔ)而不滯，為血中之要藥，共為臣藥。瓜蔞清熱滌痰、寬胸散結(jié)，陳皮燥濕化痰、理氣健脾，二者共為佐藥。甘草調(diào)和諸藥，為使藥。全方標(biāo)本兼顧，氣血統(tǒng)籌，共奏益氣活血、通絡(luò)止痛的功效。本研究利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC-MS）對(duì)病人血清樣本進(jìn)行非靶向代謝組學(xué)檢測(cè)，采用OPLS-DA模型對(duì)樣本代謝信息進(jìn)行建模，通過(guò)交叉驗(yàn)證參數(shù)和置換檢驗(yàn)對(duì)模型進(jìn)行判別分析發(fā)現(xiàn)，模型具有良好的預(yù)測(cè)性和穩(wěn)定性，說(shuō)明本試驗(yàn)樣本模型相對(duì)較好，差異代謝物篩選價(jià)值較高，最終鑒定得到30個(gè)差異代謝物，可作為疾病早期診斷和藥物治療的潛在生物標(biāo)志物。差異代謝物通路分析發(fā)現(xiàn)，活血益心方干預(yù)急性冠脈綜合征治療的潛在通路分別為乙醛酸和二羧酸代謝、2型糖尿病、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸生物合成、胰高血糖素信號(hào)通路、HIF-1信號(hào)通路、丙酮酸代謝、cAMP信號(hào)通路、煙酸和煙酰胺代謝、膽固醇代謝、甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝、泛酸和輔酶A生物合成、三羧酸循環(huán)、心肌細(xì)胞的腎上腺素能信號(hào)傳導(dǎo)、氧化磷酸化。對(duì)活血益心方干預(yù)急性冠脈綜合征治療的重要通路進(jìn)行以下闡述。

3.1? 2型糖尿病

冠心病合并糖尿病病人發(fā)生急性心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，死亡率也顯著增加［5］。一項(xiàng)流行病學(xué)研究報(bào)告顯示，糖尿病與心血管疾病死亡率密切相關(guān)，糖尿病病人心源性猝死和卒中是非糖尿病病人的2～4倍，糖化血紅蛋白每增加1%，心血管疾病死亡率增加7.5%［6］。糖尿病病人易出現(xiàn)脂質(zhì)代謝紊亂，脂質(zhì)代謝紊亂引起內(nèi)皮損傷的慢性炎癥反應(yīng)，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成［7］。近年來(lái)，糖尿病致動(dòng)脈粥樣硬化的代謝炎癥機(jī)制成為冠心病和糖尿病共病管理的新干預(yù)靶點(diǎn)［8］。在高脂高糖相對(duì)缺氧條件下，損傷相關(guān)因子氧化修飾的低密度脂蛋白（ox-LDL）與巨噬細(xì)胞表面Toll樣受體相結(jié)合，激活核因子-κB（NF-κB），促進(jìn)白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）的表達(dá)，使巨噬細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取能力增強(qiáng)，進(jìn)而釋放大量炎性因子［9］。研究發(fā)現(xiàn)，異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸代謝紊亂會(huì)增加糖尿病病人冠心病風(fēng)險(xiǎn)［10］。預(yù)測(cè)活血益心方可能通過(guò)參與2型糖尿病信號(hào)通路來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)體代謝物紊亂，發(fā)揮抗心肌缺血、抑制炎癥反應(yīng)的作用。

3.2? HIF-1信號(hào)通路

HIF-1信號(hào)通路可調(diào)節(jié)HIF促進(jìn)巨噬細(xì)胞泡沫化和內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)，從而加速動(dòng)脈粥樣硬化形成［11］。缺血缺氧、機(jī)體炎癥反應(yīng)會(huì)引起HIF-1α表達(dá)增加，HIF-1α水平增加與冠狀動(dòng)脈病變程度、缺氧再適應(yīng)、心血管事件密切相關(guān)，在冠心病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中具有重要臨床意義［12］。研究顯示，缺血缺氧情況下，HIF-1α過(guò)度激活會(huì)引起心肌受損，使心功能惡化［13］。HIF-1α水平與冠心病嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，急性冠脈綜合征病人血清HIF-1α水平明顯高于穩(wěn)定型心絞痛病人和非冠心病病人［14］。急性ST段抬高型心肌梗死病人在開(kāi)通梗死相關(guān)血管后，外周血中HIF-1α水平會(huì)明顯升高，高水平的HIF-1α激活HIF-1α/腺病毒E1B相互作用蛋白3（BNIP3）信號(hào)通路誘導(dǎo)的自噬可減輕心肌缺血再灌注損傷［15］。本研究發(fā)現(xiàn)，急性冠脈綜合征病人血清丙酮酸含量明顯高于非冠心病病人，活血益心方干預(yù)后其含量明顯下降，預(yù)測(cè)活血益心方可能通過(guò)調(diào)節(jié)HIF-1信號(hào)通路，使之代謝輪廓呈現(xiàn)向正常狀態(tài)修復(fù)的趨勢(shì)，達(dá)到治療疾病的目的。

