陳麗梅,單 思,張啟云,張吉日木吐,劉紅寧
(江西中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)基礎(chǔ)理論分化發(fā)展研究中心 南昌 330004)
代謝組學(xué)是相對(duì)年輕的學(xué)科,它涉及有機(jī)體和細(xì)胞產(chǎn)生的代謝物及化學(xué)產(chǎn)物,是基因組和蛋白組相互作用的下游產(chǎn)物,可作為一個(gè)敏感的生物表征,正是由于這個(gè)特征,代謝組學(xué)極大的被用來(lái)鑒定疾病的生物標(biāo)記物和藥物的發(fā)現(xiàn)。代謝組學(xué)主要用于分析生物生理與病理狀態(tài)或受外界干擾與非干擾條件下內(nèi)源性小分子代謝物的差異,是系統(tǒng)生物學(xué)體系之一。通過(guò)數(shù)據(jù)分析,可以檢測(cè)出生物體代謝產(chǎn)物的微小變化,獲得疾病或治療的相關(guān)信息。與其他生物系統(tǒng)組學(xué)相比,代謝組學(xué)有其自身的優(yōu)勢(shì):①代謝組學(xué)信息合成能力較強(qiáng),能夠反映了最終效應(yīng);②代謝物數(shù)量有限,研究相對(duì)簡(jiǎn)單。在代謝物水平上,蛋白質(zhì)和基因表達(dá)的微小變化被放大;③技術(shù)通用性,即同一個(gè)代謝物在所有生物體中都相同[1]。
長(zhǎng)期以來(lái),中醫(yī)藥的研究都是按照西醫(yī)西藥的思維,通過(guò)植化分離技術(shù)得到有效成分后進(jìn)行研究,這種研究方法并不能完全闡述中藥的整體作用。代謝組學(xué)將生物體當(dāng)作一個(gè)有機(jī)整體進(jìn)行研究,與中醫(yī)藥的整體性、動(dòng)態(tài)性原則相吻合,其研究方法與思路在中藥四氣五味、安全性、疾病的診斷及藥物作用機(jī)制等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
中藥的四氣是在自然界萬(wàn)千變化過(guò)程中形成,在前人使用過(guò)程中根據(jù)其所表現(xiàn)出來(lái)的治療作用總結(jié)歸納而成,是指導(dǎo)臨床用藥原則之一。只有不斷超越傳統(tǒng)理論,實(shí)現(xiàn)理論創(chuàng)新,不斷推進(jìn)中藥現(xiàn)代化進(jìn)程,才能更好地指導(dǎo)臨床應(yīng)用[2]。
中藥四氣包括寒、涼、溫、熱四種偏性,這種偏性具有糾正機(jī)體寒、熱、陰、陽(yáng)變化。“以熱治寒,以寒治熱”就是基于中藥四氣理論指導(dǎo)臨床應(yīng)用。代謝組學(xué)從不同性味中藥對(duì)機(jī)體內(nèi)源性代謝物的變化規(guī)律,闡釋藥性差異及藥效物質(zhì)基礎(chǔ),使中藥性味研究現(xiàn)代化。
Kuang[3]等采用超高效液相-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究寒熱中藥對(duì)大鼠尿液代謝的影響,鑒定出寒性藥干預(yù)后的生物標(biāo)記物25個(gè),涉及13個(gè)相關(guān)的代謝途徑,熱性藥干預(yù)后的生物標(biāo)記物有18個(gè),涉及9個(gè)相關(guān)的代謝途徑,揭示了寒熱藥物與生物能量代謝的關(guān)系。朱明[4]等選擇一味熱性藥和一味寒性藥做對(duì)比。利用紅外成像技術(shù),觀察服藥后寒熱藥物在機(jī)體內(nèi)的紅外成像,發(fā)現(xiàn)熱性藥物可以提高機(jī)體的熱輻射和熱傳導(dǎo),而寒性藥物則相反。苦寒藥黃連代謝組學(xué)分析結(jié)果顯示,黃連可通過(guò)抑制中樞神經(jīng),降低能量代謝[5]。通過(guò)文獻(xiàn)研讀發(fā)現(xiàn),中藥性味與機(jī)體的能量代謝有密切的聯(lián)系,這些能量代謝的通路有哪些,引起哪些蛋白發(fā)生變化有待進(jìn)一步研究探討。
