牛芊 邢文龍 劉紅旭 王雨桐 朱彥
摘要 目的:觀察丹紅注射液對(duì)不穩(wěn)定型心絞痛(Unstable Angina Pectoris,UA)血瘀證患者擇期經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(Percutaneous CoronaryIntervention,PCI)圍手術(shù)期血清代謝組學(xué)的影響。方法:采用前瞻性、隨機(jī)、對(duì)照、單盲的臨床研究方法,選取2018年7月至2019年1月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院行PCI的中醫(yī)證屬血瘀證的UA患者61例作為研究對(duì)象,采用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為丹紅組(n=31)和對(duì)照組(n=30)。丹紅組采用西醫(yī)規(guī)范治療+丹紅注射液治療,對(duì)照組采用西醫(yī)規(guī)范治療+生理鹽水,納入健康志愿者10例。應(yīng)用非靶向代謝組學(xué)方法對(duì)丹紅組、對(duì)照組治療前、PCI術(shù)后5 d及健康志愿者血清代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析。結(jié)果:治療前,丹紅組與對(duì)照組血清代謝產(chǎn)物譜比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);治療前,丹紅組及對(duì)照組與健康組有較大的差異,差異代謝物包括甘油磷脂代謝、鞘脂代謝、嘌呤代謝、氨基酸代謝等代謝通路中相關(guān)代謝產(chǎn)物;PCI術(shù)后5 d,丹紅組與對(duì)照組患者的血清代謝物譜均趨向健康組,與治療前比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);術(shù)后丹紅組患者的血清代謝物譜較對(duì)照組更接近健康組水平,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:在西醫(yī)規(guī)范治療基礎(chǔ)上使用丹紅注射液,可使患者血清代謝產(chǎn)物水平更接近健康人群。
關(guān)鍵詞 不穩(wěn)定型心絞痛;血瘀證;丹紅注射液;代謝組學(xué);代謝通路;經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療;圍手術(shù)期;臨床研究;心肌保護(hù)
Effects of Danhong Injection on Perioperative Metabolomics in Patients with Unstable Angina Pectoris
NIU Qian1,XING Wenlong2,LIU Hongxu2,WANG Yutong3,ZHU Yan4
(1 Beijing University of Traditional Chinese Medicine,Beijing 100029,China; 2 Beijing Hospital of Traditional Chinese Medicine Affiliated to Capital Medical University,Beijing,100010,China; 3 Capital Medical University,Beijing 100069,China; 4 Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 301617,China)
Abstract Objective:To observe the effects of Danhong Injection on perioperative serum metabonomics in patients with blood stasis syndrome of unstable angina pectoris(UA)by using percutaneous coronary intervention(PCI) in a certain period.Methods:A prospective,randomized,controlled,single blind clinical trial was conducted.A total of 61 UA patients with TCM blood stasis syndrome undergoing elective PCI were selected as the research objects and were randomly divided into a Danhong group(n=31) and a control group(n=30),and 10 healthy volunteers were included as baseline.Danhong group received Western medicine+DHI treatment,the control group received Western medicine+saline.Non-targeted metabolomics methods were used to analyze the serum metabolites of Danhong group,and control group before treatment,5 days after PCI and serum metabolites of healthy volunteers.Results:Before treatment,there was no significant difference in serum metabolites between the Danhong group and the control group.Before treatment,there was significant difference among the above 2 groups and the healthy group.Differential metabolites mainly included glycerophospholipid,sphingolipid,purine,and amino acid groups,which were generated in their metabolic pathways.After 5 days of PCI,the profiles of serum metabolites were significantly closer to the healthy group.Compared with before treatment,there was a statistical difference; the serum metabolite profile of patients in the Danhong group was closer to the level of the healthy group than the control group,and the difference was statistically significant.Conclusion:The use of Danhong Injection on the basis of Western medicine standard treatment can make the patient′s serum metabolite level closer to healthy people.
