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代谢组学在中医基础理论研究中应用 　　关键词：代谢组学；中医基础理论；整体观；体质；证候；综述 　　中图分类号：R2-03 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2013）09-0101-04 　　代谢组学作为一种系统性和整体性的研究方法，可以从整体上反映生物体的功能水平，能较全面地揭示疾病在发展过程中生物体系内所发生的一系列生物化学变化，将这些变化与传统手段的测定结果相联系，能够发现相关疾病发生的早期代谢组标志物簇并评价治疗成果。其研究方法与中医药治疗疾病的整体观念相一致，已广泛应用于中医药的研究。笔者现将近年来代谢组学在中医基础理论方面的研究成果作一综述，为代谢组学在中医学领域的深入应用提供借鉴。 　　1 关于代谢组学 　　代谢组学作为一门研究整体生物学功能状况的新兴学科，1999年被Nicholson[1]定义为：生物体受外源性物质刺激或基因变异所导致的内源性物质的种类、浓度或相对比例发生改变，这种改变最终体现在血浆、尿液等生物体液中小分子代谢物（分子量在1000 kDa以下）的改变上，利用化学计量学的方法可以挖掘代谢物所隐含的信息，揭示外源性物质所诱导的生物学事件发生的靶器官、位点和强弱程度。代谢组学是系统生物学的重要组成部分，主要研究生物或细胞所有低相对分子质量的代谢产物，研究样本大多为尿液、血浆、血清、唾液及动植物的细胞和组织提取液，研究过程主要包括样品制备、代谢产物的检测、分析与鉴定、数据分析与模型建立4个部分。通常，得到样品后，通过简单处理，采用磁共振、色谱质谱联机、毛细管电泳质谱联机等方式获得样本代谢物谱，再应用绘图技术、计算机技术和统计学方法，来获得样本所有代谢物的指纹图谱，从而了解一个生物体代谢随时间变化的规律，找出与之相关联的生物标志物，直接认识生物体的生理和生化状态，从代谢整体的变化轨迹上把握人体健康状态和疾病的转归。 　　与当前流行的转录组学和蛋白质组学比较，代谢组学具有以下优点：①基因和蛋白质表达的微小变化会在代谢物上得到放大，从而使检测更容易；②代谢组学的研究不需建立全基因测序及大量表达序列标签的数据库；③代谢物的种类远小于基在中医学的研究方面，辨证论治思维方式与代谢组学对疾病的研究方法具有相似之处，两者都遵从人体是一个有机整体，通过整合已经发生结果的生物体系输出的多维信息，逆向分析其内在的动态联系[3]。由于代谢组学从整体上反映生物体的功能水平与中医的整体思想高度趋同，并且代谢组学在整体研究的同时可以做到精细测量，这正是中医学证候概念无法从微观上解读、难以突破的关键问题所在，而代谢组学研究方法为从微观解读中医证候提供了可能的方法[4]。近年来，代谢组学发展迅速，广泛应用于中医药研究领域，为研究中医学提供了新的思路和研究平台。 　　2 代谢组学在中医基础理论研究中的应用 　　从中西医结合角度来看，当病邪入侵时，机体的各组分在结构、功能上会发生紊乱，并导致整体机能平衡的失调，即表现为体质、证候变化的代谢产物。这些代谢产物主要存在于唾液、尿液和血液等体液中，因此，对这些液体进行代谢物组成的检测和分析，就有可能了解疾病发生和发展过程中伴随的生物化学变化，从而发现相关疾病发生过程中变化的异常代谢物，为采取有效的预防和治疗措施提供相应依据。疾病的发展过程首先是从生理体质向病理体质过渡，再向病证发展的动态演变过程[5]。因此，对体质与证候的研究一直是中医学最主要最广泛的研究项目。 　　2.1 体质研究 　　体质是指人体生命过程中，在先天禀赋和后天获得基础上所形成的综合且相对稳定的特殊状态，这种特殊状态往往决定着其对某种致病因子的易感性及其所产生病变类型的倾向性[6]。此外，体质与人体的心理状况密切相关，这是中医“形神合一”思想在中医体质理论中的具体体现[7]。中医认为，形成体质的最直接因素是脏腑经络、气血阴阳、津液的相对稳定的盛衰偏颇，当此种偏颇发展到一定程度时，即形成相应的疾病状态。在此过程中，机体代谢物会不断发生变化，由于代谢物能够反映细胞所处的环境，且代谢组学能反映确实已经发生了的事情[8]，因此，用现代分析技术对代谢物进行检测，获得异常的特征性代谢表达图谱，或许能够较准确地得知中医各种体质的物质基础，从而将体质的判定以多维多息图谱的形式在代谢物水平上进行量化标准化。 　　代谢组学技术强调把人作为一个完整的系统来研究，通过测定生物体系受刺激或扰动后其代谢产物的变化或其随时间的变化来研究该生物体代谢网络在疾病和药物作用下的变化[9]。由于代谢组学研究方法与中医具有相同的思维模式，已有学者借助其在中医体质辨别分型及体质的本质研究中取得了一定成绩。如李氏等[10]采用基于核磁共振的代谢组学方法研究了中医阳虚体质及平和体质（正常对照）的血清和尿液，分析了阳虚体质的特征代谢物。实验收集阳虚体质及平和体