基于病证结合COPD急性加重常见证候生物标志物的筛选及其与疗效关系的验证

The research of related infrastructure and treatment evaluation research of syndromes is the core issue of traditional Chinese medicine. Metabolomics is an important technical method for the efficacy evaluation of syndromes by studying the changes of metabolic networks and the differences of metabolite of the body, and expand the new ideas of the study of the syndromes essence. Acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease (AECOPD) is the events for affecting the natural course of COPD, and is a leading cause of the increase of hospitalization rate and mortality. The treatment of COPD with Traditional Chinese Medicine had a good advantage. Preliminary studies have established a theoretical system of syndrome differentiation and treatment of AECOPD. Studies of the landmark with common syndromes and the efficacy evaluation of syndromes for AECOPD have not been conducted. A high performance liquid chromatography/ mass spectrometry (HPLC/MS) platform was introduced for serum metabolic profiling analysis on COPD patients, healthy volunteers and the AECOPD patients (Syndrome of phlegm-heat obstructing the lung and Syndrome of pulmonary stagnation of phlegm-dampness) by treated with traditional Chinese medicine were dynamically observed. Screening the biomarkers of AECOPD common syndrome and verify its relationship with clinical efficacy by using multiple statistical analysis method. Define the specific markers of efficacy evaluation of syndromes, and provide evidence for the evaluation of clinical efficacy of Chinese medicine.

证候相关基础及疗效评价研究是中医辨证论治的核心问题。代谢组学通过研究体内代谢网络的变化及代谢物的差异，为中医“证候”本质的研究拓展了新思路，是证候疗效评价的重要技术方法。慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)是影响其自然病程的重大事件，是导致住院率、死亡率增加的主要原因。中医药治疗COPD具有较好的优势，前期研究已建立了辨证论治AECOPD的理论体系，但对AECOPD常见证候标志物及证候疗效评价研究尚未开展。本研究应用高效液相色谱质谱联用技术(LC/MS)对COPD稳定期患者、健康组及辨证治疗AECOPD（痰热壅肺证和痰湿阻肺证）后的血清代谢组学进行动态观察，经多元统计分析，筛选AECOPD常见证候的生物学标志物并验证其与临床疗效的关系，明确证候疗效的特定标志物，为中医临床疗效评价提供依据。

中医药治疗AECOPD具有较好的优势，但对其常见证候标志物及证候疗效评价研究尚未开展。近年来，随着代谢组技术的发展，以代谢物群体作为标志物来诊断疾病，探寻“中医证候相关代谢图谱”，为中医证候诊断及证候疗效的研究提供了新的思路和方向。.本项目旨在通过研究体内代谢物的差异，初步筛选证候诊断及证候疗效的潜在标志物。主要开展了以下工作：①采用高效液相色谱质谱联用技术(HPLC-MS)检测COPD稳定期患者、健康组及AECOPD患者（痰热壅肺证和痰湿阻肺证）的血清样本，利用Mann-Whithey U检验进行单变量统计分析、利用SIMCA-P14.1软件进行多变量统计分析，经主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)，同时搜索HMDB、mzCloud和LipidMaps等数据库，通过ROC曲线来验证这些生物标志物的诊断能力，结果显示苯丙氨酸-色氨酸、溶血磷脂酰胆碱(16:0)和溶血磷脂酰胆碱(18:0)对痰热壅肺证证候的诊断有较好的准确性；筛选出的生物标志物单独对痰湿阻肺证的诊断准确性不高，将在下一步考虑组合多种化合物进行诊断。②对纳入的AECOPD痰热壅肺证和痰湿阻肺证各60例患者分别给予清热化痰方、燥湿化痰方治疗7天，结果表明方证对应治疗AECOPD在减轻临床症状与体征、改善呼吸困难评分、提高生存质量等方面具有较好的临床疗效。③分别选取AECOPD痰热壅肺证和痰湿阻肺证患者各30例治疗前后的血清标本，采用HPLC-MS 检测血清代谢物，利用非参数检验（Wilcoxon 符号秩检验）进行单变量统计分析，利用SIMCA-P14.1软件进行PCA和PLS-DA分析，最终筛选出治疗前后的差异代谢物，痰热壅肺证18个，痰湿阻肺证23个。对差异化合物进行鉴定后发现AECOPD痰热壅肺证患者烟酰胺水平较治疗前呈上调趋势，N-甲酰基-L-蛋氨酸水平呈下降趋势；痰湿阻肺证患者的己酰基肉碱和3-羟基辛酰基肉碱均呈下调趋势。痰热壅肺证患者烟酰胺与中性粒细胞计数百分比显著负相关，其他与疗效显著相关的差异化合物在目前的相关数据库中未能鉴定出明确、具体的物质，有待今后进一步研究。.本研究筛选出了AECOPD痰热壅肺证和痰湿阻肺证证候诊断标志物，在评价中医辨证治疗疗效的基础上初步筛选了治疗前后与疗效相关的差异代谢物，为从代谢物水平探讨中医证候诊断及证候疗效评价提供了思路和方法。