Keywords Unstable angina pectoris; Prethrombotic state; Danhong Injection; Metabolomics; Metabolic pathway; Perioperative PCI; Perioperative period;Clinical research; Myocardial protection
中圖分類號(hào):R289.5;R541文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2021.12.023
近年來(lái),隨著我國(guó)冠心病發(fā)病率不斷升高,經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(Percutaneous Coronary Intervention,PCI)已成為冠心病的重要治療方式之一,2018年,中國(guó)大陸PCI年手術(shù)量已經(jīng)超過(guò)91萬(wàn)例,其中不穩(wěn)定型心絞痛(Unstable Angina Pectoris,UA)患者占PCI總數(shù)的66.73%。伴隨PCI的增多,與之相關(guān)的臨床問(wèn)題,如:無(wú)復(fù)流與慢血流、圍手術(shù)期心肌損傷(Perioperative Myocardial Injury,PMI)、再灌注損傷等越來(lái)越成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
PMI是指PCI術(shù)后心肌損傷相關(guān)生物標(biāo)志物水平的升高,有著復(fù)雜的發(fā)生機(jī)制。目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的干預(yù)尚不能避免PMI的發(fā)生,這為中醫(yī)藥防治提供了空間[1],有研究顯示丹紅注射液具有潛在的PCI圍手術(shù)期心肌保護(hù)作用,針對(duì)丹紅注射液PCI圍手術(shù)期心肌保護(hù)作用機(jī)制的研究也在不斷展開(kāi),其抗炎、改善微循環(huán)、抗氧化應(yīng)激、抗凝以及促血管新生等藥理作用被陸續(xù)揭示[2-5]。但由于中醫(yī)藥作用機(jī)制存在多靶點(diǎn)、多重機(jī)制的復(fù)雜性,從單一角度探索,在解釋丹紅注射液作用機(jī)制方面尚存在局限性。代謝組學(xué)作為一種從整體上研究生物體代謝產(chǎn)物和代謝途徑的變化,進(jìn)而探尋其病理生理變化過(guò)程的研究方法,具有整體性、動(dòng)態(tài)性、即時(shí)性的特點(diǎn)[6]。基于此,本研究應(yīng)用非靶向代謝組學(xué)方法對(duì)丹紅注射液PCI圍手術(shù)期心肌保護(hù)機(jī)制進(jìn)行探索?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 選取2018年7月至2019年1月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院行PCI的中醫(yī)證屬血瘀證的UA患者61例作為研究對(duì)象,采用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為丹紅組(n=31)和對(duì)照組(n=30)。2組患者性別、年齡、危險(xiǎn)因素等一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);另選取2018年6月至2018年12月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院體檢中心體檢的健康志愿者10例作為健康組,3組一般資料經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本項(xiàng)目經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(20171020)。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn):1)UA診斷標(biāo)準(zhǔn)參考中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)急診醫(yī)師分會(huì)、中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)等在2016年頒布的《急性冠脈綜合征急診快速診療指南》及中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)《非ST段抬高型急性冠狀動(dòng)脈綜合征診斷和治療指南(2016)》[7-8]。