中藥治療潰瘍性結(jié)腸炎的代謝組學(xué)研究進(jìn)展Δ

白 琳 ，王洋洋 ，白靜怡 ，聞新麗 #（.陜西中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院中醫(yī)系，陜西 咸陽 7046；.陜西省中醫(yī)醫(yī)院脾胃病二科，西安 70003）

潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）是炎癥性腸病（inflammatory bowel disease，IBD）的一種主要類型，其特點(diǎn)是累及結(jié)、直腸黏膜和黏膜下層的慢性非特異性炎癥反應(yīng)，以反復(fù)發(fā)作的腹痛、腹瀉、黏液膿血便為主要臨床表現(xiàn)[1]。UC 作為臨床消化系統(tǒng)的常見病、難治病，一直是醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。在全球范圍來看，UC 的發(fā)病率逐年上升并呈加速之勢，嚴(yán)重威脅人類健康[2―3]。UC的發(fā)病機(jī)制至今仍未完全闡明，目前遺傳易感性、上皮屏障缺陷、免疫應(yīng)答紊亂、菌群失調(diào)和環(huán)境因素被視為其主要發(fā)病因素[4]。UC 的常用治療藥物包括5-氨基水楊酸制劑、類固醇制劑、免疫抑制劑等，但上述藥物治療存在遠(yuǎn)期效果不明顯、不良反應(yīng)大且停藥后易復(fù)發(fā)的不足[5]。中藥在治療UC 方面具有療效顯著、安全性高、停藥后不易反復(fù)等優(yōu)勢，現(xiàn)已逐漸成為近年來研究的熱點(diǎn)[6―8]。

作為系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，代謝組學(xué)旨在考察生物體受到刺激或干預(yù)后內(nèi)源性小分子代謝物的動(dòng)態(tài)變化，從而篩選差異代謝物并研究其參與的生物過程，揭示相關(guān)生命活動(dòng)機(jī)制。由于這項(xiàng)新興學(xué)科具有樣本來源豐富、研究流程完善、檢測手段多樣、統(tǒng)計(jì)方法成熟等諸多優(yōu)點(diǎn)[9]，已被廣泛應(yīng)用到疾病機(jī)制及藥物治療的研究中。代謝組學(xué)所具有的整體性、動(dòng)態(tài)性、即時(shí)性的特點(diǎn)與中醫(yī)思維模式相一致，在中醫(yī)藥療效評(píng)價(jià)及其生化作用機(jī)制研究方面顯示出巨大潛力[10]。本文綜述了近年來代謝組學(xué)技術(shù)在中藥干預(yù)UC研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展，以期為代謝組學(xué)的系統(tǒng)化應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 代謝組學(xué)在UC研究中的應(yīng)用

應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)檢測UC 患者或動(dòng)物模型的血液、尿液、糞便、結(jié)腸組織等樣品中的代謝產(chǎn)物，具有高度敏感性和特異性的優(yōu)勢，能夠?yàn)閁C的診斷鑒別、臨床分期、治療機(jī)制研究以及中醫(yī)證候分型等方面提供重要參考價(jià)值。