安全性評(píng)價(jià)是毒理學(xué)術(shù)語(yǔ)之一,主要任務(wù)是對(duì)藥物或化學(xué)物可能造成接觸人群的危害性進(jìn)行評(píng)估。代謝組學(xué)技術(shù)已經(jīng)成功的應(yīng)用與中藥安全性評(píng)價(jià)中。由于產(chǎn)地、采摘時(shí)間和加工方法的不同,中藥的成分和功效也各不相同,中藥處方更是由幾種甚至幾十種上百種單一中藥組成,它們之間相互作用相互影響,其藥效和毒性的物質(zhì)基礎(chǔ)是目前亟待解決的問(wèn)題,這也是限制中醫(yī)藥走向國(guó)際化的主要問(wèn)題所在。為此,荷蘭還專門建立了一個(gè)中藥代謝組學(xué)研究中心,用以中藥的安全性的評(píng)估[6]。
Xu[7]等采用UPLC-Q-TOF∕MS代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)補(bǔ)骨脂毒性進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià),血漿代謝組學(xué)顯示,與補(bǔ)骨脂類化合物毒性相關(guān)的潛在標(biāo)志物有13個(gè),毒性靶器官是肝、腎,其毒性成分是香豆素、補(bǔ)骨脂素代謝物佛手柑內(nèi)酯和花椒毒素、補(bǔ)骨脂甲素和補(bǔ)骨脂酚[8]。Zhang[9]等采集血清樣本進(jìn)行LC-MS分析,發(fā)現(xiàn)半夏的毒性主要與磷脂代謝、氨基酸代謝、左旋肉堿代謝有關(guān),毒性靶器官是心臟。Huo[10]等采用核磁共振的代謝組學(xué)方法結(jié)合組織病理學(xué)和血漿生化分析研究雄黃對(duì)小鼠的急、亞慢性肝毒性,其尿液和血漿代謝組學(xué)差異提示,雄黃對(duì)機(jī)體的毒性主要涉及能量代謝、氨基酸代謝和腸道細(xì)菌代謝,且急、亞慢性毒性機(jī)制相同。
疾病的形成是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,從生理狀態(tài)到病理狀態(tài)是由量到質(zhì)的變化,是身體的自我調(diào)節(jié)功能在被致病因素?fù)p傷后引起異常的生命活動(dòng)。當(dāng)致病因素累積到一定程度時(shí),就會(huì)引起細(xì)胞、組織的損傷,疾病的癥狀便開始顯現(xiàn)出來(lái)。疾病的診斷需要通過(guò)對(duì)表型的分析和病癥的追蹤而定,如果我們能在疾病的早期階段捕捉到機(jī)體代謝產(chǎn)物的變化,將能更好的幫助了解疾病形成的因素,起到幫助診斷疾病的目的[11-12]。
代謝組學(xué)能夠定性定量分析組織細(xì)胞中所有小分子量代謝物在生理或病理狀態(tài)下的變化,故此技術(shù)已成功應(yīng)用于各種疾病的診斷,如神經(jīng)精神障礙[13]、肝纖維化[14]、肝癌[15]、肺癌[16]、肺炎[17]、糖尿病[18]等。同時(shí),代謝組學(xué)在高脂血癥[19]、動(dòng)脈粥樣硬化[20]、高血壓[21]、ACS[22]等心血管疾病中的應(yīng)用也逐漸引起人們的關(guān)注。
生命體在正常狀態(tài)下,代謝水平處在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡中,其在異?;蚣膊顟B(tài)下會(huì)引起生物體代謝、機(jī)能及形態(tài)發(fā)生異常,想要恢復(fù)到生理狀態(tài),需在不影響其他正常代謝途徑條件下,使代謝網(wǎng)異常部分正?;?。通過(guò)代謝組學(xué)研究由藥物引起內(nèi)源性代謝產(chǎn)物的變化及其代謝途徑,有助于闡明藥物作用的機(jī)理。