2)PCI按照中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)介入心臟病學(xué)組發(fā)布的《中國(guó)經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療指南(2016)》[9]。3)PMI診斷標(biāo)準(zhǔn)依照2018年ESC/ACC/AHA/WHF聯(lián)合發(fā)布的第四版《全球心肌梗死新定義》[10]。
中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn):中醫(yī)胸痹心痛病血瘀證診斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)-中醫(yī)臨床診療術(shù)語(yǔ)證候部分》制定[11]。
1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) 1)符合UA診斷標(biāo)準(zhǔn)者;2)符合中醫(yī)胸痹心痛病血瘀證診斷標(biāo)準(zhǔn)者;3)年齡18~86歲者;4)擬行PCI者;5)入院前2周未規(guī)律服用任何中藥制劑者;6)受試者或其法定代理人對(duì)本研究知情同意并簽署知情同意書。
1.4 排除標(biāo)準(zhǔn) 1)合并急性腦卒中者,有腦出血史者,有肝腎及造血系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)疾病者,有精神疾病的患者;2)合并其他能引起肌酶或心肌酶水平升高疾病者,如心肌炎、心力衰竭、骨骼肌損傷等;3)有慢性心功能不全且左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)<40%者;4)嚴(yán)重感染性疾病、自身免疫性疾病、腫瘤患者;5)已知對(duì)丹紅注射液過(guò)敏者;6)觀察期間要求應(yīng)用含有活血化瘀成分中藥制劑者。
1.5 脫落與剔除標(biāo)準(zhǔn) 1)納入后發(fā)現(xiàn)不符合UA診斷標(biāo)準(zhǔn)或冠脈影像學(xué)標(biāo)準(zhǔn)而被誤納入者;2)納入后冠脈造影顯示血管病變需行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù),或術(shù)者判斷無(wú)需進(jìn)行PCI手術(shù),或拒絕接受PCI者;3)試驗(yàn)過(guò)程中服用其他中成藥或中藥湯劑者。因故剔除的病例應(yīng)記錄剔除原因,保留相關(guān)記錄,不做療效統(tǒng)計(jì)分析。但接受過(guò)治療,且有安全性記錄者,可視情況納入安全性分析。
1.6 中止試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 1)出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng),考慮為試驗(yàn)藥物所致者;2)出現(xiàn)重大的突發(fā)病情變化,需要重新調(diào)整治療方案者;3)出現(xiàn)其他不可預(yù)知的緊急情況者。
1.7 終止試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 1)試驗(yàn)中發(fā)生嚴(yán)重安全性問(wèn)題;2)有證據(jù)證明試驗(yàn)藥物無(wú)效,不具有臨床價(jià)值,應(yīng)終止試驗(yàn),避免延誤受試者的有效治療,同時(shí)避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失;3)因故無(wú)法保證試驗(yàn)受試者安全;4)在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)該方案有重大失誤,難以評(píng)價(jià)藥物效應(yīng);或者該方案在實(shí)施中發(fā)生了重大偏差,再繼續(xù)下去,難以評(píng)價(jià)藥物療效。
1.8 研究方法
