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維藥成熟與清除療法對咸味黏液質型銀屑病血清代謝組學的影響

2017-03-28 03:51努爾比艷木阿布都熱合曼塔依爾吐爾松買吾拉尼江依孜布拉馬麗娜毛吾麗旦木迪力夏提阿米爾艾力努爾買買提艾買提
中國中醫藥信息雜志 2017年4期
關鍵詞:代謝組學銀屑病

努爾比艷木?阿布都熱合曼+塔依爾?吐爾松+買吾拉尼江?依孜布拉+馬麗娜+毛吾麗旦木?迪力夏提+阿米爾?艾力+努爾買買提?艾買提

摘要:目的 通過代謝組學方法,研究咸味黏液質成熟與清除療法對咸味黏液質型銀屑病患者體內物質代謝的影響。方法 采用核磁共振(NMR)技術測定維藥咸味黏液質成熟與清除療法治療前后咸味黏液質型銀屑病患者及健康志愿者血清代謝物,使用正交偏最小二乘法判別分析研究血清內源性化合物在治療前組、治療后組與正常對照組間的差異。結果 與正常對照組比較,治療前組血清中極低密度脂蛋白、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、乳酸、乙酸、糖蛋白、乙酰半胱氨酸、谷氨酰胺、丙酮、肉堿、肌酸、丙二酸、β-葡萄糖、α-葡萄糖、肌醇、膽堿、甘氨酸、低密度脂蛋白明顯升高,酪氨酸、組氨酸、甲酸明顯降低(P<0.05)。與治療前組比較,治療后組血清中β-葡萄糖、α-葡萄糖明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。結論 咸味黏液質型銀屑病患者血清中氨基酸代謝、脂類代謝、糖代謝等出現不同程度異常。維藥咸味黏液質成熟與清除療法可能通過調節患者體內紊亂的糖代謝來實現治療作用。

關鍵詞:成熟與清除療法;咸味黏液質;銀屑??;代謝組學

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2017.04.007

中圖分類號:R291.5;R275.986.3 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5304(2017)04-0024-05

Effects of Uyghur Medicine Munziq and Mushil's Therapy on Serum Metabolomics of Abnormal Phlegmatic Type Psoriasis Nuerbiyanmu Abudureheman1,2, Tayirjan Tursun1, Maiwulanijiang Yizibulla1, MA Li-na3, Maowulidanmu Dilixiati1, Amier Aili2, Nurmuhamat Amat1 (1. College of Traditional Uyghur Medicine of Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, China; 2. Hospital of Traditional Uyghur Medicine of Aksu Region, Aksu 843000, China; 3. Central Laboratory of Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, China)

Abstract: Objective To investigate the effects of Uyghur Medicine Munziq and Mushils therapy on the metabolic changes in serum of patients with abnormal phlegmatic type psoriasis by NMR based metabonomic method. Methods NMR technology were used to detect serum of patients with abnormal phlegmatic type psoriasis before and after treated by Munzig and Mushils therapy. OPLS-DA was used to study the differences of serum endogenous compounds between pre-treatment, post-treatment and normal control groups. Results Compared with normal control group, levels of some metabolites including VLDL, isoleucine, leucine, valine, lactate, threonine, alanine, methionine, acetic acid, glycoprotein, acetylcysteine, glutamine, acetone, carnitine, creatine, malonic acid, β-glucose, α-glucose, inositol, choline, glycine and LDL in serum increased significantly, while levels of tyrosine, histidine, and formic acid decreased significantly (P<0.05). Compared with before treatment, levels of β-glucose and α-glucose decreased significantly after treatment, with statistical significance (P<0.05). Conclusion The levels of amino acid metabolism, lipid metabolism and glucose metabolism in patients with abnormal phlegmatic type psoriasis are abnormal to different degrees. The treatment of Uyghur Medicine Munziq and Mushils therapy may be achieved through regulating the disorder of glucose metabolism in the patient.endprint

Key words: Munziq and Mushil's therapy; abnormal phlegm; psoriasis; metabonomics

銀屑?。╬soriasis)是一種常見的免疫介導的慢性炎癥性復發性皮膚病,世界范圍內自然人群發病率為2%~3%[1-2]。其發病機制迄今未明確,尚無有效的治療方法,研究有效的防治方法已成為眾多醫學工作者面臨的一項迫切任務。體液論是維吾爾醫學的核心,膽液質、黏液質、血液質、黑膽質4種體液的異常變化都可導致銀屑病,其中黏液質的異常變化最常見。代謝組學可以反映生命個體對外源性物質的刺激、環境變化或遺傳修飾所作出的所有代謝應答的全貌和動態變化過程。

