中醫(yī)體質(zhì)的遺傳學(xué)研究思路

姚實(shí)林

(安徽中醫(yī)學(xué)院,安徽合肥 230038)

中醫(yī)體質(zhì)理論認(rèn)為,體質(zhì)是在先天遺傳和后天環(huán)境影響下形成的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和性格心理方面的固有特質(zhì)。稟賦遺傳論是中醫(yī)體質(zhì)的 4個(gè)基本原理之一。遺傳對(duì)體質(zhì)的影響是體質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的基礎(chǔ),也是體質(zhì)可以分類的基礎(chǔ);而后天生活環(huán)境對(duì)體質(zhì)的影響是體質(zhì)可變可調(diào)的理論基礎(chǔ)。遺傳基因的多樣性和后天生活環(huán)境的復(fù)雜性決定了世界上沒(méi)有兩個(gè)人的體質(zhì)完全相同,但不同種族和同一種族的不同個(gè)體之間陰陽(yáng)、氣血津液存在質(zhì)和量的趨同性。因此,無(wú)論什么種族都可以用中醫(yī)體質(zhì)分類方法進(jìn)行分類,只是其體質(zhì)類型的分布存在一定的差異性。從基因水平及其表達(dá)產(chǎn)物水平揭示體質(zhì)差異的遺傳學(xué)機(jī)制,一直是中醫(yī)體質(zhì)研究者孜孜以求的研究方向。由于中醫(yī)體質(zhì)性狀的復(fù)雜性,故難以用一個(gè)基因或一個(gè)蛋白質(zhì)來(lái)詮釋體質(zhì)的差異性。盡管如此,國(guó)內(nèi)學(xué)者還是從臨床和實(shí)驗(yàn)研究方面對(duì)中醫(yī)體質(zhì)的遺傳學(xué)機(jī)制進(jìn)行了一定廣度和深度的探討,茲評(píng)述如下。

1 臨床研究

1.1 家系研究

家系研究即通過(guò)臨床流行病學(xué)調(diào)查方法發(fā)現(xiàn)某種體質(zhì)類型的先證者, 獲得先證者一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)親屬的遺傳系譜, 再調(diào)查該系譜內(nèi)所有符合中醫(yī)體質(zhì)調(diào)查納入標(biāo)準(zhǔn)成員的體質(zhì)類型, 以判斷該體質(zhì)是否具有遺傳傾向性, 推測(cè)其遺傳規(guī)律(遺傳度), 估計(jì)子代具有該體質(zhì)的概率, 并采用生理生化檢測(cè)方法及基因組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)手段, 尋找病例組(某種體質(zhì)者)和對(duì)照組(家系內(nèi)非該種體質(zhì)者)體質(zhì)差異性的基因或分子標(biāo)志物。例如, 周小軍等[ 1]采用家系調(diào)查的方法, 揭示鼻咽癌家系的體質(zhì)特點(diǎn)為虛弱質(zhì)。王米渠等[ 2]應(yīng)用基因芯片技術(shù), 對(duì)同一家系中的4例虛寒證患者和6例正常人進(jìn)行基因表達(dá)譜檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn), 此寒證家系中的虛寒證患者與能量代謝相關(guān)的差異表達(dá)基因達(dá)15個(gè), 占此實(shí)驗(yàn)中已知功能基因的52%。吳斌等[ 3]探討了1個(gè)寒證家系的外周血基因芯片譜, 發(fā)現(xiàn)寒證的差異表達(dá)基因主要與新陳代謝、細(xì)胞生理程序、細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和生物的生理程序有關(guān)。王米渠和吳斌等所調(diào)查的虛寒證家系其實(shí)類似于陽(yáng)虛體質(zhì)。還有一些學(xué)者對(duì)糖尿病[4]、高血壓[5]、精神性疾病[6]等進(jìn)行了家系調(diào)查,而糖尿病、高血壓的發(fā)病與痰濕體質(zhì)相關(guān)聯(lián),精神性疾病發(fā)病與氣郁體質(zhì)相關(guān)聯(lián),今后可以痰濕質(zhì)、陽(yáng)虛質(zhì)、氣郁質(zhì)的家系研究為切入點(diǎn),探討體質(zhì)的遺傳傾向性、遺傳規(guī)律及其遺傳機(jī)制。