1.8.1 隨機(jī)與盲法 采用前瞻性、隨機(jī)、對(duì)照、單盲的臨床試驗(yàn)方法,設(shè)定隨機(jī)種子數(shù)字,選取由隨機(jī)種子產(chǎn)生的180個(gè)隨機(jī)數(shù)字(預(yù)存120個(gè)補(bǔ)充量)。將180個(gè)隨機(jī)數(shù)字排定秩次,按編定秩次的奇偶進(jìn)行分組,數(shù)值為奇數(shù)者分配至丹紅組中,偶數(shù)者分配至對(duì)照組中。編制分配序列表,即隨機(jī)數(shù)字對(duì)應(yīng)的秩次與試驗(yàn)分組相對(duì)應(yīng)。對(duì)患者實(shí)施盲法試驗(yàn)干預(yù),符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患者,由主管醫(yī)師按照入組時(shí)間的先后領(lǐng)取編號(hào)(由小到大)及相應(yīng)編號(hào)的試驗(yàn)藥物,記錄每個(gè)受試對(duì)象的個(gè)人信息及其獲取的藥物編號(hào)。由護(hù)士負(fù)責(zé)藥物使用,每次使用后均記錄備案。2組均采用棕色套袋遮蔽輸液瓶,使用棕色輸液器進(jìn)行滴注,使受試者處于盲態(tài)。
1.8.2 治療方法 2組患者均按照《非ST段抬高型急性冠狀動(dòng)脈綜合征診斷和治療指南(2016)》進(jìn)行西醫(yī)規(guī)范治療。在此基礎(chǔ)上,丹紅組予以丹紅注射液40 mL+生理鹽水250 mL,靜脈滴注,滴速控制在100 mL/h左右,2次/d。術(shù)前應(yīng)用2~3 d;冠脈造影穿刺成功后,靜脈滴注1次;術(shù)后應(yīng)用不少于5 d。對(duì)照組于同時(shí)間點(diǎn)應(yīng)用生理鹽水40 mL+生理鹽水250 mL,靜脈滴注。
1.8.3 血清樣本采集與初步處理 采集健康組受試者空腹血清樣本,采集丹紅組及對(duì)照組患者治療前和PCI術(shù)后5 d的血清樣本。所有入選患者和健康組受試者血清樣本的采集均要求空腹?fàn)顟B(tài)下(餐后8 h以上)。室溫下,促凝管采集靜脈血4 mL,血液樣本在室溫下自然靜置1 h,4 ℃下3 000 r/min離心10 min(離心半徑10 cm),收集上清液,置于-80 ℃冰箱凍存待測(cè)。
1.9 觀察指標(biāo)
1.9.1 PCI圍手術(shù)期CK-MB水平的變化及PMI的發(fā)生率 對(duì)2組患者PCI圍手術(shù)期心肌損傷標(biāo)志物CK-MB的變化進(jìn)行觀察,比較分析2組患者PMI的發(fā)生情況。
1.9.2 術(shù)后30 d主要心血管事件(MACE事件) 采用電話隨訪、微信隨訪、門診隨訪等方式,記錄患者術(shù)后30 d內(nèi)MACE事件發(fā)生情況,本研究MACE事件包括:導(dǎo)致再次住院的再發(fā)心絞痛、再發(fā)心肌梗死、冠脈血管重建、非致死性腦卒中、全因死亡。
1.9.3 代謝組學(xué)指標(biāo)分析 通過(guò)對(duì)治療前后丹紅組、對(duì)照組和健康組的血清代謝產(chǎn)物及代謝途徑進(jìn)行比較分析,探討丹紅注射液對(duì)UA血瘀證患者PCI圍手術(shù)期代謝組學(xué)可能的影響。
1.10 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 療效學(xué)指標(biāo)采用SPSS 15.0(PN:32119001,SN:5045602)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,2組呈正態(tài)分布且方差齊性的連續(xù)性變量組間比較采用t檢驗(yàn),組內(nèi)術(shù)前術(shù)后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料用百分比(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.11 代謝組學(xué)方法 采用超高效液相色譜-四級(jí)桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(UPLC-Q/TOF-MS)對(duì)樣本進(jìn)行非靶向代謝組學(xué)分析。