本研究以咸味黏液質型銀屑病患者為研究對象,采用核磁共振(NMR)測定技術測定患者治療前后血清代謝物成分及相對含量,觀察咸味黏液質型銀屑病患者與正常人的特異性代謝標志物,為銀屑病的早期診斷和治療提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年7月-2016年3月阿克蘇地區維吾爾醫醫院咸味黏液質型銀屑病住院患者38例。其中男性17例,女性21例;年齡10~57歲,平均(28.89±11.67)歲;病程最短1個月,最長24年;皮損發生在全身、軀干、四肢等部位。健康對照組選取新疆醫科大學第一附屬醫院體檢中心無血緣關系及性別、民族、年齡構成均無差別的健康志愿者31人,年齡15~53歲,平均(28.45±9.18)歲。病例組與正常對照組年齡、性別等差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經阿克蘇地區維吾爾醫醫院倫理委員會批準。

1.2 西醫診斷標準

依據《現代皮膚病性病治療學》[3]單純性進行期銀屑病診斷標準。

1.3 維吾爾醫診斷標準及體液分型

參照《維吾爾醫皮膚病學》[4]咸味黏液質型銀屑病擬定。主癥:銀白色鱗屑,可見薄膜現象,點狀出血點。次癥:皮損較深結節,鱗屑厚積,瘙癢較為嚴重,伴有便秘,小便色黃,舌質紅,苔黃膩,脈粗硬快。

1.4 納入標準

①符合西醫診斷標準、維吾爾醫診斷及體液分型標準者;②年齡10~65歲,性別不限;③近2周未使用過糖皮質激素及免疫抑制劑、維A酸類藥物者;④患者和健康志愿者知情同意。

1.5 排除標準

①門診患者;②孕婦或哺乳期婦女;③膿皰型、關節型、紅皮病性銀屑病者;④合并心、腦、肝等系統嚴重器質性疾病及造血系統疾病者;⑤精神病患者。

1.6 儀器與試劑

NMR波譜儀(600 MHz,美國Varian公司);NMR波譜儀工作站(美國Varian公司);低溫超速離心機(美國Beckman公司);-80 ℃超低溫冰箱(中國海爾公司);核磁管。重水(美國CIL公司);NaCl、K2HPO4、NaH2PO4(天津市光復精細化工研究所);蒸餾水。

1.7 治療方法

患者于住院第2日清晨予咸味黏液質成熟劑(含牛舌草、鐵線蕨、玫瑰花、地錦草、西青果、菊苣子、小茴香、土茯苓、香青蘭等,浸泡4 h,煎煮提取,阿克蘇地區維吾爾醫醫院藥劑科提供),按患者年齡及體質口服70~100 mL,每日3次,連續15 d。第16日清晨予咸味黏液質清除劑(含西青果、羅望子、毛訶子肉、清瀉山扁豆、地錦草、番瀉葉、薰衣草、破布木瓜、黃訶子、牛舌草、紅棗等,浸泡4 h,煎煮提取,阿克蘇地區維吾爾醫醫院藥劑科提供),按年齡及體質口服70~100 mL,每日3次,連續3 d。

1.8 樣品采集與處理

清晨空腹采集健康志愿者、患者(住院次日、19~20 d)血液5 mL,3000 r/min離心10 min,分離血清,放置在-80 ℃冰箱保存。進行1H-NMR測試時,將血清解凍,取200 μL,每個樣本加入400 μL重水配制的磷酸鹽緩沖液(NaCl、K2HPO4、NAH2PO4,1.5 mol/L,pH7.4)混勻,以避免pH值對化學位移的影響,配制完成后室溫放置10 min,4 ℃,10 000 r/min離心10 min,取上清液550 μL,放入5 mm核磁管中進行測試。