1.1 診斷鑒別

UC 患者的內(nèi)源性代謝紊亂，其內(nèi)源性代謝物與健康人相比有明顯差異。Tang 等[11]對(duì)32 例UC 患者和23例健康人的糞便樣品進(jìn)行了靶向代謝組學(xué)研究，結(jié)果顯示，UC 患者糞便樣品中石膽酸、脫氧膽酸、甘氨酸脫氧膽酸、甘油三酯膽酸和牛磺石膽酸等次級(jí)膽汁酸水平較健康對(duì)照組均明顯降低，而?；悄懰?、膽酸、?；蛆Z脫氧膽酸和甘氨鵝脫氧膽酸等初級(jí)膽汁酸水平均明顯升高。Coburn 等[12]通過高效液相色譜技術(shù)對(duì)UC 患者結(jié)腸組織和血清樣品進(jìn)行了氨基酸分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，UC 患者的L-精氨酸減少，且L-精氨酸與疾病活動(dòng)指數(shù)（disease activity index，DAI）呈負(fù)相關(guān)，L-精氨酸和精氨酸酶的活性與上皮修復(fù)也有一定關(guān)系。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面，耿曙光等[13]檢測了UC大鼠和正常大鼠的結(jié)腸組織，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，UC大鼠的尿苷、腺嘌呤、胞嘧啶、甘氨酸、乳酸水平均較正常大鼠明顯上升，而甘露糖、β-丙氨酸、蘇氨酸、牛磺酸水平均明顯下降?？梢姡c健康機(jī)體相比，UC患者的內(nèi)源性代謝產(chǎn)物存在差異，這為UC的診斷提供了思路，眾多研究所得的共同差異代謝物可為篩選早期診斷UC的分子標(biāo)志物提供參考。

UC 和克羅恩?。–rohn disease，CD）同屬IBD，兩者在臨床上不易鑒別，而通過代謝組學(xué)技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，UC和CD 的代謝物存在一定的差別。Ooi 等[14]在基于氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的氨基酸和三羧酸循環(huán)相關(guān)分子分析中，不僅發(fā)現(xiàn)UC患者結(jié)腸病變組織中16個(gè)氨基酸和5個(gè)三羧酸循環(huán)分子水平較低，而且發(fā)現(xiàn)UC 患者的血清代謝譜與CD患者和健康志愿者明顯不同。Kolho等[15]對(duì)比發(fā)現(xiàn)，UC和CD患兒的代謝物圖譜存在顯著差異，具體表現(xiàn)為在血清樣本中，與健康對(duì)照組相比，CD患兒的氨基酸代謝、葉酸生物合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑受到干擾，而UC患兒的鞘脂代謝途徑受到干擾；在糞便樣本中，CD患兒體內(nèi)低等或中等水平的代謝物在UC患兒體內(nèi)更為豐富。上述研究表明，代謝組學(xué)技術(shù)可以應(yīng)用于UC與CD或者其他相似疾病的診斷鑒別。

1.2 臨床分期

UC 是一個(gè)反復(fù)發(fā)作和緩解交替的病理過程。Sun等[16]對(duì)臨床收集的UC 患者糞便和血漿樣品進(jìn)行了16S rRNA測序和液相色譜-質(zhì)譜分析，結(jié)果不僅表明鞘脂代謝是富集顯著的通路之一，UC 患者的1-磷酸鞘氨醇增加且與羅氏菌、克雷伯氏菌、埃希氏-志賀菌之間存在關(guān)聯(lián)，而且顯示UC 患者的血漿代謝物氧化三甲胺濃度明顯高于正常對(duì)照組，同時(shí)活動(dòng)性UC組較非活動(dòng)性UC組有增加的趨勢。而氧化三甲胺可激活相關(guān)炎癥通路或促進(jìn)炎癥因子釋放，參與多種炎癥性疾病的發(fā)生發(fā)展[17]。Keshteli等[18]招募并隨訪了20例緩解期UC患者，評(píng)估其12個(gè)月內(nèi)是否出現(xiàn)臨床復(fù)發(fā)，并進(jìn)行尿液和血清代謝組學(xué)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨訪期間臨床復(fù)發(fā)和未復(fù)發(fā)的UC患者之間存在顯著差異，即與未復(fù)發(fā)的UC患者比較，臨床復(fù)發(fā)的UC患者反式烏頭酸（尿液）、3-羥基丁酸（血清）、乙酰乙酸（血清）、丙酮（血清）水平較高，乙酰胺（尿液）和胱氨酸（尿液）水平較低。Hisamatsu 等[19]通過檢測血漿游離氨基酸濃度首次證明了組氨酸水平降低與緩解期UC 患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)?？梢?，代謝組學(xué)研究可以為UC的臨床分期提供客觀依據(jù)。