3.3? cAMP信號(hào)通路和心肌細(xì)胞的腎上腺素能信號(hào)傳導(dǎo)

cAMP是cAMP信號(hào)通路中重要組成部分，cAMP作為體內(nèi)第二信使可調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞物質(zhì)代謝，增強(qiáng)呼吸鏈氧化酶的活性，提高心肌細(xì)胞抗損傷和抗缺血缺氧能力，提高心肌細(xì)胞存活率［16］。cAMP具有抑制血小板聚集、防止血栓形成、抑制自由基產(chǎn)生、對(duì)抗心肌再灌注損傷和減輕炎癥反應(yīng)等作用。cAMP、腎上腺素、去甲腎上腺素共同參與心肌細(xì)胞興奮-收縮偶聯(lián)過(guò)程，并發(fā)揮協(xié)同作用。機(jī)體內(nèi)腎上腺素、去甲腎上腺素等兒茶酚胺物質(zhì)與β-腎上腺素能受體結(jié)合，激活心肌細(xì)胞膜上腺苷酸環(huán)化酶，促使三磷酸腺苷（ATP）脫焦磷酸而生成cAMP，使細(xì)胞內(nèi)cAMP增多，進(jìn)而激活下游通路以促進(jìn)心肌細(xì)胞鈣離子內(nèi)流，增強(qiáng)興奮-收縮偶聯(lián)，提高心肌收縮能力和心排血量［17-19］。心肌細(xì)胞的腎上腺素能信號(hào)傳導(dǎo)與心肌細(xì)胞肥大［20］、心肌梗死后重塑［21］、心功能異常、心力衰竭、心肌細(xì)胞凋亡［22-23］等發(fā)生密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，急性冠脈綜合征病人血清去甲腎上腺素水平明顯高于非冠心病病人，活血益心方干預(yù)后去甲腎上腺素表達(dá)水平下降，預(yù)測(cè)活血益心方可能通過(guò)參與cAMP信號(hào)通路和心肌細(xì)胞的腎上腺素能信號(hào)傳導(dǎo)發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)心肌、正性肌力、舒張血管、抑制血小板聚集、抑制炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激的作用。

3.4? 膽固醇代謝

膽固醇代謝異?；蚋吣懝檀佳Y是冠心病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，調(diào)節(jié)膽固醇代謝，降低膽固醇水平可有效防治冠心?。?4］。研究證實(shí)，膽固醇代謝途徑中的相關(guān)標(biāo)志物與冠狀動(dòng)脈粥樣硬化嚴(yán)重程度及心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)，可成為冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度的判斷依據(jù)［25］。膽固醇代謝紊亂與動(dòng)脈粥樣硬化、心肌梗死、腦卒中密切相關(guān)，Neurobeachin-like 1（NBEAL1）是調(diào)節(jié)膽固醇代謝的關(guān)鍵蛋白，在動(dòng)脈中表達(dá)最為豐富，NBEAL1的低表達(dá)可通過(guò)下調(diào)低密度脂蛋白受體（LDLR）水平增加冠心病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)［26］。動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程中動(dòng)脈內(nèi)膜中存在大量富含膽固醇的巨噬細(xì)胞，LDL-C通過(guò)受損內(nèi)皮進(jìn)入動(dòng)脈管壁內(nèi)膜被修飾和氧化，低密度脂蛋白的氧化會(huì)增加膽固醇在巨噬細(xì)胞中積累，促進(jìn)脂質(zhì)沉積、斑塊形成和炎癥反應(yīng)，引起動(dòng)脈粥樣硬化的形成［27］?；钛嫘姆酵ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)膽固醇代謝途徑來(lái)防止膽固醇在巨噬細(xì)胞中積聚，發(fā)揮抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。

