糖尿病中医证候的现代方法研究

2019-02-20 20:17马小芬毛新民马晓丽
新疆医科大学学报 2019年2期
关键词:气阴动物模型组学

马小芬, 毛新民, 马晓丽, 兰 怡

(新疆医科大学1省部共建中亚高发病成因与防治国家重点实验室, 2药学院, 3中医学院, 乌鲁木齐 830011;4附属中医医院, 乌鲁木齐 830000)

1 糖尿病的中西医标准

1.1糖尿病西医诊疗标准参照WHO标准,以空腹血糖≥7.0 mmol/L或餐后2 h血糖水平≥11.1 mmol/L诊断为糖尿病[1]。依照国际标准我国也根据实际情况制定了适合国民水平的中国糖尿病诊疗标准[2],我国糖尿病患者出现城市化、老龄化、肥胖化及区域化等显著特点。

1.2糖尿病中医诊断分型糖尿病在祖国医学中被划分为“消渴”病范畴,“消渴病”由体质、饮食等多种因素引起,通常有多饮、多食、多尿、形体消瘦、尿具甜味等典型表观症状,与西医诊断结果相符而称糖尿病[3-4]。 而在制订诊疗标准时中国中西医结合学会糖尿病专业委员会则以阴虚热盛、气阴两虚及阴阳两虚三类主要证型作为辨证标准。

1.2.1 阴虚热盛证 其病机主要以心烦畏热、咽干口燥为主症, 次症为喜渴多饮、易饥便秘。舌脉细弦数或细滑数等[5]。

1.2.2 气阴两虚证 其病机主要以阴虚为本、燥热为标[6]、表现为阴津亏损、燥热偏盛,且两者互为因果,阴愈虚则燥热愈盛,燥热愈盛则阴愈虚。阴虚日久伤气,燥热耗气,故出现气阴两虚。

1.2.3 阴阳两虚证 其病机主要以小便频繁、混浊如膏、 饮一溲二、畏寒肢冷, 舌苔淡白而干, 脉沉细无力[7]。

2 糖尿病的中医证候

2.1糖尿病中医证型《伤寒论》指出:“观其脉证,知犯何逆,随证治之。”证候是从时间和空间两个方面反映疾病的过程及其相互依存和联系的复杂关系[8],是通过中医望、闻、问、切四诊所获知的在生命过程中表现在整体层次上的机体反应状态及其运动、变化规律,这为辨证论治提供依据。参照《中西医结合糖尿病诊疗标准(草案)》为诊断标准进行系统的辨证,结合疾病演变规律进行证候辨证分型[9]。在中医证候分型时一般依据糖尿病不同时期的分期情况将其划分为痰湿内蕴证[10]、阴虚热盛证、气阴两虚证和阴阳两虚证等[11]。中医科学是一门博大精深的学科,有着独特的文化背景。因此很多医家在不同的证型辨证规律、分期及临床诊断方面都有不同的诊疗意见和认识。

2.2糖尿病的中医分型辨证研究现代的中医诊断和临床上使用最多的辨证方法是分型辨证,这种辨证方法是与八纲辨证、脏腑辨证、气血津液辨证等融合的一种辨证方法。《中西医结合糖尿病诊疗标准(草案)》中将糖尿病分为阴虚热盛型、气阴两虚型和阴阳两虚型[12]。

阮凌玉[11]进行探究时发现不同中医证型的患病率由高及低依次为气阴两虚兼瘀证、肝肾阴虚证、脾胃湿热证、气阴两虚证、肺热津伤证等,通过临床跟踪观察222例患者病理病程发现这些不同证型的糖尿病患者的心脏自主功能受损情况不同。任明等[12]探究糖尿病前期中医证型变化,发现糖尿病前期的本虚标实特征较明显,本虚则以气虚、阴虚为主,有时也会兼阳虚,而标实则以有湿阻、痰凝或血瘀等明显特征。樊幼林等[13]通过临床中医辨证将220例糖尿病患者分为阴阳两虚、肝肾阴虚、气阴两虚、湿热内蕴以及阴虚热盛5种中医证型进行临床治疗分析。糖尿病肾病在中医角度可能是由于气阴亏虚,而肾阴亏虚是糖尿病肾病的主要发病机制。刘晓东等[14]则将中医证型与不同体质联系起来进行探究发现,不同体质的糖尿病患者中医证型不同,进一步说明了2型糖尿病不同中医证型与不同中医体质间的联系。中医临床诊断和大量文献研究结果均显示2型糖尿病患者中较为常见的中医证候为气阴两虚证[15-17]。