Zhang[23]等利用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)大鼠肝臟勻漿代謝組學(xué)分析,揭示金針菇多糖保護(hù)大鼠急性肝損傷功效的潛在作用機(jī)制,結(jié)果表明,被鑒定為生物標(biāo)志物的代謝物有16種,金針菇多糖主要通過(guò)降低AST和ALT水平,增強(qiáng)抗氧化作用,減少病理?yè)p傷,從而保護(hù)由CCI4引起的肝損傷。Lang[24]通RP-UPLC-MS與HILIC-UPLC-MS的血漿代謝組學(xué)整合策略,探討桂枝茯苓膠囊對(duì)大鼠痛經(jīng)的整體療效及干預(yù)機(jī)制。篩選出20個(gè)潛在的生物標(biāo)志物,主要與能量代謝、鞘脂代謝、類固醇激素生物合成、脂質(zhì)代謝、甘油磷脂代謝、氨基酸代謝有關(guān)。代謝組學(xué)技術(shù)能全面獲取代謝物信息,深入了解機(jī)體生理病理狀態(tài),為中醫(yī)藥的科學(xué)化開辟新道路。
艾灸是中醫(yī)針灸療法的一部分,它利用艾材燃燒作用于在人體表面,通過(guò)藥物、光熱等作用刺激穴位,預(yù)防和治療疾病[25]。艾灸療法主要分為直接灸和間接灸,直接灸是將點(diǎn)然的艾材直接放在特定穴位上操作的方式,間接灸是在皮膚上放鹽、附子、姜等物質(zhì)后再進(jìn)行艾灸的方法?!侗静菥V目》曰:“艾葉能灸百病”?!夺t(yī)學(xué)入門》載:“凡一年四季要各熏一次,之氣堅(jiān)固,百病不生”。中醫(yī)認(rèn)為,艾灸具有溫經(jīng)、散寒、扶正、固陽(yáng)等作用,現(xiàn)代研究對(duì)艾灸的作用機(jī)制進(jìn)行了大量的研究,主要包括溫?zé)岽碳ぁ⒐廨椛?、芳香效?yīng)及燃燒物灰燼效應(yīng)等。
灸法是在機(jī)體特定穴位進(jìn)行艾灸治療疾病的一種方法?!秲?nèi)經(jīng)》指出“陰陽(yáng)皆虛,火自當(dāng)之,陷下則灸之”,說(shuō)明陰陽(yáng)氣血不足,可用灸法治療,即灸法具有補(bǔ)陽(yáng)益氣、調(diào)節(jié)陰陽(yáng)的作用。氣血運(yùn)行順暢是正常生命活動(dòng)的必要條件之一,而正常的氣血運(yùn)行有賴于機(jī)體的溫煦作用,所謂氣溫則血滑,氣寒則血澀,血見熱則行,見寒則凝,故溫?zé)岽碳?duì)血液的運(yùn)行有調(diào)節(jié)作用。艾灸的溫?zé)岽碳ぞ哂幸詼卮偻?,促進(jìn)人體氣血運(yùn)行[26-27]。同時(shí),溫?zé)岽碳つ艽碳てつw上多種感受器,影響機(jī)體的神經(jīng)系統(tǒng)功能,當(dāng)溫?zé)岽碳そ咏sw溫時(shí),溫度敏感神經(jīng)纖維只放出頻率較低的電,隨著溫度的升高,溫度感受其活動(dòng)增強(qiáng),當(dāng)溫?zé)岽碳こ^(guò)機(jī)體忍受程度時(shí),溫度感受器的活動(dòng)便會(huì)下降甚至停止[28]。
2.1.1 艾灸溫?zé)岽碳?duì)血液動(dòng)力學(xué)的作用
艾灸能改善特定經(jīng)絡(luò)腧穴相應(yīng)部位的微循環(huán),增大微血管內(nèi)徑,增加血流量、降低血液黏度,加快血流速度[29]。Widmer[30]用導(dǎo)熱板局部刺激肌膚,發(fā)現(xiàn)毛細(xì)血管前括約肌打開時(shí)間延長(zhǎng),灌注毛細(xì)血管數(shù)量增加,局部血流量增加。邱悅[31]對(duì)大鼠的足三里進(jìn)行艾灸后,局部血流灌注量均有提高且呈時(shí)間依賴性。灸療的溫?zé)岽碳げ粌H能影響淺表微循環(huán)的,還透熱、擴(kuò)熱到其他深層組織或器官,可增加胃黏膜[32]、腸系黏膜[33]、大腦動(dòng)脈[34]、腎血?jiǎng)用}[35]、冠狀動(dòng)脈[36]等內(nèi)臟血液的微循環(huán)。艾灸引起血液流動(dòng)學(xué)變化的作用機(jī)制可能與內(nèi)源性舒張因子、擴(kuò)血管素及神經(jīng)調(diào)節(jié)有關(guān)[37]。
