冠心病与蛋白质组学

二、冠心病与蛋白质组学

蛋白质组学可为CHD的诊断治疗提供辅助依据,同时也为中医学研究CHD“证”之间存在的差异提供了技术支持。对不同证候的样本进行蛋白质组学研究,筛选出差异蛋白,可研究该蛋白能否作为该证候诊断的金标准。

CHD是本虚标实、虚实夹杂的复合性疾病,标实以血瘀、痰饮、痰瘀为主,其中血瘀是CHD致病的关键,也是CHD最常见、最多发的中医证型。痰证和痰瘀互结证在发病早期所占比例较少,但随病情演变,中后期以痰证和痰瘀互结证为主。CHD血瘀证为目前研究热点之一,研究发现与正常人比较,血瘀证存在凝血功能异常、血脂异常及炎症反应异常,具体表现为全血黏度增高,血小板活化,血流动力降低,血液处于高凝状态。以上可作为CHD血瘀证辨证的依据。李雪峰等运用MALDI-TOF-MS技术检测CHD心血瘀证患者与正常患者的血浆样本,发现CD41和Actinγ等7种差异蛋白,并认为CD41和Actinγ有望成为CHD心血瘀证的标记蛋白。周倩倩等通过MALDI-TOF-MS技术检测CHD心血瘀证患者和正常人的血浆样本,发现差异蛋白为视黄醇结合蛋白、结合珠蛋白、血清白蛋白、载脂蛋白。赵慧辉等应用HDMS与UPLC联用检测CHD心血瘀证患者和健康人血浆样本,发现上调蛋白13种,根据功能分为急性时相反应蛋白、补体蛋白、细胞骨架蛋白、凝血相关蛋白;下调蛋白12种,根据功能分为载脂蛋白、运输蛋白、抗凝血相关蛋白、免疫球蛋白、细胞骨架调控蛋白。肖隋熙等应用iTRAQ技术检测78例CHD心血瘀证患者和34例CHD非心血瘀证患者的血浆差异蛋白质,发现11个上调的差异蛋白和16个下调的差异蛋白。其差异蛋白功能主要涉及细胞迁移、细胞损伤表达、细胞变性等。

CHD痰证与血瘀证的共同特点为凝血、脂质代谢紊乱,但两者在蛋白质组学表达方面均有侧重,痰证以脂质代谢异常所导致的“高脂”为主要特点,血瘀证以凝血系统紊乱为主。朱明丹等采用ESI-MS技术对CHD心气虚证、心肾阴虚证、痰浊内阻证、心血瘀证各9例患者的血清样本进行蛋白质组学研究,发现与血瘀证比较,痰证上调蛋白为血清淀粉样P物质、载脂蛋白E、凝溶胶蛋白亚型1、巨噬细胞刺激蛋白1、载脂蛋白H,下调蛋白为α-2-巨球蛋白、补体C4、补体成分C3、抗凝血酶Ⅲ。宋剑南等利用双向凝胶电泳-质谱技术检测痰证、血瘀证、痰瘀证患者和正常人的血浆样本,发现痰证与血瘀证的差异蛋白为结合珠蛋白前体、肾上腺髓质素结合蛋白前体、白蛋白、补体C4。CHD痰证主要体现在脂质代谢(载脂蛋白E、载脂蛋白H等)、免疫系统(巨噬细胞刺激蛋白1)、凋亡系统(凝溶胶蛋白亚型1)异常,而血瘀证主要体现在补体(补体C4、补体成分C3)、凝血系统(抗凝血酶Ⅲ)等异常。

痰瘀互结证与痰证、血瘀证比较,其特点表现为凝血、脂质代谢进一步紊乱,血液处于高凝、高脂状态,血流动力进一步降低。“高脂、高凝”可能为CHD痰瘀互结证的特点。苗兰等采用双向凝胶电泳、基质辅助激光解析-飞行时间质谱技术检测小型猪CHD痰瘀证的心肌组织,结果显示:与正常组比较,小型猪CHD痰瘀证载脂蛋白E升高,补体C4降低。宋剑南等发现与痰证比较,痰瘀互结证的上调蛋白为纤维蛋白原β链、白蛋白、补体C4、血红蛋白结合蛋白前体、结合珠蛋白前体,下调蛋白为载脂蛋白AI前体、α-1抗胰蛋白酶片段、簇连蛋白前体等。说明痰瘀互结证、痰证差异蛋白体现在凝血系统(纤维蛋白原β链)、补体系统(补体C4)、脂质代谢(载脂蛋白AI前体、载脂蛋白E)、血浆转运蛋白(白蛋白)、炎症反应相关蛋白(α-1抗胰蛋白酶片段、血红蛋白结合蛋白前体)等方面。从初期血瘀证到中期痰证及痰瘀互结证,CHD主要以脂质代谢指标升高、凝血等指标下降为主要表现。该结论可能与疾病传变存在一定关联,血瘀证引起气血的停滞,气滞无力推动津液运行,或血瘀迫津外出,导致痰浊的内停;而痰浊内停也会引起气血津液的停滞,最终引起血瘀证的发生或加重,两者导致疾病螺旋发展,最终形成“痰瘀互结证”。“痰”和“瘀”在病理上互有侧重,如痰证在脂质代谢异常方面较明显,可能由于痰浊内停,损伤脾阳,导致运化功能失常,从而导致人体脂质代谢功能的紊乱;而凝血系统异常主要以血瘀证、痰瘀互结证较明显,可能因为血瘀导致气血流动不畅,血流动力下降引起血液黏稠,进而导致凝血、补体指标升高。