1.2 雙生子研究

雙生子分析法是人類遺傳學(xué)研究的經(jīng)典方法。雙生子包括同卵雙生子和異卵雙生子,前者的性狀差異主要是由環(huán)境因素造成的,后者的性狀差異則是由遺傳和環(huán)境兩者共同造成的。采用雙生子法進(jìn)行體質(zhì)的遺傳學(xué)研究,首先要解決遺傳度公式的選擇和雙生子卵型的鑒別等基礎(chǔ)問(wèn)題[7]。國(guó)內(nèi)雙生子研究主要集中在精神疾病、眼科疾病和心血管疾病的研究方面[8]。目前尚無(wú)采用雙生子法進(jìn)行中醫(yī)體質(zhì)的遺傳學(xué)研究的報(bào)道,但陳聰?shù)炔捎秒p生子研究和家系研究相結(jié)合的方法,探討了遺傳因素和環(huán)境因素對(duì)血瘀證的影響[9]。未來(lái)采用雙生子法研究中醫(yī)體質(zhì)的思路是:采用中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)《中醫(yī)體質(zhì)分類與判定》標(biāo)準(zhǔn)(編號(hào) ZZYXH/T157-2009),對(duì)符合納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)的雙生子進(jìn)行中醫(yī)體質(zhì)測(cè)試和判定,同時(shí)采用容貌相似法、血型遺傳標(biāo)記(ABO血型和 Rh血型)鑒別法、染色體結(jié)構(gòu)多態(tài)性辨別法、DNA“指紋”鑒別法和短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repetitive sequence,STR)熒光標(biāo)記復(fù)合擴(kuò)增法等進(jìn)行卵型鑒定,計(jì)算某種體質(zhì)的遺傳度;并采用基因芯片技術(shù)觀察同卵雙生子和異卵雙生子外周血的差異表達(dá)基因,則前者的基因表達(dá)差異可以認(rèn)為是環(huán)境因素導(dǎo)致的,而后者則是遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果。

1.3 臨床流行病學(xué)調(diào)查

即采用中醫(yī)體質(zhì)量表對(duì)自然人群的中醫(yī)體質(zhì)類型進(jìn)行調(diào)查和判定,通過(guò)生理生化指標(biāo)的測(cè)定及外周血基因表達(dá)譜或蛋白組學(xué)等手段探討體質(zhì)遺傳的基因或分子標(biāo)志物,此類研究國(guó)內(nèi)已較多開(kāi)展。例如,駱斌[10]檢測(cè)了 41例肥胖人與 50例正常人的白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen,HLA),結(jié)果表明肥胖人 HLA-B12抗原頻率顯著高于正常人。王文寶等[11]發(fā)現(xiàn),北方漢族健康人陽(yáng)多陰少型者的 Aso基因頻率升高,陰多陽(yáng)少型的 HLA-B13基因頻率升高[11]。沈乃瑩等[12]研究結(jié)果提示,急性腦梗死患者 HLA-DQA 1＊0501基因型與陰虛質(zhì)相關(guān)聯(lián),HLADQA1＊0301基因與氣虛質(zhì)、痰濕質(zhì)及血瘀質(zhì)相關(guān)。王琦等[13]采用基因芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn),陽(yáng)虛質(zhì)甲狀腺激素受體 β(thyroid hormone receptorβ,TRβ)表達(dá)下調(diào),為陽(yáng)虛質(zhì)不耐寒冷的表現(xiàn)提供了分子生物學(xué)解釋;并采用生化檢測(cè)的方法發(fā)現(xiàn),陽(yáng)虛質(zhì)較平和質(zhì)血清皮質(zhì)酮、環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)/環(huán)磷酸鳥(niǎo)苷(cyclic guanosinemonophosphate,cGMP)比值、白細(xì)胞介素-1β和促甲狀腺激素顯著上升,血清皮質(zhì)醇、促腎上腺皮質(zhì)激素、cGMP及游離甲狀腺素 4顯著下降[14]。董靜[15]發(fā)現(xiàn),痰濕體質(zhì)與平和體質(zhì)比較,存在拷貝數(shù)變異和差異表達(dá)基因單核苷酸多態(tài)性特征,共檢測(cè)出 15個(gè)拷貝數(shù)變異(copy number variance,CNV),初步篩選出 5個(gè)差異表達(dá)基因共 6個(gè)單個(gè)核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)位點(diǎn)。由于偏頗體質(zhì)者及平和(正常)體質(zhì)者來(lái)自自然人群,因此難以判定所獲取的基因標(biāo)志物和分子標(biāo)志物是遺傳因素還是環(huán)境因素造成的。但由于此法較家系調(diào)查及雙生子研究易于獲取樣本,故其仍是體質(zhì)遺傳學(xué)研究的主要形式。