2.1.2 艾灸溫?zé)岽碳?duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用
艾灸的溫?zé)嵝?yīng)能刺激皮膚感受器,激發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)功能[38]。大量研究表明,神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)之間存在著共同的介導(dǎo)物質(zhì),免疫器官可以合成幾十種神經(jīng)遞質(zhì)樣物質(zhì)和激素,具有調(diào)控自身神經(jīng)內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)的功能[39-44]。在特定穴位進(jìn)行艾灸,灸熱刺激作用于下丘腦前區(qū),使交感和副交感神經(jīng)興奮,再通過(guò)神經(jīng)通路影響免疫物質(zhì)的分泌,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的功能。下丘腦是主導(dǎo)整個(gè)周圍自主神經(jīng)系統(tǒng)的高級(jí)中樞,刺激前側(cè)區(qū)或尾側(cè)區(qū)分別能引起副交感和交感神經(jīng)興奮,其中交感神經(jīng)釋放NE和調(diào)控肥大細(xì)胞釋放組胺而發(fā)揮直接或間接免疫調(diào)節(jié)的作用[45]。
艾材燃燒時(shí),能譜輻射在0.8μ-5.6μ之間,峰譜在1.5μ附近[46],說(shuō)明艾灸輻射能譜不僅具有遠(yuǎn)紅外輻射,還有近紅外輻射。近紅外波長(zhǎng)短,能量強(qiáng),穿透力強(qiáng),能穿透機(jī)體組織的深度達(dá)10 mm左右,約為遠(yuǎn)紅外輻射的10倍[47]。
人體既能向外釋放紅外輻射,也能不斷吸收外部輻射。當(dāng)外界給予的輻射能與自身輻射能一致或相近時(shí),機(jī)體則能接受更多的能量。不同人體和同一人體不同穴位紅外輻射絕對(duì)光譜及強(qiáng)度差別很大,但歸一化處理后光譜具有相當(dāng)?shù)囊恢滦?,說(shuō)明穴位紅外共振輻射可能是灸法治療作用的基礎(chǔ)[48-49]。當(dāng)人體經(jīng)穴暴露于近紅外光時(shí),細(xì)胞內(nèi)的線粒體、腺苷和三磷酸受到刺激,電子從低級(jí)能態(tài)躍遷到高級(jí)能態(tài),但電子在高級(jí)能態(tài)存留的時(shí)間很短,迅速回到低級(jí)能態(tài),同時(shí)產(chǎn)生大量的能量,進(jìn)而激發(fā)其他細(xì)胞的能量。ATP是人體能量的主要來(lái)源,其釋放的能量可為已經(jīng)死亡或接近死亡的細(xì)胞提供活化能,使其恢復(fù)活力,因此艾材燃燒釋放的紅外輻射作用特定的穴位能為細(xì)胞代謝和免疫功能提供能量。此外,亦可為能量缺乏的病理細(xì)胞提供活化能。
機(jī)體穴位紅外輻射光譜蘊(yùn)含了大量生理病理信息,與細(xì)胞分化、生長(zhǎng)、衰亡等一系列生命過(guò)程密切相關(guān),反映了組織臟器的代謝變化。在組織光學(xué)中,吸收的光子是生物效應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ),機(jī)體吸收了光子而產(chǎn)生組織發(fā)熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng),組織中的蛋白質(zhì)和色素主要吸收紫外和可見光區(qū),水分子主要吸收紅外區(qū)。