CHD病机为本虚标实、虚实夹杂,本虚以心气虚证、心肾阴虚证为主,其发病初期比例低于血瘀证,但是随着疾病的发展,后期主要以心肾阴虚证、气虚证等虚证为主。王刚等采用荧光差异蛋白电泳、质谱技术检测CHD心血瘀证与心肾阴虚证患者的血浆差异蛋白,结果显示:与心肾阴虚证比较,心血瘀证患者的α2巨球蛋白、载脂蛋白A1、载脂蛋白E、补体C3、补体C1q亚成分亚基C、血红素结合蛋白和激肽酶蛋白含量较高,而聚集素、血清淀粉样P物质含量较低。朱明丹等发现,与心肾阴虚证比较,CHD血瘀证的上调蛋白为血红素结合蛋白、载脂蛋白E、α2巨球蛋白、载脂蛋白A-I、补体C1、载脂蛋白4前体、补体C3、激肽酶-1蛋白,下调蛋白为聚集素、血清淀粉样P物质。上述2项研究结果大致相同,说明CHD心肾阴虚与血瘀证的差异蛋白为补体C3、补体C1、载脂蛋白A1、载脂蛋白4前体、载脂蛋白E、α2巨球蛋白、激肽酶-1蛋白、血红素结合蛋白、聚集素、血清淀粉样P物质,其差异蛋白主要涉及补体系统(补体C3、补体C1)、脂质代谢(载脂蛋白A1、载脂蛋白4前体、载脂蛋白E)、激肽释放酶-激肽系统(激肽酶-1蛋白)、阿尔茨海默信号通路(聚集素、血清淀粉样P物质),可用于作为辨别心血瘀证与心肾阴虚证的指标,同时其含量的降低可能为心肾阴虚证形成的内在基础。

袁宏伟等采用双向电泳-质谱技术对CHD心气虚证和心肾阴虚证患者的血浆进行分析,结果显示,与心肾阴虚证比较,心气虚证患者的上调蛋白为血红素结合蛋白、补体C7、补体C3、补体C4-A、凝血酶原、血浆血管舒缓素,下调蛋白为α2巨球蛋白、富含组氨酸糖蛋白、载脂蛋白4前体、甘露糖结合蛋白C、载脂蛋白D、载脂蛋白A-I、活化T细胞核因子5亚型b、纤溶酶原、补体因子H亚型1。朱明丹等发现,与心血瘀证比较,气虚证患者的上调蛋白为补体C3、α2巨球蛋白、补体C4-A、血红素结合蛋白、补体C7、结合珠蛋白亚型1、血浆血管舒缓素、抗凝血酶Ⅲ,下调蛋白为CPN1、羧肽酶N催化链、聚集素。以上2项研究说明气虚证补体C3、补体C4-A、补体C7、血红素结合蛋白、血浆血管舒缓素的含量低于血瘀证、心肾阴虚证;差异指标主要涉及补体(补体C3、补体C4-A、补体C7)、激肽系统(血浆血管舒缓素)及炎症反应相关蛋白(血红素结合蛋白);血瘀证、气虚证以上指标存在一定差异,可能为初期以血瘀证为主,血瘀导致气血津液的停滞,故会导致补体、激肽、免疫系统异常,以及炎症相关蛋白、脂质代谢紊乱等蛋白质异常;而血瘀日久,耗伤正气,最终由实转虚,属于由实转虚的过程,故其病理特点并非器质性病变,而是以气虚无力固摄血液的生理性改变,故凝血因子含量会有所下降;同时气虚不能固表,卫气亏虚导致了自身免疫功能下降,推断出CHD后期气虚证的主要特征为炎症反应、免疫系统、脂质代谢等方面的蛋白质含量降低。

目前CHD中医证候蛋白质组学在实验中已经初步揭示出正常人、CHD患者及其不同证型之间的差异蛋白,一定程度上说明蛋白组学与中医证候演变的相关性,可为以后研究疾病演变规律及证的本质研究提供数据基础。蛋白质组学虽能检测出差异蛋白,但是目前技术仍存在一定局限性。