1.9 血清核磁共振氫譜測定

氫譜測定在Inova 600型NMR波譜儀上采用NOESYPRESAT-1D(RD-90?-t1-90?-tm-90?-ACQ)脈沖序列進行。對1H-NMR頻率為600 MHz,累積掃描64次,采樣數據點32 768,譜寬10 000 Hz,采樣延遲2 s,每次掃描時間均為1.64 s,測試溫度25 ℃,采用預飽和方法壓制水峰。1H-NMR實驗步驟:將盛有樣品的核磁管放入核磁共振波譜儀中,按照順序進行勻場鎖場、序列選擇、參數設置等,進行采樣,最后得到譜圖。

1.10 數據處理與分析

樣品的1H-NMR譜全部用Topspin2.0軟件(德國Bruker公司)進行手動基線及相位調整。1H-NMR譜以α-葡萄糖左峰質子信號作為化學位移參考峰的位置,設為5.233 ppm。為了消除pH值變化引起的化學位移偏差,將譜圖在9.0~0.5 ppm區域內以積分區間設為0.003 ppm進行一次自動分段積分。將積分值以文本形式保存且導入Excel2007中,為消除4.72~5.15 ppm區段的殘留水信號對分析結果的影響,故刪去此區間數據。

對上述處理好的數據矩陣進行歸一化處理后進行數據多元統計分析。將歸一化處理后剩余數據用SIM-CA-P+11軟件(瑞士Umetrics公司)進行偏最小二乘判別分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘法判別分析(OPLS-DA)進行統計分析。通過OPLS-DA所獲得的代謝物相關系數判斷3組血清樣品的差異性代謝成分,提高分析結果的可信度。endprint

本研究采用代謝物相關系數來確定正常對照組與治療前組、正常對照組與治療后組、治療前組與治療后組的差異性代謝成分,檢驗標準P=0.05。通過皮爾森相關系數(r)顯著性差異檢測,確定|r|>0.349(n=30)、0.304(n=40)所代表的代謝物為有統計學意義(P<0.05)的代謝物。|r|越大表示差異性越大,反之越小。

2 結果

2.1 3組血清一維氫譜

正常對照組、治療前組、治療后組1H-NMR譜見圖1。

2.2 一維氫譜空間分布

通過對1H-NMR譜進行分段積分的積分值進行OPLS-DA分析,得到3D空間分布圖,3組Q?值依次為0.746、0.902、0.464,見圖2。正常對照組與治療前組代謝物具有一定差異性,3組的代謝模式較為規律。

2.3 各組血清差異性代謝物

正常對照組與治療前組、正常對照組與治療后組、治療前組與治療后組血清差異性代謝物及相關系數見表1、表2。正常對照組/治療前組、正常對照組/治療后組、治療前組/治療后組比較,R?X值分別為0.701、0.761、0.684,Q?值分別為0.746、0.902、0.464。

正常對照組與治療前組血清多種代謝組分有明顯差異。與正常對照組比較,相關系數為正值的差異性代謝物表示在治療前組含量降低的化合物,相關系數為負值的差異性代謝物表示在治療前組含量升高的化合物。與治療前組比較,相關系數為正值的差異性代謝物表示在治療后組含量降低的化合物,相關系數為負值的差異性代謝物表示在治療后組含量升高的化合物。正常對照組與治療前組血清中變化明顯的主要差異性代謝物有極低密度脂蛋白(VLDL)、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、丙二酸、蛋氨酸、乳酸、乙酰半胱氨酸、谷氨酰胺、乙酸、丙酮、肉堿、肌酸、β-葡萄糖、α-葡萄糖、糖蛋白、肌醇、膽堿、甘氨酸、低密度脂蛋白(LDL)、酪氨酸、組氨酸、甲酸等。與正常對照組比較,治療前組血清中多種代謝產物有明顯差異,其中VLDL、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、乳酸、乙酸、糖蛋白、乙酰半胱氨酸、谷氨酰胺、丙酮、肉堿、肌酸、丙二酸、β-葡萄糖、α-葡萄糖、肌醇、膽堿、甘氨酸、LDL明顯升高,酪氨酸、組氨酸、甲酸明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。治療前組與治療后組血清變化明顯的主要差異性代謝物有β-葡萄糖、α-葡萄糖。與治療前組比較,治療后組血清中β-葡萄糖、α-葡萄糖明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。

3 討論

銀屑病患病率在不同地區和民族間差異很大,白種人發病率較高(如美國2.2%),亞洲發病率較低(如中國<1%)[5],20~30歲人群發病率較高[6],無性別差異。該病病程長,難治、易復發,被稱為“慢性殺手”[7]。

