傅夢(mèng)薇,劉詠梅,陳恒文,周思遠(yuǎn),劉蘭椿,李洪崢,何浩強(qiáng),王 階**
(1. 中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院 北京 100053;2. 北京中醫(yī)藥大學(xué)研究生院 北京 100029)
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┦侵腹跔顒?dòng)脈粥樣硬化使管腔狹窄或阻塞導(dǎo)致心肌缺血、缺氧而引起的心臟病,目前已成為全球亟待解決的重大衛(wèi)生問(wèn)題,屬中醫(yī)“胸痹心痛”范疇[1]。病證結(jié)合是中西醫(yī)結(jié)合臨床的重要研究方法,自20 世紀(jì)70年代以來(lái),我國(guó)開(kāi)展了冠心病的中醫(yī)證候研究,確立了證候診斷標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)的中藥臨床藥效研究及新藥試驗(yàn)提供了支撐。陳可冀院士認(rèn)為血瘀是冠心病的主要病機(jī),并提出運(yùn)用中醫(yī)藥活血化瘀治法治療冠心病[2]。冠脈造影或冠狀動(dòng)脈血管成像等檢查手段證實(shí)冠心病患者均存在冠狀動(dòng)脈狹窄,根據(jù)中醫(yī)證候積分可發(fā)現(xiàn)均符合血瘀證診斷標(biāo)準(zhǔn),故普遍認(rèn)為血瘀證是冠狀動(dòng)脈狹窄的病理基礎(chǔ)[3]。近年來(lái),眾多學(xué)者聚焦于冠心病血瘀證的證候客觀化臨床研究[4],尤其是微觀層面的基因組學(xué)與證候之間的關(guān)聯(lián),極大地推進(jìn)了證候的客觀化研究,如圍繞miRNA 進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究就被認(rèn)為是21 世紀(jì)生物學(xué)領(lǐng)域的重大進(jìn)展。與基因組學(xué)研究相比,蛋白質(zhì)組學(xué)研究主體為生物大分子并作為疾病診斷標(biāo)記物,而非DNA和RNA。目前心血管領(lǐng)域?qū)谛牟⊙鲎C蛋白組學(xué)的研究仍處于起步階段,多著眼于鑒定其蛋白組學(xué)特點(diǎn)、中醫(yī)藥干預(yù)的療效監(jiān)測(cè)等,研究方法多種多樣,主要有:①冠心病血瘀證患者與健康人對(duì)照;②冠心病血瘀證與非血瘀證患者對(duì)照;③冠心病血瘀證、非血瘀證患者與健康人三者對(duì)照。由于研究方法存在差異,研究者對(duì)冠心病血瘀證存在的相關(guān)蛋白與涉及的病理過(guò)程等方面仍存在爭(zhēng)議。為此,本研究對(duì)冠心病血瘀證蛋白組學(xué)研究方法及其結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,以期為未來(lái)研究提供參考。
計(jì)算機(jī)檢索中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)(CNKI)、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫(kù)(Wanfang Data)、Cochrane、Medline。檢索范圍均為建庫(kù)-2020年2月公開(kāi)發(fā)表的與冠心病血瘀證蛋白組學(xué)相關(guān)的臨床試驗(yàn)或基礎(chǔ)研究。采用專業(yè)檢索,根據(jù)不同數(shù)據(jù)庫(kù)制定具體檢索式(詳見(jiàn)附錄)。中文檢索詞:冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、冠心病、血瘀、心脈瘀阻、胸痹、蛋白;英文檢索詞:Coronary artery disease,Coronary atherosclerosis disease,Blood Stasis,Proteomics。
①文章類型:采用隨機(jī)對(duì)照設(shè)計(jì)的中英文研究,無(wú)論是否采用盲法或分配隱藏;②受試者:滿足2016年中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)制定的《冠心病血瘀證診斷標(biāo)準(zhǔn)》的患者,年齡構(gòu)成、性別比例、病程不限;③主要結(jié)局:差異蛋白質(zhì)的種類及表達(dá)水平。