2 實(shí)驗(yàn)研究

以人作為研究對(duì)象時(shí),易于對(duì)中醫(yī)體質(zhì)類型進(jìn)行判定,且所獲取的中醫(yī)體質(zhì)遺傳學(xué)參數(shù)能夠直接揭示人類體質(zhì)的遺傳學(xué)機(jī)制,但也存在依從性低、標(biāo)本采集形式較為單一的不足,限制了研究的進(jìn)一步拓展,尤其是在中醫(yī)體質(zhì)的干預(yù)研究方面,體質(zhì)偏頗者由于是處于非病狀態(tài),難以在研究者的直接督導(dǎo)下進(jìn)行干預(yù)治療,其依從性更難以保證。因此,迫切需要復(fù)制中醫(yī)體質(zhì)的動(dòng)物模型,以此作為平臺(tái)開(kāi)展中醫(yī)體質(zhì)的遺傳學(xué)機(jī)制及其干預(yù)研究。由于遺傳決定個(gè)體發(fā)育的可能范圍,環(huán)境各因素則影響遺傳潛力的發(fā)揮,最后決定發(fā)育的速度及達(dá)到的程度。個(gè)體一旦離開(kāi)母體,其體質(zhì)將主要受到環(huán)境因素的影響,而環(huán)境因素使體質(zhì)發(fā)生改變是一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程,若對(duì)動(dòng)物個(gè)體施以某種后天干預(yù)以復(fù)制體質(zhì)模型,將需要較長(zhǎng)的時(shí)間,且難以與證候模型相區(qū)別。根據(jù)先天體質(zhì)和胎傳體質(zhì)的形成機(jī)制復(fù)制中醫(yī)體質(zhì)模型,將是符合中醫(yī)理論動(dòng)物模型的創(chuàng)新。

2.1 先天體質(zhì)模型的復(fù)制

根據(jù)中醫(yī)“人之始生,以母為基,以父為楯”(《靈樞·天年 》)和 “兩神相搏,合而成形”(《靈樞·決氣》)的個(gè)體形成理論,采用一定的措施干預(yù)親代體質(zhì),使其體質(zhì)向某種體質(zhì)類型轉(zhuǎn)變,或采用自然存在的某種偏頗體質(zhì)動(dòng)物,再觀察其子代體質(zhì),并采用生化檢測(cè)方法及基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)技術(shù),探索某種體質(zhì)的分子或基因標(biāo)志物,有望揭示體質(zhì)的遺傳學(xué)機(jī)制。目前尚無(wú)通過(guò)改變親代體質(zhì)復(fù)制體質(zhì)動(dòng)物模型的報(bào)道,但自然群體動(dòng)物確實(shí)存在不同的體質(zhì)狀態(tài)。例如,匡調(diào)元等[16]通過(guò)測(cè)量大鼠兩后腳掌溫度將大鼠劃分為常體、寒體和熱體,對(duì)自然群體中常體、寒體和熱體大鼠的生化指標(biāo)、生理功能、淋巴細(xì)胞體外增殖及 DNA損傷后修復(fù)能力、腎臟微量元素和免疫功能進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)其肝臟進(jìn)行一般形態(tài)學(xué)及超微結(jié)構(gòu)觀察。張宇鵬等[17]檢測(cè)了10種不同品系 Wistar、SD、CD和 SHR大鼠的體溫、體質(zhì)量、腎上腺、胸腺、脾臟濕質(zhì)量及甲狀腺素等,結(jié)果提示 SHR/spⅠ大鼠虛寒體質(zhì)最為明顯,SDⅡ級(jí)大鼠實(shí)熱體質(zhì)較明顯。陳小野[18]發(fā)現(xiàn),WistarⅠ級(jí)大鼠傾向于虛寒體質(zhì),提示自然群體大鼠存在一定的體質(zhì)差異,若以自然陽(yáng)虛體質(zhì)大鼠為研究的切入點(diǎn),觀察其子代大鼠的體質(zhì)類型,可望獲得先天陽(yáng)虛體質(zhì)的子代大鼠。