1.11.1 血清樣本制備 1)將待測(cè)樣品從-80 ℃冰箱中取出,置于4 ℃的冰水中融化30~60 min;2)取100 μL血清至標(biāo)記好標(biāo)簽的1.5 mL離心管中,加入200 μL的乙腈;3)充分振蕩10 min,進(jìn)行蛋白沉淀。12 000 r/min,4 ℃,離心半徑10 cm,離心10 min,取上層溶液100 μL,置于200 μL內(nèi)襯管中,待測(cè)。
1.11.2 色譜條件及反相色譜分離條件 色譜分離采用Thermo Scientific的U3000超快速液相色譜使用反相色譜對(duì)樣本進(jìn)行分析。梯度系統(tǒng)的條件分別見(jiàn)表1。反相色譜分離條件:色譜柱Waters UPLC HSS T3(1.8 μm 2.1 mm×100 mm);流動(dòng)相:A(甲醇,0.1%甲酸,10 mmol/L乙酸銨)和B(水,0.1%甲酸,10 mmol/L乙酸銨);洗脫程序見(jiàn)表1,流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣量為1.0 μL;柱溫:50 ℃。
1.11.3 親水色譜分離條件 色譜柱Waters UPLC BEH Amide(1.7 μm 2.1 mm×100 mm);流動(dòng)相:A(乙腈,0.1%甲酸,10 mmol/L乙酸銨)和B(水,0.1%甲酸,10 mmol/L乙酸銨);洗脫程序見(jiàn)表2。流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣量為1 μL;柱溫:40 ℃。
1.11.4 質(zhì)譜條件 質(zhì)譜分析使用裝備熱電噴霧離子源的四極桿軌道離子阱質(zhì)譜儀(Q Exactive,ThermoFisher Scientific)。正離子離子源電壓分別為3.7 kV。毛細(xì)管加熱溫度320 ℃。翹氣壓力30 psi,輔助氣壓力10 psi。容積加熱蒸發(fā)溫度300 ℃。翹氣、輔助氣及碰撞氣均為氮?dú)狻E鲎矚鈮毫?.5 mTorr。一級(jí)全掃描參數(shù)為:分辨率70 000,自動(dòng)增益控制目標(biāo)為1×106,最大隔離時(shí)間50 ms,質(zhì)荷比掃描范圍50~1 500 Da。液質(zhì)系統(tǒng)由Xcalibur 2.2 SP1.48軟件控制。
1.11.5 差異代謝標(biāo)志物的鑒定 根據(jù)初步所篩選出的差異物一級(jí)精確分子量和對(duì)質(zhì)控樣本進(jìn)行MS/MS二級(jí)掃描得到的二級(jí)質(zhì)譜圖,搜索在線數(shù)據(jù)庫(kù)HMDB,比較質(zhì)譜的質(zhì)荷比m/z或者精確分子質(zhì)量Mass,誤差限制0.01 Da。對(duì)應(yīng)代謝物的二級(jí)圖譜及碎片分子量,經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)推導(dǎo)得出初步結(jié)果,最后通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)品的MS/MS質(zhì)譜圖比較進(jìn)行鑒定。
1.11.6 代謝組學(xué)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法 對(duì)采集好的液相-質(zhì)譜數(shù)據(jù)采用Progenesis QI軟件處理,依次進(jìn)行導(dǎo)入原始數(shù)據(jù)、峰對(duì)齊、峰提取、歸一化處理,形成保留時(shí)間、質(zhì)荷比和峰強(qiáng)度的表格。反相色譜和親水色譜提取峰的時(shí)間分別為1~18 min和1~12 min。各種添加劑離子均去卷積到每一個(gè)離子特征。
分別取各組所有樣品各5 μL混合均勻,經(jīng)前處理作為質(zhì)控樣品(前處理方法和其他樣品一樣)。首先采用5個(gè)空白樣本平衡色譜柱,再采用3個(gè)質(zhì)控樣本平衡柱條件。然后每間隔6~8個(gè)樣本插入1個(gè)質(zhì)控樣本用于監(jiān)測(cè)整個(gè)液質(zhì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和重復(fù)性。計(jì)算質(zhì)控樣本中提取的代謝特征的變異系數(shù)值,變異系數(shù)超過(guò)15%的代謝特征被刪除。