3.5? 泛酸和輔酶A生物合成

泛酸是輔酶A合成前體，輔酶A是體內(nèi)乙?；傅妮o酶，泛酸和輔酶A生物合成通過(guò)參與機(jī)體乙?；磻?yīng)，調(diào)節(jié)機(jī)體糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)三大物質(zhì)代謝［28］。臨床常用輔酶A、ATP、胰島素、葡萄糖和鉀鹽作為能量補(bǔ)充劑，促進(jìn)糖代謝和其他物質(zhì)代謝過(guò)程，為機(jī)體提供能量［29］。輔酶A通過(guò)參與脂質(zhì)代謝可促進(jìn)脂肪酸的氧化和TG的代謝［30］，能夠降低血液中TC和TG含量，增加HDL-C含量，從而減少血管壁中膽固醇沉積，延緩動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展。本研究發(fā)現(xiàn)，活血益心方干預(yù)后，急性冠脈綜合征病人體內(nèi)丙酮酸、尿嘧啶、L-纈氨酸、2-脫氫丙二酸等代謝物含量發(fā)生變化，推測(cè)活血益心方可能通過(guò)干預(yù)泛酸和輔酶A生物合成通路參與機(jī)體乙酰化反應(yīng)，從而調(diào)節(jié)機(jī)體糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)代謝。

3.6? 其他代謝通路

甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝途徑主要參與體內(nèi)磷酸肌酸和 ATP的合成，甘氨酸是還原型谷胱甘肽合成原料，參與機(jī)體抗氧化過(guò)程，絲氨酸可促進(jìn)還原型輔酶Ⅱ的合成，對(duì)抗氧自由基的損害［31-32］。研究發(fā)現(xiàn)，冠心病人源菌群小鼠體內(nèi)甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝通路下調(diào)，導(dǎo)致小鼠體內(nèi)ATP合成減少，氧自由基、肉毒堿等有害物質(zhì)增加，進(jìn)而對(duì)小鼠心肌細(xì)胞造成嚴(yán)重?fù)p失［33］。三羧酸循環(huán)代謝通路下調(diào)會(huì)引起心肌細(xì)胞能量供應(yīng)不足，進(jìn)而促使心肌細(xì)胞受損。鞘脂代謝異常在心血管疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中具有關(guān)鍵作用，廣泛參與冠心病病理生理進(jìn)程［34］。氧化磷酸化是機(jī)體內(nèi)重要的生物學(xué)過(guò)程，參與調(diào)節(jié)線粒體中腺苷二磷酸（ADP）與無(wú)機(jī)磷酸合成ATP的偶聯(lián)反應(yīng)，為心肌細(xì)胞提供能量。丙酮酸能清除機(jī)體氧自由基，減輕氧化應(yīng)激反應(yīng)，調(diào)節(jié)丙酮酸代謝途徑能提高病人體內(nèi)丙酮酸水平，起到保護(hù)心功能的作用［35］。

4? 小? 結(jié)

綜上所述，急性冠脈綜合征人群具有特異的代謝譜，與非冠心病人群代謝譜存在顯著差異?；钛嫘姆礁深A(yù)后，急性冠脈綜合征人群代謝譜與非冠心病病人代謝譜較為相似，活血益心方在一定程度上可以恢復(fù)疾病帶來(lái)的代謝物擾動(dòng)，最終鑒定出30個(gè)差異代謝物，與對(duì)照組相比，活血益心方干預(yù)后，急性冠脈綜合征人群血清中熊去氧膽酸、鞘氨醇、甲基丙二酸等9種物質(zhì)表達(dá)水平明顯上調(diào)，去甲腎上腺素、丙酮酸、L-色氨酸等21種物質(zhì)表達(dá)水平明顯下調(diào)。差異代謝物通路分析發(fā)現(xiàn)，活血益心方治療急性冠脈綜合征的作用機(jī)制涉及2型糖尿病、HIF-1信號(hào)通路、cAMP信號(hào)通路、煙酸和煙酰胺代謝、膽固醇代謝、泛酸和輔酶A生物合成、三羧酸循環(huán)、心肌細(xì)胞的腎上腺素能信號(hào)傳導(dǎo)、氧化磷酸化，主要參與心肌細(xì)胞的氧化應(yīng)激、心肌細(xì)胞的興奮-收縮偶聯(lián)、動(dòng)脈粥樣硬化炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化和乙?；磻?yīng)等生物學(xué)過(guò)程。本研究從代謝終端產(chǎn)物層面探討了活血益心方治療冠心病急性冠脈綜合征的作用機(jī)制，為活血益心方的進(jìn)一步研究提供了思路與方法。研究的局限性：1）隨著病程的進(jìn)展，不同亞型冠心病病人代謝譜具有不同特征，而且日常飲食和生活習(xí)慣等與分組無(wú)關(guān)變量也會(huì)增加個(gè)體間代謝物差異，在一定程度上降低了研究結(jié)果的可信度；2）納入樣本量較少，需后續(xù)大數(shù)據(jù)、更高質(zhì)量的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