艾材燃燒釋放出具有芳香氣味物質(zhì),進(jìn)入機(jī)體后具有調(diào)節(jié)生理和心理的功能,可用于預(yù)防、減輕、治療機(jī)體某些疾病。研究發(fā)現(xiàn),芳香物質(zhì)具有抗炎抗疲勞抗氧化[50]、止痛[51]、止嘔[52]、緩解精神壓力[53]、改善記憶和情緒[54-55]及降低高血壓[56]等作用,在臨床上應(yīng)用越來(lái)廣泛?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)百種錄》曰:“香者,氣之正,正氣盛則除邪辟穢也”,說(shuō)明芳香之氣具有扶正驅(qū)邪的作用。揮發(fā)油具有疏肝理氣,辛散走竄的特性,通過(guò)皮膚和鼻腔吸入進(jìn)入經(jīng)絡(luò)系統(tǒng),循經(jīng)感傳達(dá)到機(jī)體各個(gè)臟腑組織,發(fā)揮其生物活性,從而調(diào)節(jié)機(jī)體身、心等獲得健康。
艾灸的芳香效應(yīng)與氣機(jī)運(yùn)行呈一定的相關(guān)性。氣味作為藥物的偏性,其升降浮沉運(yùn)動(dòng)形式與體內(nèi)之氣升降出入相似,以藥物之氣糾正人體之氣,而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)盛衰不和的狀態(tài)。中醫(yī)認(rèn)為,無(wú)形之氣可化生有形之體,氣化正??删S持機(jī)體正常的生理功能,氣機(jī)失常則誘發(fā)機(jī)體運(yùn)行失常,治療方法在于調(diào)氣,疏通氣機(jī)、恢復(fù)陰陽(yáng)二氣合和狀態(tài)。
艾燃燒灰燼能粘附在皮膚上,通過(guò)經(jīng)皮滲透進(jìn)入血液循環(huán),發(fā)揮治療作用?,F(xiàn)代研究證實(shí),艾燃燒灰燼具有清除自由基的作用。自由基是含有不成對(duì)電子的分子、原子、離子或基團(tuán),可以輕易攻擊細(xì)胞組織種的糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和其他物質(zhì),試圖奪得一個(gè)電子以達(dá)到新的平衡,這樣就使得機(jī)體內(nèi)的種種物質(zhì)發(fā)生改變,從而誘發(fā)各種疾病和組織損傷[57]。洪宗國(guó)等[58]等用甲醇從艾燃燒灰燼中提取了四種不同成分,通過(guò)黏度測(cè)定發(fā)現(xiàn),四種成分均能為自由基提供電子,使機(jī)體組織免受被氧化的功能。
艾灸的熱敏現(xiàn)象是陳日新教授在多年的臨床灸療過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的透熱、擴(kuò)熱、傳熱、表面不熱深部熱、局部不熱遠(yuǎn)部熱、非熱覺(jué)等熱敏灸感和經(jīng)氣傳導(dǎo)及飽和消敏灸量,并提出了“腧穴敏化”、“辨敏施灸”、“灸之要,氣至而有效”三個(gè)新概念。腧穴功能有“敏化”和“靜息”兩種狀態(tài),敏化后的腧穴對(duì)外界刺激呈現(xiàn)出“小刺激,大反應(yīng)”,易發(fā)動(dòng)感傳,激發(fā)經(jīng)氣傳導(dǎo),氣至病所,調(diào)動(dòng)機(jī)體內(nèi)在調(diào)節(jié)潛力,實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)臟功能的調(diào)控,是提高艾灸臨床療效的突破口[59]。
艾灸作為中華民族的瑰寶,在臨床上應(yīng)用已有幾千年,具有整體性和雙向性調(diào)節(jié)性。近年來(lái),艾灸的基礎(chǔ)研究著重在藥、熱、光等方面,并取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,但其生物學(xué)途徑和分子機(jī)制仍不清晰,特別是在經(jīng)穴的共性和特性、灸量與效關(guān)系等核心問(wèn)題的研究。代謝組學(xué)可以充分顯示生物體的生理、病理變化及相關(guān)的功能狀態(tài),通過(guò)對(duì)生物體正常狀態(tài)、病理狀態(tài)及艾灸治療后的代謝物變化的檢測(cè),有助于解開與疾病相關(guān)的代謝物和涉及的相關(guān)代謝途徑之間的潛在關(guān)系,對(duì)全面理解復(fù)雜系統(tǒng)具有眾多潛在的優(yōu)勢(shì)。目前來(lái)說(shuō),檢測(cè)的代謝物主要有尿液、血液、糞便與各組織,它們的的內(nèi)源性代謝變化趨勢(shì)有相同之處也有各自的特性,可以相符補(bǔ)充相符佐證。
