目的:将中医“病-证-效”结合的研究思路与基因转录组学研究相结合,在分子水平研究乙型肝炎(乙肝)后肝硬化疾病、证候、疗效在基因层面的物质性,探讨其疾病证候的差异基因表达谱以及中药扶正化瘀片疗效的作用机制。
方法:1.收集294例乙肝后肝硬化患者的症候信息,采用信息熵的方法进行证候分类;2.采用全基因组芯片技术,检测不同Child分级(ChildA3例、ChildB6例、ChildC3例)、不同证候的(湿热蕴结证6例、肝郁脾虚证和肝肾阴虚证各3例)和中药扶正化瘀治疗(治疗组和安慰剂组各3例)的乙肝后肝硬化患者血白细胞的基因表达谱,分析其差异基因、基因本体论(GO)和信号传导通路(Pathway),并用实时定量RT-PCR,验证部分差异基因的表达。
结果:
1.采用信息熵的方法294例中共提取出7个乙肝后肝硬化证候,其中湿热蕴结证最多,为224例(76.2%),肝郁脾虚证、脾虚湿盛证、脾肾亏虚证患者分布相近,分别为105例(35.7%)、96例(32.7%)、86例(29.3%),而肝肾阴虚证、气滞血瘀证和痰湿中阻患者较少,分别为36例(12.3%)、34例(11.6%)和(10例,3.4%)。
2.通过对13例乙肝后肝硬化患者和3例健康对照者的人类伞基因组芯片检测,发现差异基因730条(p<0.01),基因表达上调的357条,下调的320条,共涉及到318个pathway;在GO分析中,发现有7个基因与肝硬化显著性关联(p<0.05)。在Child分类中发现,ChildA、ChildB、ChildC与健康人比较,差异(∣foldchange∣≥2,p<0.01)基因分别为80条、151条、658条,上调的基因分别为54、57、658条,下调分别为26、94、247条,共有167、213、303个GO,分别涉及到159、117、86条pathway;在GO分析中发现有7、24、9个基因与ChildA、ChildB、ChildC密切关联(p<0.05),ChildA、B、C患者之间差异基因229条(p<0.01),涉及到86条pathway,共有233个GO,GO分析发现富集的差异基因有48。
3.通过对6例湿热蕴结证、3例肝郁脾虚证、3例肾阴虚证分、3例健康者进行人类全基因组芯片检测,发现三个证候与健康人相比差异性基因分别为1171条、447条、159条,涉及到272、245、101条pathway,共有315、284、243个GO,其中上调基因分别为569条、151条、76条,下调分别为473条、259条、83条;通过GO分析发现44、41、14条基因富集。三个证候之间差异基因3355条(p<0.01),涉及到452条pathway,共有395个GO,GO分析发现富集的差异基因有112条基因。
4.将中药扶正化瘀组、安慰剂组各3例进行检测后发现,差异性基因分别为14条、173条(p<0.01),其中,上调基因分别为7、77条,下调基因为7、86条,有58、241个GO,分别涉及到7、95个pathway。
结论:
通过对乙肝后肝硬化“病-证-效”的转录组学研究,得出如下结论:
1.基于信息熵的复杂系统划分方法可以用于证候的提取,通过分析证候的组成及分布,发现乙肝后肝硬化的病机复杂,提出了湿热、肝郁、脾虚、脾肾亏虚为其主要的病机特点,而“湿热”可能是乙肝后肝硬化疾病发生、发展过程中的主要病理因素。
2.通过肝硬化患者与健康人差异基因的GO分析,我们发现富集的差异基因7条,推测这可能和乙肝后肝硬化有某些关联,在ChildA、ChildB、ChildC中富集的差异基因分别为7条、24条、9条,这些富集的差异基因可能与Child分级有一定的关联。
3.通过湿热蕴结证、肝郁脾虚证、肝肾阴虚证与健康人差异基因的GO分析,发现富集的差异基因分别为44条、41条、11条,这些基因群可能和湿热蕴结证、肝郁脾虚证、肝肾阴虚证相关联。
4.扶正化瘀片的疗效可能与调节MUC1、IGHM、CYP2J2、MTMR2、EMILIN1、MRPS18C、TRMU、C4orf23这8个基因的表达有关。