應(yīng)用SIMCA14.1(Umetrics)進(jìn)行主成分分析(PCA),偏最小二乘法判別分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘法判別分析(OPLS-DA),單樣本方差分析和t檢驗(yàn);采用PLS-DA模型的VIP值(閾值>1),并結(jié)合t檢驗(yàn)的P值(P<0.05),以及組間倍率變化(Fold Change)值(FC值<0.75,1.3
2 結(jié)果
2.1 療效指標(biāo)
2.1.1 2組患者PMI發(fā)生率比較 61例中有6例發(fā)生了PMI,總發(fā)生率為9.83%,丹紅組PMI發(fā)生率為3.32%,對(duì)照組為16.67%,2組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。
2.1.2 2組患者PCI圍手術(shù)期CK-MB水平的動(dòng)態(tài)變化比較 手術(shù)前,2組CK-MB水平比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.83),具有可比性。手術(shù)后,丹紅組24 h CK-MB、5 d CK-MB均升高,與手術(shù)前比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.36,P=0.78);對(duì)照組術(shù)后24 h的CK-MB和術(shù)后5 d的CK-MB均升高,與手術(shù)前比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01,P=0.04);2組術(shù)后5 d的CK-MB均較術(shù)后24 h回落,同組比較,丹紅組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.23),對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.04)。
手術(shù)后2組間比較,丹紅組術(shù)后24 h的CK-MB水平較對(duì)照組低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.04),術(shù)后5 d 2組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.38)。見(jiàn)表4。
2.1.3 2組患者PCI術(shù)后30 d內(nèi)MACE發(fā)生率的比較 對(duì)61例進(jìn)行了術(shù)后30 d的隨訪工作。結(jié)果顯示,2組共5例受試者發(fā)生了再發(fā)心絞痛,其中丹紅組1例,對(duì)照組4例(3.2%比13.3%),丹紅組及對(duì)照組術(shù)后30 d內(nèi)MACE總發(fā)生率為8.3%,2組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。2組未失訪患者,未出現(xiàn)死亡、再發(fā)心肌梗死、冠脈血管重建及非致死性腦卒中。
2組患者在試驗(yàn)過(guò)程中均未出現(xiàn)藥疹、出血等表現(xiàn),血尿便常規(guī)、肝腎功能、血凝系列等未見(jiàn)因試驗(yàn)用藥引起的異常。2組患者試驗(yàn)過(guò)程中一般體格檢查均未見(jiàn)明顯異常。試驗(yàn)期間無(wú)丹紅注射液相關(guān)的不良反應(yīng)發(fā)生,安全性良好。
2.2 代謝組學(xué)分析結(jié)果
2.2.1 圖1A、1B依次為試驗(yàn)樣本的反相色譜正離子總離子流圖(TIC)以及親水色譜正離子TIC。結(jié)果發(fā)現(xiàn)代謝產(chǎn)物得到了良好分離,且組間存在差異。主成分分析(PCA)模型參數(shù)見(jiàn)表5,反向色譜正離子圖及親水色譜正離子圖見(jiàn)圖2。
2.2.2 丹紅組術(shù)前和對(duì)照組術(shù)前PCA及OPLS-DA分析 分析模型參數(shù)分別見(jiàn)表6、表7。
采用置換驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行模型過(guò)擬合評(píng)價(jià)。見(jiàn)圖3E、圖4F。R2X代表模型對(duì)樣本在X軸上的解釋率,Q2表示模型對(duì)樣本的預(yù)測(cè)率,分析結(jié)果顯示丹紅組術(shù)前和對(duì)照組術(shù)前OPLS-DA模型的R2X較小,Q2小于0,提示該模型未過(guò)度擬合,說(shuō)明丹紅組術(shù)前和對(duì)照組術(shù)前血清中代謝物在種類和數(shù)量上沒(méi)有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差異,術(shù)前2組血清樣本的代謝輪廓較為接近,具有可比性。
