基于代谢组学的中医治疗重症肺炎疗效的机制研究

Combining disease with Traditional Chinese medicine (TCM) syndrome research method, using the clinical effective prescription, we conduct a randomized control trial for three popular syndromes (Phlegm heat obstructing lung, Phlegm in the lung, Heat sinking pericardium ) of severe pneumonia， to evaluating the effect of TCM formula. We select two hospital, patients of Phlegm heat obstructing lung and Phlegm in the lung were selected, the blood and urine sample of the patients was collected for metabonomics using of liquid chromatography-mass spectrometry (LC/MS). Combined with the medical statistics and intelligent method，to explore the relationship between severe pneumonia syndromes and metabolomic biomarkers, reveal the characteristics of TCM syndrome of severe pneumonia. Based on metabonomics, to reveal the metabolic mechanism of TCM syndromes as disease development, screening of biomarkers for evaluation for disease, reveal the target of TCM prescription, and the connection of the prescriptions and syndromes, establish criteria to diagnosis and curative effection. To provide scientific basis for revealing the mechanism of TCM treatment of severe pneumonia.

采用病证结合研究模式，以临床有效方剂为前提，从方证对应角度，以重症肺炎临床常见证候痰热壅肺、痰湿阻肺、热陷心包为切入点，通过开展中医辨证治疗重症肺炎的随机、对照试验，观察治疗失败率，临床稳定时间，病死率等评价疗效；选取两个临床中心，以临床常见痰热壅肺、痰湿阻肺为示范，从患者血尿代谢组学出发，应用液质联用(LC/MS)技术，结合医学统计学和智能信息处理等方法，发现和筛选生物标志物，探索重症肺炎常见证候与代谢组学生物标志物之间的联系，揭示重症肺炎痰热壅肺、痰湿阻肺的代谢组学特征；观察疾病发生发展过程中证侯的变化，在不同的时间点留取血液尿液标本，在疗效评价的基础上，揭示疾病发生发展的代谢组学机制，通过观察有效方剂对重症肺炎证候及代谢标记物的影响，评价有效方剂的整体效应，揭示方证相应内涵及规律，为证候诊断标准和疗效判断的建立提供科学依据，并揭示中医药治疗重症肺炎的作用机制。

重症肺炎（SP）是病死率高的呼吸危重病，中医药治疗有一定优势，但其机制有待深入研究。本项目通过开展随机对照试验，评价中西医结合治疗SP的临床疗效；LC/MS非靶向代谢组学检测血尿，探索中医药治疗SP的作用机制。结果显示，SP试验组与对照组临床基线资料具有可比性（P>0.05），试验组在治疗失败率、病死率、临床稳定时间、中医症候积分方面明显低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。血、尿代谢组学检测样本的各比较组间临床基线资料具有可比性（P>0.05）。SP比健康人、SP比CAP的血清差异代谢物分别244、255个，尿上清分别254、245个。SP试验组疗后比疗前、SP对照组疗后比疗前的血清差异代谢物分别有142、64个，尿上清分别为95、24个。SP比健康人、SP比CAP、SP试验组疗后比疗前、SP对照组疗后比疗前的血清和尿上清中分别有28、3个共同差异代谢物，其中分别有8、2个明显上调，且上述物质在SP试验组或对照组疗后比各自治疗前下调，以SP试验组下调更显著。SP试验组比对照组疗后的血清、尿上清差异代谢物分别107、98个；血清内吡多素、间羟基苯甲酸，以及尿上清内吡多素、β-龙胆二糖甲乙酮氰醇等在SP试验组比对照组治疗后显著下调，涉及氨酰-tRNA生物合成等代谢通路。SP痰热壅肺证比痰湿阻肺证血清和尿上清差异代谢物分别有77、49个。本研究表明，中西医结合治疗SP有明显疗效，且安全性好。血清内L-谷氨酸、海藻糖，及尿上清内3-吲哚乙酸、DL-多巴等代谢物可能成为诊断SP的代谢标志物，涉及嘧啶代谢等代谢通路；血清内L-谷氨酸、4-氧代-2-壬烯醛，以及尿上清内6-Gingesulfonic acid、Ustiloxin D等可能成为评估肺炎严重程度的潜在代谢物，涉及嘧啶代谢等代谢通路；中西医结合比单纯西医治疗疗效更显著，中医药可能通过干预血清内吡多素、间羟基苯甲酸，及尿上清内吡多素、β-龙胆二糖甲乙酮氰醇等代谢物发挥治疗SP的作用，涉及氨酰-tRNA生物合成等代谢通路；血清内γ-亚麻酸、α-细辛脑，以及尿上清内铁力木精、新疆甘草黄烷酮等水平可能成为SP中医证候判别的潜在代谢标志物，涉及亚油酸代谢等代谢通路。