1.3 治療機(jī)制研究

UC的主要治療方法包括藥物療法和改變飲食習(xí)慣等。Fritsch 等[20]基于非靶向和靶向代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過低脂肪、高纖維飲食干預(yù)后，UC患者糞便代謝物中的乙酸鹽、色氨酸水平均顯著增加，月桂酸水平顯著下降，這些代謝物的變化可能在改善UC 癥狀和炎癥方面發(fā)揮作用。Dai等[21]整合微生物組學(xué)和代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)UC 患者糞便樣品進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)美沙拉嗪不僅可恢復(fù)UC 患者相較正常人上升的鹽酸、異亮氨酸、苯乙烯、肌酸水平，以及降低的膽酸、脫氧膽酸等水平，而且可改善腸道微生物群的多樣性和豐度。另外，胡楠等[22]檢測了葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的UC大鼠不同病期肝、腎、腸微粒體中奧美拉唑代謝酶活性的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，奧美拉唑在UC急性期大鼠肝臟中的代謝減慢，在UC恢復(fù)期時(shí)恢復(fù)正常；同時(shí)，該藥在各組大鼠腎和腸微粒體中的代謝活性無顯著差異。可見，借助代謝組學(xué)可以探究飲食改變、藥物干預(yù)對(duì)UC的作用機(jī)制，還可以進(jìn)行藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究。

1.4 中醫(yī)證候分型

在中醫(yī)證候分型方面，王佳婕等[23]通過檢測血漿代謝物發(fā)現(xiàn)，相比于健康人，UC 患者的乙酰乙酸、丙酮水平升高，乳酸、肌肽、丙氨酸、異亮氨酸水平降低，且慢性復(fù)發(fā)型UC大腸濕熱證患者的葡萄糖、蘇氨酸、肌肽水平高于脾胃氣虛證患者，纈氨酸、丙氨酸、甘氨酸水平低于脾胃氣虛證患者。連紫宇等[24]對(duì)UC脾氣虛證和濕熱證患者血清樣品進(jìn)行了非靶向代謝組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)與UC濕熱證患者比較，UC 脾氣虛證患者血清中1-油酰基甘油磷酸膽堿、溶血磷脂、鞘氨醇、N-棕櫚酰磷酸乙醇胺、棕櫚酰肉堿等代謝產(chǎn)物豐度降低，2-亞油酰甘油等豐度升高。利用代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)不同證候的UC患者進(jìn)行研究，找到區(qū)分不同證型的差異代謝產(chǎn)物，獲得特征性代謝表達(dá)譜，建立與特異性代謝產(chǎn)物相結(jié)合的中醫(yī)診斷模型，可為UC病證診斷提供參考依據(jù)，有助于揭示UC中醫(yī)證候分型的生物學(xué)機(jī)制[25]。

上述研究應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)檢測了UC患者或動(dòng)物模型不同樣品中的代謝物，證實(shí)了UC機(jī)體存在脂質(zhì)、氨基酸、能量等代謝紊亂情況，因此參與這些代謝過程的主要差異代謝物有可能作為UC診治的靶標(biāo)。但由于機(jī)體代謝易受眾多因素干擾，大多數(shù)研究樣本量較小，樣本類型之間存在差異，目前相關(guān)檢測技術(shù)與分析方法較為局限，導(dǎo)致只能在總的代謝途徑中找到共性，未能對(duì)UC 的生物標(biāo)志物、發(fā)病機(jī)制及治療靶標(biāo)形成統(tǒng)一精確的認(rèn)識(shí)，今后代謝組學(xué)研究還需要進(jìn)一步追蹤與完善。