3 糖尿病中医证型的现代医学研究

3.1现代生物学研究

3.1.1 临床研究 中医证候是对人体疾病的病理生理变化整体的信息反映与概括,是我国中医诊治疾病的基础。早期证候研究主要集中在生化指标方面,如冷雪等[18]通过临床资料研究发现不同中医证型间生化指标、肝功能、血脂及并发症均有差异,从而得出糖尿病不同中医证候间的差异可能是由生化检测指标引起的。钱玲玲等[19]收集了195例2型糖尿病患者进行探究发现不同中医证型与胰岛素生长因子-1(IGF-1)和胰岛素抵抗指数(Homa-IR)之间具有统计学差异且差异明显,说明不同中医证候可能会引起胰岛素相关指标的变化。王艳梅等[20]探究2型糖尿病患者中医证型与基因的关系,发现了气阴血瘀证与痰瘀阻络证患者周围神经病变的ApoE易感基因,王岚[21]的研究显示,糖尿病患者Klotho基因有差异,柴可夫等[22]通过基因芯片探究气阴两虚糖尿病患者与健康人白细胞内基因表达差异,为糖尿病中医辨证论治提供新的思路。综合大量临床流行病学资料,发现均从基因水平及生化指标等方面验证了不同中医证型间的差异,从而为临床治疗糖尿病提供临床数据和理论依据。

3.1.2 模型探究 动物模型在科研领域有着举足轻重的作用,1960年开始建立中医证候动物模型[23],人们根据不同动物的特性建立气阴、血瘀、脾虚等不同中医证候模型。1976年人们逐渐由“证候”向“证型”转变,这种“辨证”的观念更加侧重动物模型的研究[24]。因此后续科研人员建立了大量关于中医证型的动物模型进行中药药理与疾病机制探究。潘秋[25]从表征和代谢组学角度探究2型糖尿病大鼠血糖、血脂代谢与中医辨证分型之间的关系;黄越燕[26]通过阐述不同病症结合动物模型分析了现代中医证型在中西医领域的研究现状。动物模型的研究促进了糖尿病及其他疾病的诊断和管理,要充分利用西医科学技术的成果,并根据中医理论建立证候模型,规范中医研究的动物模型标准,将有助于未来揭示中医证候的本质,促进中医的发展。

由于动物模型实施周期长、所需人力、物力等资源较多,人们开始由动物模型转变为建立细胞模型进行疾病机制的探究。我国已经开始建立细胞模型[27-34]广泛研究各类疾病,其中包括探究糖尿病与中医证候及细胞的关系、相关基因蛋白研究等。杨肖红等[35]发现气阴两虚2型糖尿病可能与β细胞功能障碍有关,可能影响不同证候糖尿病与β细胞功能的关系;付爽等[36]利用血清诱导建立了肝肾脾虚证中医证候模型细胞,为中医证候细胞模型的建立提供参考方法。同时文献[37-42]中显示也可通过建立细胞模型研究疾病的发病机制,从细胞水平解决临床疾病机制。

3.2代谢组学技术在糖尿病中医证型中的应用糖尿病是一种代谢紊乱的慢性疾病,临床使用血糖监测、胰岛素检查及生化指标检测等手段,仅能得到单个或几个简单的变化指标,且多数为大分子物质的检测[43],因此不能全面及早的发现糖尿病的发病机制。近些年来出现的代谢组学技术以其高灵敏性、高分辨率及高通量优势广泛应用于糖尿病等代谢性疾病的生物标志物检测[44]。

将疾病与证候两种分类方法结合,运用代谢组学,即在现代医学明确疾病诊断的基础上,收集中医气阴两虚证表型信息,确定证候表型之间的关联,通过采用数据分析技术实现再分类,最终形成中医学和系统生物学的研究方法并举。使得中医气阴两虚证分类研究的成果更具有可操作性和真实可信性,同时促进现代医学个体化诊疗的发展,从而达到中西医结合,优势互补,充分发挥中医气阴两虚证分类研究的理论指导作用和临床应用价值。