2.2.3 丹紅組術(shù)前和對(duì)照組術(shù)前與健康組的PCA及OPLS-DA分析 3組分析模型參數(shù)分別見(jiàn)表8、表9。
在PCA得分圖中可以看出,術(shù)前的丹紅組和對(duì)照組與健康組有明顯的分離,結(jié)合分析結(jié)果提示疾病組的代謝網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于健康組發(fā)生紊亂,患者與健康者血清中代謝物在種類及數(shù)量上存在明顯的差異。
2.2.4 丹紅組術(shù)后及對(duì)照組術(shù)后與健康組的PLS-DA分析 分析模型參數(shù)分別見(jiàn)表10、圖5。
從代謝輪廓的相對(duì)位置上看,丹紅組術(shù)后的代謝輪廓更接近于健康組。丹紅注射液對(duì)疾病相關(guān)的生物標(biāo)志物起到了一定的回調(diào)作用。相關(guān)差異代謝物鑒別結(jié)果。見(jiàn)表11、表12。
3 討論
本研究顯示,在丹紅組和對(duì)照組受試者基本情況一致的情況下,丹紅組PMI發(fā)生率有低于對(duì)照組的趨勢(shì),丹紅組PCI術(shù)后CK-MB升高程度低于對(duì)照組,且丹紅組術(shù)后CK-MB的回落時(shí)間早于對(duì)照組,提示UA血瘀證患者PCI圍手術(shù)期應(yīng)用丹紅注射液可以對(duì)心肌損傷標(biāo)志物的升高起到抑制作用,具有一定的圍手術(shù)期心肌保護(hù)作用。丹紅組PMI的發(fā)生率、術(shù)后30 d MACE事件發(fā)生率均低于對(duì)照組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。綜上所述,丹紅注射液對(duì)UA血瘀證患者PCI圍手術(shù)期具有一定的心肌保護(hù)作用。本研究屬于探索性試驗(yàn),納入樣本量較小,期待更大規(guī)模的隨機(jī)對(duì)照研究及相關(guān)基礎(chǔ)研究的進(jìn)一步證實(shí)。
代謝組學(xué)分析鑒定顯示,丹紅組、對(duì)照組與健康組的血清代謝物譜存在著顯著差異,這些差異代謝產(chǎn)物涵蓋了甘油磷脂代謝、鞘脂代謝、嘌呤代謝、氨基酸代謝等多個(gè)代謝通路。脂質(zhì)代謝紊亂在冠心病發(fā)病過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色[12-13]。在甘油磷脂代謝途徑中,術(shù)前患者的血清樣本中C18∶1、C18∶2溶血磷脂酰膽堿以及C18∶0、C18∶1溶血磷脂酰乙醇胺水平較健康者有明顯降低,上述代謝產(chǎn)物與機(jī)體脂質(zhì)代謝密切相關(guān),與胰島素抵抗水平指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)[14];術(shù)前患者的甘油磷脂酰膽堿、C18∶3/C16∶0、C22∶6/C14∶0、C20∶4/C16∶1以及C20∶4/C16∶0磷脂酰膽堿等的水平較健康者也有著明顯的下降;C14∶0溶血磷脂酰膽堿與胰島素抵抗水平指標(biāo)呈顯著正相關(guān),術(shù)前患者血清中C14∶0溶血磷脂酰膽堿含量較健康組上升[15]。鞘脂類物質(zhì)與冠心病關(guān)系密切,鞘氨醇的蓄積與心肌細(xì)胞凋亡有關(guān),并在冠心病的發(fā)生、發(fā)展方面扮演著重要角色,術(shù)前患者SM(d18∶1/22∶1(13Z))水平較健康者有明顯升高[16]。以上代謝產(chǎn)物水平的異常,提示術(shù)前患者發(fā)生了脂質(zhì)代謝紊亂。在經(jīng)過(guò)規(guī)范的藥物及PCI后,患者的上述指標(biāo)均趨近健康組的水平,提示規(guī)范治療改善了UA患者脂質(zhì)代謝紊亂;而術(shù)后丹紅組的水平較對(duì)照組更接近健康組,提示在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)規(guī)范治療的基礎(chǔ)上加用丹紅注射液,可以更好地調(diào)控UA血瘀證患者的脂質(zhì)代謝紊亂,這可能是丹紅注射液治療UA血瘀證的作用機(jī)制之一。