2 代謝組學(xué)在中藥治療UC研究中的應(yīng)用

2.1 中藥復(fù)方

中藥復(fù)方在辨明病證的前提下，可通過不同中藥的相互配伍來發(fā)揮綜合功效，從多種代謝途徑實(shí)現(xiàn)對(duì)UC的治療。

經(jīng)方在治療UC 方面具有良好的效果，近年來相關(guān)代謝組學(xué)研究的報(bào)道眾多。劉史佳等[26]基于超高效液相色譜串聯(lián)四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)對(duì)小鼠血清樣品進(jìn)行了測定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組、模型組和白頭翁湯干預(yù)組能夠得到很好的區(qū)分，與模型組比較，白頭翁湯給藥后UC小鼠的內(nèi)源性代謝物L(fēng)-苯丙氨酸、L-酪氨酸、亞精胺、γ-谷氨酰半胱氨酸、肌苷、尿苷等水平均發(fā)生了不同程度的回調(diào)。王敦方等[27]利用代謝組學(xué)技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)給予黃芩湯干預(yù)10 d 后，UC 大鼠血清中纈氨酸、色氨酸、乳酸、尿素等潛在生物標(biāo)志物有向正常水平回調(diào)的趨勢，黃芩湯對(duì)UC 大鼠的干預(yù)機(jī)制可能與調(diào)節(jié)氨基酸代謝、能量代謝和脂質(zhì)代謝等有關(guān)。韓麗穎等[28]研究了槐花散對(duì)UC 小鼠的干預(yù)作用及對(duì)血清代謝物的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，槐花散能明顯降低小鼠DAI，改善結(jié)腸表觀形態(tài)，降低炎癥因子含量；槐花散調(diào)控的潛在生物標(biāo)志物主要涉及甘油磷脂代謝，甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸代謝，葡萄糖醛酸的相互轉(zhuǎn)化和谷胱甘肽代謝等。劉星賜等[29]初次在UC大鼠模型中系統(tǒng)觀察了芍藥湯對(duì)機(jī)體腸道代謝的調(diào)節(jié)作用，經(jīng)過篩選處理，鑒定出了15個(gè)參與不飽和脂肪酸生物合成、亞油酸代謝、萜類骨架生物合成、卟啉和葉綠素代謝、氨基糖和核苷酸糖代謝、嘧啶代謝、類固醇激素生物合成等生物過程的差異代謝物。Liu 等[30]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過薏苡附子敗醬散干預(yù)后，2，4，6-三硝基苯磺酸誘導(dǎo)的UC 大鼠的DAI 較正常大鼠顯著降低，結(jié)腸組織損傷顯著改善；對(duì)大鼠血清和肝臟樣品進(jìn)行代謝組學(xué)檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，薏苡附子敗醬散可通過影響甘油磷脂代謝、初級(jí)膽汁酸生物合成、乙醛酸和二羧酸代謝、精氨酸和脯氨酸代謝來干預(yù)UC。

在經(jīng)方治療具體中醫(yī)證型UC 的相關(guān)研究中，鐘薏文等[31]檢測出脾虛濕困型UC大鼠糞便中內(nèi)源性代謝物墨蝶呤、6-羥基褪黑素、1-磷酸鞘氨醇、二氫葉酸和12（S）-白三烯B4等發(fā)生了顯著變化，主要影響了葉酸生物合成、色氨酸代謝、鞘脂代謝、花生四烯酸代謝等，而參苓白術(shù)散可使絕大部分內(nèi)源性標(biāo)志物呈現(xiàn)出良好的回調(diào)趨勢。徐霞等[32]發(fā)現(xiàn)，初級(jí)膽汁酸生物合成通路影響了脾虛濕困型UC大鼠從造模到參苓白術(shù)散干預(yù)的整個(gè)周期，并呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化的過程。王婧婧等[33]通過代謝組學(xué)檢測發(fā)現(xiàn)，參苓白術(shù)散與腎氣丸“朝夕互補(bǔ)”干預(yù)對(duì)脾腎陽虛型UC 大鼠結(jié)腸組織相關(guān)的17 個(gè)代謝物有明顯的調(diào)節(jié)作用，這些代謝物涉及嘌呤代謝、氨基糖和核苷酸糖代謝、半乳糖代謝等途徑。