①綜述或述評(píng);②動(dòng)物實(shí)驗(yàn);③重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn);④血瘀證合并其他證候;⑤未采取蛋白組學(xué)方法;⑥會(huì)議論文。
將數(shù)據(jù)導(dǎo)入NoteExpress3.2.0 進(jìn)行查重管理。閱讀文章標(biāo)題和摘要,剔除主題不相關(guān)文獻(xiàn),然后下載并閱讀全文,嚴(yán)格根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步篩選。
由2名評(píng)價(jià)員(傅夢(mèng)薇、周思遠(yuǎn))獨(dú)立按照事先設(shè)計(jì)的表格提取符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)資料,當(dāng)意見(jiàn)不一致時(shí)通過(guò)討論協(xié)商或向第3位研究員(劉蘭椿)咨詢解決。
初步檢索獲得文獻(xiàn)259 篇,其中包括中國(guó)知網(wǎng)的140 篇、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)的91 篇、Medline 數(shù)據(jù)庫(kù)的12 篇、Cochrane數(shù)據(jù)庫(kù)的16篇,利用NoteExpress 查重剔除重復(fù)33 篇,剩余文獻(xiàn)226 篇。對(duì)剩余文獻(xiàn)閱讀文題和摘要初篩,刪除111 篇與研究?jī)?nèi)容不符的文獻(xiàn),剩余115篇文獻(xiàn)進(jìn)行閱讀全文復(fù)篩。全文復(fù)篩后排除101篇文獻(xiàn),其中綜述或述評(píng)13 篇、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)9 篇、臨床資料重復(fù)15 篇、合并其他證候35 篇、未采取蛋白組學(xué)技術(shù)25篇、會(huì)議論文4 篇,最終納入定性分析的文獻(xiàn)數(shù)為14篇,均為原始研究(圖1)。
根據(jù)納入研究的16篇文獻(xiàn)顯示,目前尋找差異蛋白的冠心病血瘀證蛋白組學(xué)研究方法有以下3種:①將冠心病血瘀證患者與健康人進(jìn)行對(duì)照;②將冠心病血瘀證患者與冠心病非血瘀證患者進(jìn)行對(duì)照;③將冠心病血瘀證患者、冠心病非血瘀證患者、健康人三者進(jìn)行對(duì)照。從樣本大小、檢測(cè)內(nèi)容、技術(shù)手段、差異蛋白質(zhì)點(diǎn)及表達(dá)水平、差異蛋白質(zhì)介導(dǎo)的生物學(xué)過(guò)程等進(jìn)行信息提取與分析(表1)。
表1 納入蛋白組學(xué)研究的文獻(xiàn)基本特征
續(xù)表1
圖1 文獻(xiàn)檢索流程圖
從納入文獻(xiàn)的蛋白組學(xué)研究結(jié)果來(lái)看,冠心病血瘀證可能涉及炎癥反應(yīng)、凝血系統(tǒng)異常與脂代謝紊亂等病理機(jī)制(表2)。
表2 涉及病理機(jī)制代謝途徑的主要差異蛋白種類及表達(dá)水平
2.3.1 炎癥反應(yīng)
hs-CRP、Haptoglobin、α1-Antitrypsin、Fibrinogen、Vitamin D-Binding Protein 與sICAM-1 是冠心病血瘀證最關(guān)鍵的表達(dá)水平升高的6種差異蛋白(圖2)。
hs-CRP 是反映炎癥的重要指標(biāo),可上調(diào)粘附因子表達(dá)并促進(jìn)炎癥因子分泌,黏附因子sICAM-1 的表達(dá)水平可反映粥樣斑塊的局部量;炎癥因子通過(guò)細(xì)胞因子作用損傷血管內(nèi)皮,使NO 失活分解并釋放大量的自由基,進(jìn)一步損傷內(nèi)皮細(xì)胞,引起血管痙攣、脂質(zhì)代謝失常。此外,CRP 的升高促進(jìn)可巨噬細(xì)胞攝取LDL,將其轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞,可同樣增加粥樣斑塊。以上過(guò)程共同促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的形成,最終造成心肌缺血、缺氧,心肌細(xì)胞損傷,引發(fā)冠心病的產(chǎn)生。