小兒病毒性肺炎風寒郁肺證的代謝組學研究.pdf

1、背景:
　　兒童社區(qū)獲得性肺炎(CAP)已經逐漸成為導致全世界5歲以下兒童死亡的第一位病因。全球每年死于肺炎的患兒統(tǒng)計數(shù)據(jù)大約是200萬，這占到全球范圍內兒童死亡總數(shù)的20％。病毒感染是小兒CAP區(qū)別于成人的重要特征。其中以呼吸道合胞病毒(RespiratorySyncytial Virus; RSV)占首位[1]，其他病毒如腺病毒(Adenovirus，ADV)、流感病毒(Influenza virus，IFV)、人類偏肺病毒(

2、Human meta-pneumoniae virus，hMPV)副流感病毒（Parainfluenza virus，PIV）等。就中醫(yī)病名而言，兒童CAP可劃為“肺炎喘嗽”，風寒郁肺證常作為小兒病毒性肺炎起初的重要證候，如何全面地、科學地闡述這一中醫(yī)證候內涵與本質，成為現(xiàn)代中醫(yī)學需解決的迫切問題。
　　據(jù)相應的研究顯示，兒童病毒性肺炎的治療上，缺乏完全有效、安全的理想化合藥物，病毒唑(Ribavirin)是唯一被美國兒科協(xié)會(A

3、AP)謹慎推薦的“也許能夠使用”的合成核苷類抗病毒藥物。相較于此，中醫(yī)藥在治療小兒病毒性肺炎上顯示出明顯優(yōu)勢，且已經為大量臨床和實驗研究所證實。
　　代謝組學(Metabolomics)作為系統(tǒng)生物學的重要組成部分，是聚焦于生物體內源性代謝物性質、數(shù)量、種類及其整體變化規(guī)律的一門嶄新學科[2]。代謝組學可以有效避免既往蛋白組學或基因組學單獨采用一種或幾種指標，或者一條或幾條基因阻斷后的通路表達就預測或推斷生理狀態(tài)或病理情況的“真實

4、世界”，同時卻可以及時地、有效地、客觀靈敏地映射生物體受外界擾動后機體內基因、蛋白、細胞或組織的“生化表型”，以整體衡量取代單一檢測，這十分契合中醫(yī)基礎理論的“整體觀、恒動觀”，是一種以“航拍視覺”替換單一“叢林搜索”的角度?；诖朔N宏觀認識，本課題采用代謝組學方法，結合患兒生命體征，血、尿常規(guī)，肝、腎功能等生化檢測，整體出發(fā)探討病毒性肺炎風寒郁肺證(WC)所導致的代謝差異的意義，試圖從小分子代謝角度解釋小兒病毒性肺炎風寒郁肺證的證候內

5、涵。
　　目的:
　　整體角度探討小兒病毒性肺炎風寒郁肺證患兒的血清和尿液的內源性差異代謝特征，闡釋小兒病毒性肺炎風寒郁肺證的差異代謝證候實質。
　　方法:
　　小兒病毒性肺炎風寒郁肺證組學技術的臨床實驗:
　　挑選可以納入中西醫(yī)診斷標準的病毒性肺炎屬于風寒郁肺證型的患兒30例，設為風寒組(WC)，同時設立體檢時的正常健康兒童30例(NH)。分別在入院第二天收集兩組兒童的血清和尿液，采用氣相色譜-質譜聯(lián)用儀

6、(Gas-Chromatography-MassSpectrometry，GC-MS)同時分析獲取WC組和NH組血清、尿液中的差異內源性代謝物，基于數(shù)據(jù)庫成立小兒病毒性肺炎風寒郁肺證的證候相關代謝集群，通過在線分析平臺XCMS Online預處理、NIST數(shù)據(jù)庫和已有標準品進行驗證、MetaboAnalyst確定差異性代謝物及代謝路徑，解釋所涉及的相關通路，揭示小兒病毒性肺炎風寒郁肺證的差異代謝特點和本質。
　　結果:
　　

7、1.血清代謝組學模式識別分析結果顯示，風寒郁肺證與健康兒童組間能夠良好區(qū)分，眾多有機酸、氨基酸、脂類等差異性代謝物及代謝通路被確定。與健康兒童相比，風寒郁肺證患兒血清中丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、?；撬帷①嚢彼岬榷喾N有機酸、氨基酸上調;氨基丁酸、乙醇酸、甘油、1-棕櫚酸單甘油酯、膽固醇、葡萄糖等下調。
　　2.尿液代謝組學模式識別分析結果顯示，風寒郁肺證與健康兒童組間雖有一定分離趨勢，但仍存在交叉重疊，進一步

8、建模OPLS-DA，兩組完全分離，說明代謝物存在差異。尿液代謝中甘氨酸、絲氨酸、色氨酸、β-羥基丁酸、葡萄糖酸、D-半乳糖、肌苷、尿苷等物質上調;羥基乙酸、硬脂酸、棕櫚酸等下調。
　　結論:
　　1.GC-MS代謝組學技術平臺能夠良好區(qū)分和初步解答小兒病毒性肺炎風寒郁肺證(WC)與正常健康兒(NH)之間的差異代謝。
　　2.病毒性肺炎WC證患兒的血清和尿液代謝中主要以丙氨酸、甘氨酸、牛磺酸代謝、花生四烯酸、棕櫚酸代謝等