銀屑病屬維吾爾醫學“解熱比”“庫巴”等范疇。維吾爾醫學注重體液變化,機體健康與4種體液的正常及平衡密切相關。4種體液異常變化均可導致銀屑病,其中黏液質異常變化最多見。當體內形成咸味黏液質型體液時,正常生理功能受損,體內異常代謝產物增多,并通過血液循環到達皮膚組織和細胞間隙,破壞皮膚正常代謝功能而致銀屑病。維藥咸味黏液質成熟清除療法主要治療咸味黏液質導致的人體機能異常狀態,維持人體體液相對平衡[8]。成熟劑被人體吸收后阻止過盛的咸味黏液質體液數量,降低其刺激性;并增加組織間液,使組織和細胞間隙中沉淀的咸味黏液質逐漸溶解變稀,從而易被咸味黏液質清除劑排出體外。清除劑進入胃腸將食物中可形成咸味黏液質體液的物質分解,抑制咸味黏液質體液形成。此外,清除劑強烈刺激腸動靜脈,使腸壁血液循環加快。由此,具備排出體外狀態的咸味黏液質體液由壓力較大的血管開始流向壓力較小的腸腔,組織間隙中已經成熟的咸味黏液質體液便可流向血管,使血管內壓增強,血管內壓又將其擠至腸腔最終排出體外。維藥地錦草清熱解毒、涼血止血,是咸味黏液質成熟與清除劑主要成分之一,主治皮膚病、瘙癢等疾病[9]。

本研究表明,咸味黏液質型銀屑病患者血清中氨基酸代謝、脂類代謝和糖代謝均出現不同程度紊亂。與正常對照組比較,治療前組血清中異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、乙酰半胱氨酸、肌酸、丙二酸、甘氨酸等明顯升高,提示蛋白質代謝異常。其中異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸是支鏈氨基酸,在調節氨基酸與蛋白質代謝上起重要作用[10]。咸味黏液質型銀屑病患者血清中支鏈氨基酸含量明顯增加,與正常對照組比較差異有統計學意義(P<0.05),表明患者體內蛋白質分解過程增加,合成過程被抑制,該結果基本符合銀屑病表皮更替時間縮短的組織病理學學說[11]。與治療前組比較,治療后組患者血清中各種氨基酸未見明顯變化,說明維藥成熟與清除療法對血清氨基酸代謝影響不明顯。血清VLDL、LDL含量明顯升高、乳酸增加,可能與機體能量代謝障礙和氧化損傷有關。肌酸和磷酸肌酸是體內能量儲存、利用的重要化合物,本研究中患者血清肌酸含量顯著升高,提示患者體內能量代謝發生紊亂。脂肪酸在肝細胞線粒體中進行分解代謝所生成的特殊中間產物丙酮,作用于肝細胞生成后進入血液循環。正常人血液中酮體含量極少,如果脂肪利用率增加,酮體生成則增加,血中酮體濃度增高[12]。同時,治療前組與脂肪代謝有關的肉堿量顯著增加,與正常對照組比較差異有統計學意義(P<0.05)。糖蛋白對維持免疫功能起重要作用,可保護上皮細胞完整性、增加淋巴細胞總數,增強機體免疫功能等[13]。治療前組患者血清糖蛋白含量明顯升高可能與機體對致病因素產生免疫應答有關。

組氨酸能被分解成氨、谷氨酸和甲酰胺,參與基礎能量代謝。體內組氨酸酶催化組氨酸脫氨生成尿苷酸的代謝途徑受阻,引起組氨酸積聚,組氨酸濃度顯著升高,尿中組氨酸含量增多[14]。本研究中患者組氨酸含量明顯降低,說明體內基礎能量代謝發生異常。與治療前組比較,治療后組患者血清β-葡萄糖、α-葡萄糖含量明顯降低(P<0.05),說明維藥咸味黏液質成熟與清除療法具有調節糖代謝紊亂的作用。endprint

總之,咸味黏液質型銀屑病患者血清中糖代謝、脂類代謝和氨基酸代謝出現不同程度紊亂。維藥咸味黏液質成熟與清除療法對咸味黏液質型銀屑病有一定療效,通過調節患者體內紊亂的糖代謝來實現。成熟與清除療法對患者血清氨基酸、脂類代謝作用不明顯可能與維藥發揮療效較慢有關,需進一步研究。

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