因此,CRP 與sICAM-1 聯(lián)合在增加淋巴細(xì)胞遷移至病灶的過(guò)程中發(fā)揮作用,是與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生、演變和進(jìn)展重要的促炎因子[19-21]。Haptoglobin 作為一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,具有抗氧化、抗菌等作用,表達(dá)水平與炎癥反應(yīng)呈正相關(guān)[22]。α1-Antitrypsin 與Fibrinogen 也是急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,具有抗炎、抗凋亡的機(jī)體保護(hù)作用,兩者表達(dá)量的升高說(shuō)明炎癥反應(yīng)的發(fā)生。Vitamin D Binding Protein 是肝臟實(shí)質(zhì)細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì),可結(jié)合Vitamin D 和肌動(dòng)蛋白,在炎癥反應(yīng)中起到一定作用[23]。Transthyretin 含量與炎癥反應(yīng)呈負(fù)相關(guān),可能是機(jī)體代謝失常的潛在標(biāo)志物[24]。這些與炎癥相關(guān)的蛋白質(zhì)的表達(dá)水平差異反映出冠心病血瘀證存在炎癥反應(yīng)。
2.3.2 凝血系統(tǒng)異常
現(xiàn)代研究認(rèn)為,血瘀證證候的形成可能與凝血-纖溶系統(tǒng)異常導(dǎo)致的血液高凝狀態(tài)、血栓形成等密切相關(guān),故在冠心病血瘀證的蛋白組學(xué)研究中,凝血-纖溶系統(tǒng)相關(guān)蛋白是比較重要的研究方向[25-26]。血小板微粒PMPs、血小板表面膜糖蛋白CD62p、血小板激活復(fù)合物PAC-1、白細(xì)胞分化抗原CD40L、CD41、GMP-140、Actinγ、PAI-1、t-PA 等是冠心病血瘀證與凝血過(guò)程關(guān)系密切的主要差異蛋白(圖3)。
圖2 炎癥反應(yīng)差異蛋白作用途徑
圖3 凝血-纖溶系統(tǒng)差異蛋白作用途徑
PMPs 具有黏附、聚集血小板及促炎癥反應(yīng)的作用;PMPs 表達(dá)CD62p 后可使血小板活化,從而形成血栓,研究表明CD62p 濃度與血瘀證積分呈顯著正相關(guān)[27];PAC-1 與Fg 結(jié)合后協(xié)助血小板聚集,進(jìn)一步促進(jìn)凝血過(guò)程;CD40L 主要作用是促進(jìn)白細(xì)胞聚集,還可結(jié)合其受體CD40 從而激活血小板,進(jìn)而推動(dòng)促凝血過(guò)程;CD41和β3以結(jié)合后形成αⅡb-Ⅲa,是血小板最重要的膜受體,故CD41 表達(dá)水平可反映出血小板聚集程度;GMP-140 在血小板活化時(shí)從α顆粒轉(zhuǎn)移到膜上,標(biāo)志著血小板活化,故在血栓性疾病發(fā)病過(guò)程中顯著升高;Actinγ是血小板骨架蛋白的組成部分,有推測(cè)認(rèn)為其在冠心病血瘀證患者血液中上調(diào)是為了在血小板完全活化前為后續(xù)血小板分泌、變形、移動(dòng)做準(zhǔn)備;PAI-1 是PA 的主要生理抑制物,能滅活t-PA活性,阻斷纖溶酶原激活,從而促進(jìn)凝血。以上8種差異蛋白均與血小板參與凝血反應(yīng)呈正相關(guān),可通過(guò)影響血小板形態(tài)變化、血小板間、血管內(nèi)皮細(xì)胞與血小板的粘附遷移來(lái)起到促凝血作用,其表達(dá)水平的上調(diào)標(biāo)志著凝血過(guò)程處在亢進(jìn)階段。而t-PA 作為纖溶系統(tǒng)標(biāo)志物,可反應(yīng)血液中纖溶活性大小,纖溶系統(tǒng)可防止體內(nèi)血栓形成,與凝血系統(tǒng)處在平衡狀態(tài)已維持機(jī)體正常狀態(tài),故t-PA的表達(dá)水平與凝血活性呈負(fù)相關(guān)。在冠心病血瘀證患者血液中出現(xiàn)明顯的t-PA 表達(dá)下調(diào),代表其纖溶活性下降,凝血活性增加,從而促進(jìn)血管內(nèi)凝血和血栓形成。
2.3.3 脂代謝紊亂