血液是經(jīng)脾運(yùn)化水谷精微物質(zhì)化生而來(lái),包含了各種代謝物質(zhì),如糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等。血清或血漿是代謝學(xué)常用的樣本,從整體來(lái)說(shuō),血清和血漿的代謝物種類差別不大,但在收集過(guò)程中要保持一致性。She[60]等采用核磁共振代謝組學(xué)技術(shù)分析正常人艾灸前后血清代謝物的變化及作用機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn),艾灸組血清中很多內(nèi)源性代謝物發(fā)生變化,包括低密度脂蛋白∕極低密度脂蛋白、異亮氨酸、乳酸、谷氨酰胺、檸檬酸、多不飽和脂肪酸、肌酸、甘氨酸、葡萄糖等。艾灸通過(guò)影響代謝物(如支鏈氨基酸、多不飽和脂肪酸)的濃度來(lái)加強(qiáng)機(jī)體氨基酸、脂肪酸代謝。在此基礎(chǔ)上,鐘歡[61]等比較了艾灸和針刺對(duì)正常人血清代謝組學(xué)的變化,兩者表現(xiàn)出一定的差異,艾灸更傾向于對(duì)骨骼肌能量代謝、合成代謝的調(diào)節(jié)。
尿液是機(jī)體的水液代謝的終產(chǎn)物,包含了來(lái)自食物、飲料、環(huán)境變化、內(nèi)源性代謝物和菌群代謝產(chǎn)物等多種代謝分解物,如尿素、有機(jī)酸、多種水溶性毒素、氨、尿膽素、無(wú)機(jī)鹽、肌酸酐等。尿液無(wú)菌且容易大量獲取,不受蛋白質(zhì)、脂質(zhì)基其他化合物的干擾,故尿液代謝組深受研究人員關(guān)注。為了提高對(duì)大家尿液的認(rèn)識(shí),研究人員對(duì)尿液進(jìn)行了全面定性定量的代謝組學(xué)分析。周次利[62]等研究了不同濃度艾灸生成物對(duì)正常大鼠的影響,從尿液代謝組學(xué)分析中共鑒定出108種差異代謝物,其中高濃度艾灸生成物對(duì)大鼠尿液代謝物影響最顯著,涉及代謝途徑主要有糖、氨基酸代謝,表明艾灸生成能增加正常大鼠的能量代謝、增強(qiáng)機(jī)體解毒、抗氧化能力,且其濃度與各種典型代謝物的變化呈現(xiàn)一定正相關(guān)。這一點(diǎn)與艾灸及艾生成物對(duì)防治AD中的作用一致[63]。
尿液和血液代謝物種類基本相同,但尿液中有超過(guò)四百多種代謝物在血液檢測(cè)中沒(méi)被報(bào)道過(guò),這可能是體液經(jīng)過(guò)腎臟濾過(guò)提取后造成代謝物間的差異。
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)解剖比較容易獲得組織樣品,可用于探索和解釋疾病的機(jī)制研究。Liu[64]等通過(guò)對(duì)多個(gè)生物樣本(血清、胃、大腦皮質(zhì)和髓質(zhì))進(jìn)行IHNMR代謝組學(xué)分析,艾灸通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞膜代謝、能量代謝和神經(jīng)遞質(zhì)功能而產(chǎn)生效果,其主要使通過(guò)調(diào)節(jié)血清和各組織能量代謝。佘暢[65]等用代謝組學(xué)技術(shù)研究艾灸與針刺對(duì)CAG大鼠胃組織代謝物的變化,模型組大鼠胃組織共出現(xiàn)17種代謝物變化,其中7種濃度升高,10種濃度下降,艾灸干預(yù)后部分差異性代謝物濃度發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