近年來，醫(yī)療機(jī)構(gòu)/醫(yī)家根據(jù)臨床用藥經(jīng)驗(yàn)制備了一些治療UC的新方。安腸湯是廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院研發(fā)的UC 治療中藥復(fù)方，具有健脾益氣、活血化瘀、行氣導(dǎo)滯的功效。研究者采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析了安腸湯對(duì)UC大鼠結(jié)腸黏膜組織中內(nèi)源性代謝物的干預(yù)作用，發(fā)現(xiàn)有11 個(gè)代謝物回調(diào)，且安腸湯對(duì)UC 結(jié)腸黏膜保護(hù)修復(fù)和增強(qiáng)免疫力的作用是通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝、脂質(zhì)代謝、氨基酸代謝、糖酵解的途徑實(shí)現(xiàn)的[34]。復(fù)方緩潰樂混懸劑是由沒食子、黃連、石榴花、琥珀、天竺黃、車前草等一些具有抗炎、抗氧化活性的中藥材制備的新處方，對(duì)UC具有確切的臨床治療效果；經(jīng)核磁共振氫譜技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，復(fù)方緩潰樂混懸劑可以改善UC 大鼠的代謝紊亂，主要與調(diào)節(jié)氨基酸代謝、能量代謝及糖酵解途徑有關(guān)[35]。

2.2 單味中藥

單味中藥含有多種活性成分，無須配伍亦可作用于多種代謝途徑而發(fā)揮治療UC 的作用。胡雪黎等[36]發(fā)現(xiàn)，三顆針可以顯著改善UC小鼠的癥狀，提高抗炎因子白細(xì)胞介素10水平，且其血清和糞便中的差異代謝物水平逐漸趨于正常組，主要干預(yù)途徑包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成，亞油酸代謝，苯丙氨酸代謝，甘油磷脂代謝等。Wang 等[37]通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不僅發(fā)現(xiàn)了敗醬草可以糾正UC 大鼠血清中鹽酸、肌苷水平以及肝臟中乳酸等絕大多數(shù)紊亂代謝物的水平，主要涉及能量代謝、氨基酸代謝、嘌呤代謝、膽汁酸代謝和脂質(zhì)代謝等途徑，而且驗(yàn)證了敗醬草通過影響膽汁酸水平、激活維生素D受體和抑制核因子κB信號(hào)通路的過度激活來發(fā)揮抗炎功效。高心悅等[38]發(fā)現(xiàn)，火麻仁油可以顯著降低UC大鼠DAI，減輕結(jié)腸組織損傷，調(diào)節(jié)血清和尿液中氨基酸代謝、能量代謝、腸道菌群代謝、一碳代謝和嘧啶代謝。阿不來提·阿合買提等[39]研究發(fā)現(xiàn)，維藥潰結(jié)安對(duì)UC大鼠和異常黏液質(zhì)UC大鼠的干預(yù)效果顯著，經(jīng)結(jié)腸組織形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，異常黏液質(zhì)UC 潰結(jié)安干預(yù)組大鼠結(jié)腸恢復(fù)情況比UC 潰結(jié)安干預(yù)組好；進(jìn)一步經(jīng)核磁共振氫譜技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，與UC潰結(jié)安干預(yù)組比較，異常黏液質(zhì)UC 潰結(jié)安干預(yù)組大鼠血清中乳酸、丙氨酸含量更低，β-羥丁酸、丙酮酸、乙酰乙酸含量更高。Li 等[40]同時(shí)研究了具有解毒作用的黃芩、大黃以及具有補(bǔ)益作用的人參、黃芪這4味藥分別對(duì)葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的急性UC 大鼠癥狀和炎癥介質(zhì)的影響，以及腸道微生物和整體代謝的變化，雖然結(jié)果顯示兩種補(bǔ)益藥和兩種解毒藥均能緩解UC癥狀，并可改善微生物和代謝紊亂，但補(bǔ)益藥更有效，并且具有更明顯的微生物和代謝特征。