在納入的14項(xiàng)研究中,發(fā)現(xiàn)與脂代謝相關(guān)的差異蛋 白 主 要 有ApoA-I、ApoA-IV、ApoJ(Clusterin)與APO-B1004種(圖4)。
ApoA-I 是HDL 的主要成分,其表達(dá)水平可代表HDL 的含量;ApoA-IV 可介導(dǎo)肝細(xì)胞結(jié)合HDL,利于膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn)及細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)外排;ApoJ(Clusterin)存在于HDL 和VHDL 中,同樣可促進(jìn)膽固醇外流,協(xié)同HDL 起到抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。APO-B1005具有維持LDL 結(jié)構(gòu)、識(shí)別LDL 受體和正向轉(zhuǎn)運(yùn)Cho l等作用,故其表達(dá)水平與LDL呈正相關(guān)。故ApoA-I、ApoA-IV、ApoJ 的表達(dá)水平與冠心病血瘀證嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān),APO-B1005 表達(dá)水平與其呈正相關(guān)。此外,臨床常用APOA1/APOB100 作為冠心病防御因子(HDL)/危險(xiǎn)因子(LDL)之比,比單獨(dú)測(cè)定APOA1 和APOB100 更有意義,當(dāng)其比值<1 時(shí)可認(rèn)為是冠心病的危險(xiǎn)指標(biāo)[28]。冠心病血瘀證患者的前三項(xiàng)差異蛋白表達(dá)水平均比健康人降低,且APOA1/APOB100比值也已下降至<1的水平,可見(jiàn)冠心病血瘀證存在脂代謝紊亂,這可能與冠心病動(dòng)脈粥樣硬化過(guò)程相關(guān),與血瘀證的證候特異性還需進(jìn)一步研究證實(shí)。
圖4 脂代謝過(guò)程差異蛋白作用途徑
2.3.4 其他生物學(xué)過(guò)程
除上述差異蛋白外,在冠心病血瘀證中上調(diào)的其他蛋白還有Serum albumin、Retinol-blinding protein4等。Serum albumin 在人體內(nèi)血液內(nèi)含量豐富,參與多種代謝過(guò)程,心肌缺血發(fā)作時(shí)部分Albumin 的N-末端受損或被銅占據(jù),可以做為急性心肌缺血的一種生化標(biāo)志物。目前關(guān)于Retinol-blinding protein4 的國(guó)內(nèi)外研究較少,認(rèn)為其血清水平與動(dòng)脈粥樣硬化呈正相關(guān),具體作用機(jī)制尚不清晰[29]。故冠心病血瘀證的可能病理機(jī)制還包括心肌缺血、動(dòng)脈粥樣硬化等。
方證結(jié)合是中醫(yī)藥療法的顯著特點(diǎn),將蛋白組學(xué)研究技術(shù)和策略結(jié)合方證對(duì)應(yīng)思想,不僅能觀察中藥治療冠心病血瘀證前后相關(guān)蛋白的表達(dá)差異,還能探索某些藥物的作用靶點(diǎn)與作用機(jī)制,從而為中藥療效提供證據(jù)支持[30]。
治療冠心病血瘀證常采用活血化瘀、溫陽(yáng)行氣等治法。研究顯示,用于治療胸痹、心痛等心系疾病的部分中藥或中藥有效成分干預(yù)冠心病血瘀證后在蛋白組學(xué)方面顯示出一定的影響。李榮軍等[31]用丹參酮ⅡA 磺酸鈉注射液治療冠心病不穩(wěn)定型心絞痛血瘀證,在治療前后運(yùn)用標(biāo)記免疫熒光抗體技術(shù)對(duì)進(jìn)行血小板膜糖蛋白檢測(cè),發(fā)現(xiàn)治療后反映血小板黏附聚集作用的血小板膜糖蛋白CD63 和PAC-1 表達(dá)水平明顯上調(diào)、CD42b表達(dá)水平明顯下調(diào),表明丹參酮ⅡA 磺酸鈉注射液可降低冠心病血瘀證患者的血小板活化功能,抑制凝血過(guò)程,有效緩解血瘀證癥狀,與丹參的活血化瘀作用不謀而合。王軍[32]等用谷紅注射液治療冠心病血瘀證患者12天后,采用免疫比濁法檢測(cè)血漿差異蛋白,發(fā)現(xiàn)反映動(dòng)脈粥樣硬化與炎癥反應(yīng)的CD62p和hs-CRP 均顯著下降,表明谷紅注射液具有抗炎、抗血栓形成的功效,其中醫(yī)證候療效有效率高達(dá)90%,說(shuō)明谷紅注射液在緩解血瘀證癥狀方面作用顯著,亦充分驗(yàn)證了中藥紅花活血祛瘀、理氣通經(jīng)的功效。
疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程通常由于基因、外界刺激等因素的共同作用,且均伴有相關(guān)生物學(xué)過(guò)程特異蛋白質(zhì)表達(dá)差異。在冠心病蛋白組學(xué)方面,國(guó)內(nèi)外學(xué)者已有部分研究成果(如發(fā)現(xiàn)人類血漿HDL 有近50種獨(dú)立的蛋白成分)[33-35],但在冠心病證具體證候蛋白組學(xué)方面仍處于初步階段。冠心病血瘀證作為冠心病最關(guān)鍵的中醫(yī)證型,尋找其病證結(jié)合診斷標(biāo)記物或預(yù)后因子是心血管領(lǐng)域的重要研究方向,運(yùn)用蛋白組學(xué)技術(shù)方法來(lái)尋找冠心病血瘀證的蛋白標(biāo)記物可為其診斷、治療與預(yù)后起到不可估量的作用。
研究者匯總冠心病血瘀證蛋白組學(xué)研究進(jìn)行篩選后納入14篇高質(zhì)量文獻(xiàn)。根據(jù)納入文獻(xiàn)顯示,目前尋找差異蛋白的冠心病血瘀證蛋白組學(xué)研究方法有以下3種:①冠心病血瘀證患者與健康人對(duì)照;②冠心病血瘀證與非血瘀證患者對(duì)照;③冠心病血瘀證、非血瘀證患者、健康人三者對(duì)照。檢測(cè)相關(guān)蛋白的技術(shù)方法包括雙向凝膠電泳、質(zhì)譜鑒定、ELISA 法、免疫比濁法、發(fā)色底物法等,檢測(cè)到與冠心病血瘀證相關(guān)的差異蛋白種類繁多,涉及病理機(jī)制亦不盡相同。主要與炎癥反應(yīng)、脂代謝紊亂、凝血-纖溶系統(tǒng)異常等病理機(jī)制相關(guān),與心肌損傷與動(dòng)脈粥樣硬化或存在密切關(guān)系。
綜合分析上述研究結(jié)果,可見(jiàn)將冠心病血瘀證患者與健康人進(jìn)行對(duì)照的研究方法目前最為常用,因其檢測(cè)手段方便易行,得到的差異蛋白種類較多,涉及的病理機(jī)制也最為豐富,包括炎癥反應(yīng)、脂代謝紊亂、凝血-纖溶系統(tǒng)異常、心肌損傷、動(dòng)脈粥樣硬化等,但結(jié)果可能包含冠心病相關(guān)蛋白,而非血瘀證證型相關(guān)蛋白;對(duì)照冠心病血瘀證患者與非血瘀證患者的研究較少,檢測(cè)手段相對(duì)復(fù)雜,得到的差異蛋白種類雖多但主要涉及凝血-纖溶系統(tǒng)異常,可見(jiàn)其對(duì)血瘀證的特異度較高,不過(guò)可能會(huì)排除部分差異蛋白從而遺漏一些重要的病理過(guò)程,而且冠心病非血瘀證只是排除了血瘀證的診斷,可能包含其他中醫(yī)證型,不能排除得到的差異蛋白實(shí)則為其他證型(如氣虛證、痰濁證)的相關(guān)蛋白而非血瘀證,需進(jìn)一步與其他證型相關(guān)蛋白進(jìn)行對(duì)比;將冠心病血瘀證患者、冠心病非血瘀證患者、健康人進(jìn)行對(duì)照的研究數(shù)量介于以上2種研究方法之間,其檢測(cè)手段主要為免疫比濁法、ELISA法等,得到的差異蛋白數(shù)量較少,涉及的病理機(jī)制主要為免疫反應(yīng)、脂代謝紊亂、凝血系統(tǒng)異常3種,既可避免第1種方法中證候特異性低的問(wèn)題,也可通過(guò)健康對(duì)照來(lái)排除其他證型相關(guān)蛋白,故得到的結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確,代表性較高。
本研究創(chuàng)新性地匯總分析了近年來(lái)冠心病血瘀證蛋白組學(xué)的具體研究方法,并根據(jù)不同的研究方法探索其對(duì)差異蛋白結(jié)果及涉及病理機(jī)制的影響,有助于今后臨床研究者對(duì)于冠心病血瘀證的進(jìn)一步探索,對(duì)于臨床診斷與治療具有指導(dǎo)意義。故在今后冠心病血瘀證蛋白組學(xué)研究中,推薦臨床科研人員根據(jù)研究?jī)?nèi)容選擇合適的研究方法進(jìn)行研究設(shè)計(jì),應(yīng)更加著眼于涉及病理機(jī)制中重要信號(hào)通路內(nèi)關(guān)鍵蛋白的表達(dá),從而精準(zhǔn)服務(wù)于中西醫(yī)病證結(jié)合的診斷、治療與預(yù)后過(guò)程。