［1］? 李艷娟，王鳳榮，張明雪，等.冠心病心絞痛中醫(yī)證候的文獻(xiàn)研究［J］.世界中醫(yī)藥，2016，11（3）：558-564.

［2］? 李貴華，姜紅巖，謝雁鳴，等.基于大數(shù)據(jù)84 697例冠心病中醫(yī)證候及其中西藥使用分析［J］.中國(guó)中藥雜志，2014，39（18）：3462-3468.

［3］? 中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)，中華心血管病雜志編輯委員會(huì).急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南［J］.中華心血管病雜志，2015，43（5）：380-393.

［4］? 中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)急診醫(yī)師分會(huì)，中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)，中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)分會(huì).急性冠脈綜合征急診快速診療指南［J］.中華危重癥醫(yī)學(xué)雜志（電子版），2016，9（2）：73-80.

［5］? 劉銘，安豐雙.糖尿病人群應(yīng)用血脂康的調(diào)脂進(jìn)展［J］.中國(guó)循環(huán)雜志，2020，35（8）：826-829.

［6］? 張雪蓮，袁申元，萬(wàn)鋼，等.2 926例2型糖尿病患者社區(qū)綜合干預(yù)9年心血管風(fēng)險(xiǎn)的變化［J］.中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2021，24（10）：1242-1248.

［7］? GORA I M，CIECHANOWSKA A，LADYZYNSKI P.NLRP3 inflammasome at the interface of inflammation，endothelial dysfunction，and type 2 diabetes［J］.Cells，2021，10（2）：314.

［8］? 夏經(jīng)鋼，尹春琳.冠心病和糖尿病“共病”管理中的干預(yù)靶點(diǎn)——代謝性炎癥的作用機(jī)制探討［J］.中國(guó)循環(huán)雜志，2021，36（1）：93-96.

［9］? KETELHUTH D F J，LUTGENS E，BCK M，et al.Immunometabolism and atherosclerosis：perspectives and clinical significance：a position paper from the working group on atherosclerosis and vascular biology of the european society of cardiology［J］.Cardiovascular Research，2019，115（9）：1385-1392.

［10］? GUASCH-FERRM，HRUBY A，TOLEDO E，et al.Metabolomics in prediabetes and diabetes：a systematic review and meta-analysis［J］.Diabetes Care，2016，39（5）：833-846.

［11］? XIANG L S，GILKES D M，CHATURVEDI P，et al.Ganetespib blocks HIF-1 activity and inhibits tumor growth，vascularization，stem cell maintenance，invasion，and metastasis in orthotopic mouse models of triple-negative breast cancer［J］.Journal of Molecular Medicine，2014，92（2）：151-164.

［12］? 鞏曉東，王珍娥.血清中缺氧誘導(dǎo)因子1和脂蛋白相關(guān)磷脂酶2與患者冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形態(tài)特征及心血管事件的關(guān)系［J］.中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2019，29（12）：1528-1530;1536.

［13］? YUE J Q，GUAN J，WANG X Y，et al.microRNA-206 is involved in hypoxia-induced pulmonary hypertension through targeting of the HIF-1α/Fhl-1 pathway［J］.Laboratory Investigation，2013，93（7）：748-759.

［14］? 張國(guó)英.血清HIF-1α和VEGF與冠心病嚴(yán)重程度的相關(guān)性［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2021，19（5）：879-880.

［15］? 張亞楠.HIF-1α/BNIP3信號(hào)通路誘導(dǎo)的自噬可減輕心肌缺血再灌注損傷［D］.石家莊：河北醫(yī)科大學(xué)，2020.

［16］? 婁之聰.環(huán)磷酸腺苷在心血管活動(dòng)調(diào)節(jié)和一些心血管疾病過(guò)程中的作用［J］.第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，1983，3（S1）：342-349.