3.2.1 糖尿病血清、尿液代谢组学 系统生物学的理论与技术为中医证候的实质研究提供了一个重要的突破口。其技术主要包括基因组、蛋白组、代谢组学等。如马晓丽等[45]应用代谢靶标分析技术研究了糖尿病大鼠氨基酸代谢谱的影响,发现多个诊断标志物。曾梦莹等[46]探究了气阴两虚糖尿病大鼠血清中的一些小分子代谢物的变化,通过借助NMR的定量代谢组学技术,发现了气阴两虚2型糖尿病的小分子代谢物的潜在生物标志物。谭斌斌[47]应用GC-MS非靶向代谢组学分析技术探究了人血浆中游离脂肪酸代谢谱,发现了多个潜在诊断标志物。Zheng等[48]应用代谢组学技术探究血清中长链游离脂肪酸对2型糖尿病发病机制的影响与糖尿病患者饮食成分的关系,寻找代谢差异物,为临床多角度预防2型糖尿病提供了依据。

中医证候的不同分型,使其代谢产物谱也可能存在显著差异,因此大量研究发现代谢组学技术对于其研究阐明各证候之间的关系规律有着明显的优势,而代谢标志物与糖尿病的并发症有关[49],此代谢组学为探究此关系提供技术支持。

3.2.2 细胞代谢组学 细胞代谢组学技术可以检测和鉴定内源性生化反应产物,也可以精确地揭示细胞的代谢途径和过程信息,直接或间接地反映细胞功能,因此在生物样品中广泛应用[50]。细胞代谢组学分析是现代研究中的一个新兴领域,可解决一些基本的生物学问题,并具有观察细胞代谢,定性和定量分析细胞某些最终代谢物等优点,是目前继后基因组学的另一临床推进的代谢性疾病代谢物的新技术[51]。细胞代谢组被认为是细胞中存在的所有代谢物的集合,代谢物被认为是生物体表型的最佳指标。Li等[52]通过建立前列腺癌细胞模型,运用UPLC-MS代谢技术检测细胞代谢物的变化,发现了30种前列腺癌潜在生物标志物和14种代谢物,为前列腺癌的预防提供物质基础。Lauri等[53]运用NMR技术探究人结肠癌细胞内代谢组学,为结肠癌药物生物学分析提供线索。目前的研究对于运用代谢组学技术探究糖尿病细胞代谢物的较少,因此基于代谢组学技术探究糖尿病细胞代谢物的变化至关重要。

与动物模型和人类受试者的分析相比,细胞应用更容易控制,更节约且更易于解释[54]。因此是一种新兴的科研资源,用于鉴定特异性代谢物生物标志物,有助于区分正常和异常状态,以及对药物或应激因子的反应。代谢组学研究表明,细胞代谢网是健全的,并且生化途径的动态行为受高度互联的调节系统控制[55-57]。

4 展望

糖尿病是一种复杂的代谢性疾病,由于其病程长、血糖控制中的不可预测性而使目前临床探究病理生理机制成为首要任务。目前人们采用病症结合的方法对糖尿病的中医诊疗进行研究,逐渐开始借助多元统计分析、计量学等建立量化模型进行探索,但还未取得明显可量化的诊断标准。如何找到中医辨证分型的量化指标与国际接轨是中医诊断及治疗糖尿病需要突破的瓶颈。随着高通量的出现,这种代谢组学技术为识别新的风险标志物提供了一条新的途径。现代的代谢组学技术可以对成百种分析物质进行检测,并且与其他组学数据如:基因组学、转录组学、蛋白质组学等和生物信息学途径整合,阐明潜在的生物学信息及标志物,并发现与临床相关的疾病风险诊断和预后指标。代谢组学这种系统生物学技术为传统医学的现代化研究提供了全新的技术手段和平台。

本课题组一直致力于糖尿病的病理机制研究,同时对2型糖尿病气阴两虚型患者血糖、生化指标进行检测,通过血清、尿液HPLC检测技术进行研究,发现了许多小分子代谢标志物。

大量资料显示,通过人体及动物模型研究中医证候与疾病发病机制的研究较多,而建立细胞模型研究糖尿病发病机制的研究较少,因此在糖尿病中医辨证分型中,期望建立细胞水平的实验研究平台来观察气阴两虚糖尿病的代谢变化,从而为其提供一个全新的方法和技术。

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