2.2 胎傳體質(zhì)模型的復(fù)制

因孕母養(yǎng)胎失當(dāng)導(dǎo)致子代出現(xiàn)的偏頗體質(zhì)即為胎傳體質(zhì)。古代醫(yī)家對(duì)胎傳體質(zhì)有豐富的認(rèn)識(shí)?！端貑?wèn)·奇病論》認(rèn)為:“胎病,此得之在母腹中時(shí),其母有所大驚,氣上而不下,精氣并居?！薄队子准伞ぞ矶ぬゲ≌摗分赋?“胎怯者……非育于父母之暮年,即生于產(chǎn)多之孕婦。成胎之際,元精既已澆漓,受胎之后,氣血復(fù)難長(zhǎng)養(yǎng),以致生來(lái)怯弱?！薄吨T病源候論·難乳候》指出:“兒在胎之時(shí),母取冷過(guò)度,冷氣入胞,令兒著冷,至兒生出,則喜腹痛,不肯飲乳,此則胎寒,亦名難乳也。”基于這一思想,采用中醫(yī)傳統(tǒng)病因作用于妊娠動(dòng)物,當(dāng)作用時(shí)間和強(qiáng)度達(dá)到一定要求時(shí),就有可能使子代出現(xiàn)某種偏頗體質(zhì)。

在利用傳統(tǒng)病因復(fù)制腎虛動(dòng)物模型方面,王米渠等課題組采用貓嚇孕鼠的方法復(fù)制先天腎虛模型鼠,然后進(jìn)行空地測(cè)試、懸掛尾測(cè)試、下滑繩測(cè)試、亮盒排便測(cè)試、高立鋼管測(cè)試、巷道趨食測(cè)試、跳臺(tái)測(cè)試、初生鼠翻身測(cè)試、子代成年鼠取食芝麻測(cè)試等行為學(xué)測(cè)試,并觀察初生鼠大腦皮質(zhì)分子層厚度、皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量,青年子代先天腎虛鼠睪丸生精細(xì)胞數(shù)量及成熟精子數(shù),還研究了子代初生鼠胸腺DNA、RNA含量和子代腦組織膽堿酯酶活性。王氏等所采用的腎虛模型復(fù)制方法是基于“驚恐傷腎”的中醫(yī)病因病機(jī)理論,子代腎虛鼠也類似于中醫(yī)的“腎虛”體質(zhì),從某種意義上來(lái)說(shuō)是對(duì)中醫(yī)體質(zhì)動(dòng)物模型復(fù)制方法的一次嘗試,并取得了較為滿意的結(jié)果。今后,宜以痰濕體質(zhì)、陽(yáng)虛體質(zhì)這兩種研究較為深入的體質(zhì)類型為切入點(diǎn),復(fù)制胎傳體質(zhì)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。

3 結(jié)語(yǔ)

由于國(guó)內(nèi)計(jì)劃生育的開(kāi)展,導(dǎo)致家系規(guī)模小,加上現(xiàn)代社會(huì)人員流動(dòng)性大,居住分散,故家系調(diào)查時(shí)難以獲得足夠數(shù)量的樣本。我國(guó)雙生子出生率為3.99‰～13.91‰,絕大部分地區(qū)為 5‰ ～9‰。雙生子法是常用的判斷遺傳因素和環(huán)境因素對(duì)表型影響程度的方法之一。與家系研究法比較,雙生子數(shù)據(jù)較易獲得,并且可直觀地看到明顯效應(yīng)。

基于先天體質(zhì)及胎傳體質(zhì)思想復(fù)制中醫(yī)體質(zhì)的動(dòng)物模型,可有效彌補(bǔ)單純臨床研究時(shí)依從性低、標(biāo)本采集形式單一等不足。但是,在模型動(dòng)物的選擇、干預(yù)因素的方式和強(qiáng)度的確定及模型動(dòng)物體質(zhì)類型的判定方面尚無(wú)成熟的方法。目前,國(guó)內(nèi)方肇勤課題組的四診實(shí)驗(yàn)方法可以借鑒于動(dòng)物體質(zhì)的辨識(shí)。

另外,應(yīng)選擇適宜的技術(shù)和方法探索體質(zhì)類型的分子和基因標(biāo)志物。在遺傳標(biāo)志物的確定上,應(yīng)體現(xiàn)中醫(yī)體質(zhì)的特點(diǎn):一要體現(xiàn)體質(zhì)的穩(wěn)定性,二要體現(xiàn)體質(zhì)的多態(tài)性,三要策應(yīng)體質(zhì)的環(huán)境制約論。早期的遺傳標(biāo)志物 HLA即能較好地反映中醫(yī)體質(zhì)的特點(diǎn),而近年來(lái)的 CNV和 SNP檢測(cè)能夠體現(xiàn)體質(zhì)類型的多樣性。今后應(yīng)不斷跟蹤遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的研究進(jìn)展,以體質(zhì)的動(dòng)物模型為研究平臺(tái),配合臨床家系調(diào)查和雙生子研究,積極采用新技術(shù)、新方法、多途徑地揭示中醫(yī)體質(zhì)的遺傳學(xué)機(jī)制。

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