［17］? CARTER S，COLYER J，SITSAPESAN R.Maximum phosphorylation of the cardiac ryanodine receptor at serine-2809 by protein kinase A produces unique modifications to channel gating and conductance not observed at lower levels of phosphorylation［J］.Circulation Research，2006，98（12）：1506-1513.

［18］? 尹智煒，史力生，陳志強(qiáng)，等.兒茶酚胺-β受體-cAMP系統(tǒng)在急性心肌梗死左室重塑中的生物學(xué)調(diào)控作用［J］.中國(guó)老年學(xué)雜志，2006，26（4）：447-450.

［19］ ?CURRAN J，HINTON M J，RIS E，et al.β-adrenergic enhancement of sarcoplasmic reticulum calcium leak in cardiac myocytes is mediated by calcium/calmodulin-dependent protein kinase［J］.Circulation Research，2007，100（3）：391-398.

［20］? 李琳，郭濤.β腎上腺素能受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路對(duì)心肌肥大的調(diào)節(jié)［J］.心血管病學(xué)進(jìn)展，2014，35（3）：339-342.

［21］? 柯樊，廖夢(mèng)陽(yáng)，邱志華，等.β腎上腺素能受體在梗死后心臟重構(gòu)中作用的研究進(jìn)展［J］.臨床心血管病雜志，2021，37（4）：298-303.

［22］? 李紅梅，王華東.心臟α1腎上腺素能受體與心肌細(xì)胞凋亡［J］.暨南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版），2016，37（3）：221-225.

［23］? 葉玉嬌，李卓妍，王青潔，等.α1腎上腺素能信號(hào)通路對(duì)阿霉素誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡的影響［J］.上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2019，39（3）：233-238.

［24］? TADA H，NOHARA A，INAZU A，et al.Sitosterolemia，hypercholesterolemia，and coronary artery disease［J］.Journal of Atherosclerosis and Thrombosis，2018，25（9）：783-789.

［25］? 張作鵬，馮菁，張興凱，等.膽固醇代謝標(biāo)志物與冠狀動(dòng)脈病變程度的相關(guān)性［J］.臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2019，18（14）：1564-1567.

［26］? BINDESBLL C，AAS A，OGMUNDSDOTTIR M H，et al.NBEAL1 controls SREBP2 processing and cholesterol metabolism and is a susceptibility locus for coronary artery disease［J］.Scientific Reports，2020，10（1）：4528.

［27］? ITO F.Polyphenols can potentially prevent atherosclerosis and cardiovascular disease by modulating macrophage cholesterol metabolism［J］.Current Molecular Pharmacology，2021，14（2）：175-190.

［28］? 楊延輝，肖春玲.泛酸的功能和生物合成［J］.生命的化學(xué)，2008，28（4）：448-452.

［29］? 李靜，鐘森杰，李亮，等.基于尿液代謝組學(xué)的冠心病血瘀證模型大鼠生物學(xué)基礎(chǔ)研究［J］.中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，2021，28（3）：63-68.

［30］? 孔敏，王寶維，葛文華，等.泛酸干預(yù)脂肪甘油三酯脂肪酶和長(zhǎng)鏈脂酰輔酶A合成酶1基因表達(dá)對(duì)鵝生長(zhǎng)和脂類代謝的反向調(diào)控［J］.動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2016，28（5）：1433-1441.

［31］? 尹春園，孫明謙，金龍，等.基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的心肌缺血大鼠血清和心肌組織代謝組學(xué)［J］.色譜，2020，38（2）：206-211.

［32］? QIU Q，LI C，WANG Y，et al.Plasma metabonomics study on Chinese medicine syndrome evolution of heart failure rats caused by LAD ligation［J］.BMC Complementary and Alternative Medicine，2014，14：232.

［33］? 朱華，郭亞茜，杜曉鵬，等.基于LC-MS的冠心病人源菌群小鼠代謝組學(xué)研究［J］.中國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào)，2020，28（3）：323-329.

［34］? BORODZICZ S，CZARZASTA K，KUCH M，et al.Sphingolipids in cardiovascular diseases and metabolic disorders［J］.Lipids in Health and Disease，2015，14（1）：1-8.

［35］? 徐慕娟，阮俊，侯靜靜，等.應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)研究黃芪散對(duì)膿毒癥患者心肌損傷的防治作用及機(jī)制［J］.黑龍江中醫(yī)藥，2020，49（4）：156-157.

（收稿日期：2022-06-22）

（本文編輯王麗）