灸療法始于原始社會(huì)時(shí)期,其應(yīng)用的廣泛性和時(shí)空性不言而喻,探索其對(duì)機(jī)體內(nèi)源性物質(zhì)代謝的影響及代謝途徑,有助于加快灸療國(guó)際化的進(jìn)程。從代謝組學(xué)角度闡明艾灸治療作用機(jī)制有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):①艾灸是藥、熱、光綜合因素,通過(guò)外部刺激起到某種治療的作用,利用代謝組學(xué)分析艾灸作用的物質(zhì)基礎(chǔ);②艾灸療效的關(guān)鍵在于特定經(jīng)絡(luò)腧穴,利用代謝組學(xué)分析各經(jīng)穴之間內(nèi)源性代謝產(chǎn)物差異,闡釋經(jīng)穴特異性,對(duì)疾病的治療及尋找病因有重要的指導(dǎo)意義。
作為一種為自下而上”新的研究思路和方法,代謝組學(xué)已廣泛應(yīng)用于中醫(yī)藥多個(gè)領(lǐng)域的研究。代謝組學(xué)在中醫(yī)藥的現(xiàn)代化進(jìn)程中起著不可替代的作用,然而由于生物體和外界環(huán)境的復(fù)雜性,代謝組學(xué)的應(yīng)用仍具有一定局限性。目前,艾灸代謝組學(xué)研究仍然處于初級(jí)階段,大部分還是停留在艾灸腧穴后產(chǎn)生的尿液、血液、組織等差異性代謝,而這些差異性代謝只是通過(guò)現(xiàn)有的理論進(jìn)行推測(cè)和解釋,并未對(duì)其作用機(jī)制做深入的研究,且樣本量少,需要擴(kuò)大樣本量來(lái)驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。在鑒定了差異性代謝物后,需要進(jìn)一步分析調(diào)控這些代謝物的上游蛋白(或通道)和基因。在理清這些機(jī)制的基礎(chǔ)上,結(jié)合艾絨燃燒后自身特性、穴位效應(yīng)共性與特性以及腧穴之間配伍等關(guān)鍵性問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的研究。應(yīng)用代謝組學(xué)對(duì)穴位的配伍規(guī)律研究方面大多選簡(jiǎn)單特定穴位進(jìn)行研究,但艾灸穴位配伍更應(yīng)該從臨床和實(shí)際出發(fā)選取,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。同時(shí),在艾灸代謝組學(xué)研究中,分析技術(shù)(NMR或GC-MS或LC-MS)比較單一,而這種單一技術(shù)顯然不能滿足研究需求,因?yàn)槊糠N分析技術(shù)都有偏倚性,如LC主要檢測(cè)脂類代謝物,GC-MS主要分析極性較大的小分子代謝物。因此,需要綜合兩種或兩種以上的檢測(cè)技術(shù),趨利避害,方能更好的了解艾灸對(duì)生命體的代謝產(chǎn)物的影響。代謝組學(xué)研究代謝物的鑒定軟件陸續(xù)的被開發(fā)出來(lái),處理數(shù)據(jù)相對(duì)簡(jiǎn)單方便,但由于代謝物具有同質(zhì)性和低均勻性,導(dǎo)致色譜分析困難,如果能建立一套完善的相關(guān)代謝組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),將能得到更準(zhǔn)確的分析結(jié)果。
代謝組學(xué)是發(fā)展十分快速的學(xué)科,為艾灸相關(guān)性研究帶來(lái)了新的契機(jī),將代謝組學(xué)應(yīng)用于艾灸研究,為艾灸的基礎(chǔ)研究提供更科學(xué)、更合理的技術(shù),在聯(lián)合其他系統(tǒng)生物組學(xué)(蛋白組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、基因組學(xué)等),將能更好的全面、系統(tǒng)的解釋艾灸作用的內(nèi)涵,促進(jìn)艾灸基礎(chǔ)理論與臨床研究的深入發(fā)展。