2.3 中藥單體

中藥單體即中藥中的活性成分，具有多種藥用特性，是UC治療新藥研發(fā)的重要來源，同時(shí)也是代謝組學(xué)研究的重點(diǎn)。色胺酮是大青葉、板藍(lán)根、青黛等中藥的主要成分之一，具有抗炎、抗菌、抗癌等藥理作用。朱潔等[41]發(fā)現(xiàn)，色胺酮可以顯著降低UC小鼠的DAI，減輕結(jié)腸組織損傷，減少炎癥細(xì)胞浸潤，降低血清中促炎因子水平，升高抑炎因子水平；代謝組學(xué)研究結(jié)果顯示，色胺酮干預(yù)UC 的機(jī)制可能與調(diào)節(jié)花生四烯酸代謝、色氨酸代謝、嘌呤代謝有關(guān)。肉桂醛是肉桂的主要生物活性成分之一，具有殺菌、抗?jié)?、加?qiáng)胃腸道運(yùn)動(dòng)等作用。陳旭剛等[42]基于液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析了肉桂醛給藥后急性UC小鼠血清、結(jié)腸組織中差異代謝物水平，發(fā)現(xiàn)肉桂醛可能通過改善脂質(zhì)代謝、氨基酸代謝和能量代謝的異常狀態(tài)來發(fā)揮干預(yù)UC的作用。雷公藤甲素又稱雷公藤內(nèi)酯，是從雷公藤中分離得到的二萜類環(huán)氧化物，具有抗炎和免疫抑制作用，對(duì)于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、腎炎等自身免疫性和炎癥性疾病有很好的療效。馬光朝等[43]檢測發(fā)現(xiàn)，給予雷公藤甲素后，UC 小鼠血清中的膽酸、?；悄懰?、鵝去氧膽酸、瓜氨酸、胍基丁酸、氨基乙酸、順烏頭酸等潛在差異代謝物有向正常水平回調(diào)的趨勢，雷公藤甲素主要參與了初級(jí)膽汁酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代謝等過程。小檗堿又名黃連素，是從中藥黃連中分離的一種季銨生物堿，是黃連抗菌的主要有效成分。Liao等[44]建立了葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的UC 大鼠模型，并對(duì)其尿液和糞便樣品進(jìn)行了代謝組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)小檗堿可以改善UC大鼠代謝紊亂，主要與調(diào)節(jié)氨基酸代謝、嘌呤代謝、維生素代謝、脂質(zhì)代謝和檸檬酸鹽循環(huán)等有關(guān)。

3 結(jié)語與展望

本研究通過檢索中國知網(wǎng)、PubMed等數(shù)據(jù)庫，查閱了近年來應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)研究中藥治療UC的相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)目前用于研究的代謝組學(xué)技術(shù)主要為質(zhì)譜和核磁共振兩大類，按需選擇非靶向或靶向檢測方法，結(jié)合非監(jiān)督和有監(jiān)督的模式識(shí)別方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并根據(jù)代謝數(shù)據(jù)庫對(duì)結(jié)果進(jìn)行生化解釋；研究對(duì)象一般為通過葡聚糖硫酸鈉灌胃或2，4，6-三硝基苯磺酸灌腸所得的UC動(dòng)物模型，造模方法簡單、快速、可復(fù)制性強(qiáng)[45―47]，相比臨床病例來說可以排除絕大部分其他影響因素，防止結(jié)果偏倚；檢測樣品以血液（血清、血漿）、糞便、結(jié)腸黏膜組織等為主，具有容易獲得、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)；所研究的中藥類型以復(fù)方尤其是經(jīng)方居多，單味中藥和中藥單體的研究相對(duì)較少，這與中醫(yī)臨床治療UC以經(jīng)方為主，同時(shí)根據(jù)辨證進(jìn)行相應(yīng)加減的情況相符合；部分研究也會(huì)同時(shí)選用治療UC的一線藥物5-氨基水楊酸制劑與中藥進(jìn)行療效的對(duì)比觀察。