支鏈氨基酸(BCAA)作為人體必需氨基酸,在生理狀態(tài)下可以發(fā)揮多種重要的生理作用,如作為信號(hào)分子調(diào)節(jié)糖脂代謝、細(xì)胞凋亡及線粒體自噬等[17-18]。但當(dāng)其代謝出現(xiàn)紊亂時(shí),則可能會(huì)導(dǎo)致胰島素抵抗、糖耐量異常及糖尿病的發(fā)生,且與動(dòng)脈粥樣硬化及冠心病的發(fā)生密切相關(guān),高水平的BCAA是心肌梗死和冠心病發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[19-23]。本研究顯示術(shù)前患者血清樣本中L-亮氨酸水平較健康者有顯著升高,提示UA血瘀證發(fā)病過(guò)程中可能存在BCAA代謝異常,而經(jīng)過(guò)治療后的丹紅組和對(duì)照組的血清L-亮氨酸水平較前下降;與對(duì)照組比較,丹紅組的下降水平更趨近于健康組,提示丹紅注射液在UA血瘀證患者機(jī)體BCAA代謝過(guò)程中起到較好的調(diào)節(jié)作用。
PCI術(shù)前,丹紅組和對(duì)照組的L-Octanoylcarnitine、Hypoxanthine、Decanoylcarnitine、9-Decenoylcarnitine、DL-2-Aminooctanoic Acid、L-苯丙氨酸、L-色氨酸等代謝成分較健康組均有顯著的升高,提示在UA的發(fā)病過(guò)程中伴隨著嘌呤代謝、肉堿、氨基酸代謝的紊亂。肉堿在機(jī)體的脂肪代謝和能量產(chǎn)生中起著重要作用,它可以轉(zhuǎn)運(yùn)脂酰輔酶A通過(guò)線粒體內(nèi)膜進(jìn)入線粒體基質(zhì)進(jìn)行供能,可以改善機(jī)體能量供應(yīng),并促進(jìn)缺血心肌脂肪代謝[24]。本研究中患者肉堿水平較健康者升高,其代謝過(guò)程可能為UA血瘀證患者長(zhǎng)期存在著葡萄糖及脂肪利用的異常,使得肝臟脂肪合成增加,分解代謝減少,體內(nèi)游離肉堿水平代償性增加。在經(jīng)過(guò)藥物治療及PCI術(shù)后,以上代謝產(chǎn)物的水平均較之前降低,丹紅組的降低趨勢(shì)則更接近健康組的水平。
綜上所述,通過(guò)應(yīng)用非靶向代謝組學(xué)的方法對(duì)PCI圍手術(shù)期UA血瘀證患者及健康者之間的血清差異代謝物進(jìn)行分析,我們發(fā)現(xiàn)了與UA血瘀證病理生理過(guò)程有強(qiáng)關(guān)聯(lián)的潛在生物標(biāo)志物,這為從整體水平探索UA病理生理機(jī)制及尋求新的治療途徑提供了依據(jù)。研究也提示丹紅注射液通過(guò)在甘油磷脂代謝、鞘脂代謝、嘌呤代謝、氨基酸代謝等多個(gè)代謝通路上的調(diào)節(jié),起到對(duì)UA血瘀證患者PCI圍手術(shù)期心肌保護(hù)的作用。代謝組學(xué)方法在現(xiàn)代中醫(yī)藥研究方面有較大的優(yōu)勢(shì),而更進(jìn)一步的研究可在目前研究的基礎(chǔ)上聯(lián)合多種組學(xué)技術(shù),采用多種技術(shù)方法融合和多層面交叉研究,從而更深入、更全面地揭示丹紅注射液心肌保護(hù)作用機(jī)制。
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(2020-06-08收稿 責(zé)任編輯:楊覺(jué)雄)
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(81273741);北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(7142077);許夏基金項(xiàng)目(XX-201710);北京中醫(yī)醫(yī)院院級(jí)課題暨兩院合作課題(YJ201720)
作者簡(jiǎn)介:牛芊(1991.12—),男,碩士,住院醫(yī)師,研究方向:中西醫(yī)結(jié)合防治心血管病,E-mail:18810550237@163.com
通信作者:劉紅旭(1963.01—),男,本科,主任醫(yī)師,研究方向:中醫(yī)、中西醫(yī)結(jié)合防治心血管病,E-mail:LHX_@263.net;邢文龍(1988.08—),男,博士,主治醫(yī)師,研究方向:中西醫(yī)結(jié)合防治心血管疾病基礎(chǔ)與臨床研究,E-mail:xingwenlong_00@163.com