現(xiàn)有代謝組學(xué)研究顯示，中藥復(fù)方、單味中藥以及中藥單體治療UC的作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)源性代謝有關(guān)。相關(guān)代謝途徑分析表明，中藥調(diào)控的差異代謝物主要涉及氨基酸代謝、脂質(zhì)代謝、能量代謝等途徑。氨基酸作為人體的主要營養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)生理病理活動(dòng)有重要的影響，腸道炎癥會(huì)導(dǎo)致氨基酸代謝紊亂，UC狀態(tài)下參與氨基酸代謝的物質(zhì)將發(fā)生改變。研究發(fā)現(xiàn)，大部分氨基酸是腸道生長和維持黏膜完整性及屏障功能所必需的，可起到減少炎癥、改善氧化應(yīng)激和降低促炎因子水平的作用[48]，因此氨基酸可能會(huì)被用作UC 的診斷指標(biāo)及潛在治療靶標(biāo)[49]。炎癥和脂質(zhì)的關(guān)系十分密切，脂質(zhì)通過影響炎癥反應(yīng)、炎癥介質(zhì)而發(fā)揮抗炎或致炎作用，脂質(zhì)代謝紊亂能夠使炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生和分泌出現(xiàn)異常，而異常的炎癥介質(zhì)加重了脂質(zhì)氧化，氧化磷脂、脂質(zhì)結(jié)構(gòu)改變等又再次誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生炎癥介質(zhì)，導(dǎo)致炎癥相關(guān)疾病的發(fā)生[50]。脂質(zhì)代謝和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在炎癥中起重要作用，可能對(duì)IBD 的發(fā)生產(chǎn)生明顯影響[51]。UC 的發(fā)作與脂質(zhì)代謝改變以及促炎分子和抗炎分子之間平衡受損有關(guān)[52]。炎癥也會(huì)影響能量代謝，炎癥過程需要消化大量的能量來維持機(jī)體生理功能的正常運(yùn)行。免疫細(xì)胞的激活、炎癥組織中營養(yǎng)供應(yīng)的減少以及缺氧均會(huì)激活能量代謝途徑的一系列信號(hào)通路，進(jìn)而導(dǎo)致免疫耐受性下降甚至加重慢性炎癥[53]，因此UC 患者的各類型樣本都存在能量失衡的情況，而調(diào)控能量代謝可能成為UC 的輔助或支持治療方法。另外，各種代謝不是彼此孤立的，其互相重疊、轉(zhuǎn)化，協(xié)同發(fā)揮作用。由此可見，中藥通過調(diào)控機(jī)體內(nèi)源性代謝物，作用于氨基酸代謝、脂質(zhì)代謝、能量代謝等諸多相關(guān)通路，從而抑制免疫炎癥反應(yīng)、改善氧化應(yīng)激、降低腸道敏感性、調(diào)節(jié)腸道菌群、修復(fù)腸道黏膜損傷，使機(jī)體恢復(fù)正常的代謝活動(dòng)，對(duì)UC 起到一定的治療作用，但相關(guān)代謝標(biāo)志物還需進(jìn)一步篩選與驗(yàn)證。

代謝組學(xué)從整個(gè)機(jī)體的動(dòng)態(tài)代謝角度闡釋了中藥治療UC 的作用機(jī)制，為證實(shí)中藥臨床療效提供了科學(xué)依據(jù)。但中藥治療UC甚或其他疾病的代謝組學(xué)相關(guān)研究仍處于表型數(shù)據(jù)的高通量采集及初步分析階段[54]，后續(xù)還需要擴(kuò)大各類中藥研究的覆蓋程度、增加樣本量、結(jié)合臨床病例與動(dòng)物模型、排除其他影響因素、規(guī)范樣本采集處理等流程，開發(fā)更加先進(jìn)、精確的檢測技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，在非靶向篩選的基礎(chǔ)上進(jìn)行靶向驗(yàn)證，同時(shí)結(jié)合基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、微生物組學(xué)等其他組學(xué)，為中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究提供重要的理論基礎(chǔ)和新的研究思路、方法。