组学技术在推拿学科中的应用与刍议*
时间：2023-02-02 17:15:04 来源：天一资源网 本文已影响 人 
李华南，张玮，马菲，包安，陈英英，王海腾，王建伍，董桦，王金贵
（1.天津中医药大学第一附属医院推拿科，国家中医针灸临床医学研究中心，天津 300193；
2.国家中医药管理局推拿手法生物效应三级实验室，天津 300193；
3.天津市中医药研究院附属医院科研处，天津 300120）
组学技术作为系统生物学中的一部分，近年在中医药研究中应用备受关注[1]。其从人体的有机整体角度出发，通过对基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学数据进行整合分析，可以了解目标样本内基因、RNA、蛋白质和代谢产物的基本状态，从而对生物系统进行全面解读[2]。该技术具有整体性和动态性的特点。
推拿疗法作为中医药学的重要组成部分，近年来随着中医药热的重新兴起，逐渐被大众认可与接收。但是限于研究手段的局限，其作用机制尚未被充分揭示，这也极大的阻碍了中医药的发展。现有的大量研究表明，推拿作用于人体后，除了施术局部的变化以外，还会通过多环节、多层次、多靶点、多维角度对受术者进行整体调节。这与组学技术的优势特点有很大一致性，符合推拿研究需要。未来是否可以借助组学技术从全局的角度揭示推拿的调节机制，值得学界的深入思考。特别是有望为推拿的临床治疗效果研究提供更符合机体实际情况的证据，为推拿的基础研究提供指引和参考，揭示推拿现代科学内涵。文章结合组学技术的基本知识，对推拿疗法的现有研究进行综述，并分析策略与技术及在推拿关键科学问题研究中的应用现状等进行分析与论述。
1.1 代谢组学 代谢组学是系统生物学的重要组成部分之一，是继基因组学、转录组学和蛋白质组学等技术逐渐形成的新兴研究方法[3-4]。代谢组学可以针对细胞、生物流体、组织或生物体内的小分子进行大规模的观测，研究生物体受到刺激、干预后其代谢产物种类、数量及变化规律，并进行定量分析，以此分析研究对象的病生理状态[5]。目前行业内被广泛应用的代谢组学分析技术主要有：核磁共振技术（NMR）、气相色谱与质谱共用技术（GC-MS）、液相色谱与质谱共用技术（LC-MS）[6]。
戴七一等[7]应用1HNMR观察特色揉髌手法对兔膝关节骨关节炎模型血清代谢组学的影响。结果显示，乳酸盐浓度手法组在各组中最高；
葡萄糖、甘氨酸浓度手法组在各组中最低。提示揉髌手法的作用可能与上述代谢物有关。张红石[8]应用NMR观察腹部推拿对心脾两虚型原发性失眠患者下丘脑脑代谢产物N-乙酰天门冬氨酸、肌酸/附加肌酸、胆碱复合物、肌醇的影响。结果显示推拿治疗后，患者下丘脑区N-乙酰天门冬氨酸较治疗前降低明显，胆碱复合物有下降趋势。同时，经过对脑代谢物比对，筛选了24种差异代谢物，并通过差异性代谢通路图。提示腹部推拿干预失眠可能与下丘脑中的N-乙酰天门冬氨酸含量变化及甘氨酸通路促眠作用有关。
杨丹[9]利用LC-MS研究了太极推拿改善颈痛大学生症状的病理机制，观察血清蛋白质发生的变化。结果发现，与推拿干预有关的蛋白数量达到49个，上调15个，下调34个。各组差异蛋白参与了23种生物进程，上调蛋白和下调蛋白参与了细胞组分、生物进程、分子功能等。李海曼[10]采用超高效LC-MS研究湘西刘氏小儿推拿对脾虚质儿童粪便差异性代谢物涉及的代谢通路影响，及湘西刘氏小儿推拿对其干预后涉及的代谢通路。结果显示：湘西刘氏小儿推拿涉及通路主要有天冬氨酸和谷氨酸代谢、丙氨酸、氨基糖和核苷酸糖代谢及磷酸戊糖途径。汪毅明[11]应用LC-MS观察不同配穴方式干预功能性消化不良模型大鼠的作用机制。结果显示，包括蛋白质消化吸收，ABC转运蛋白，氨酰生物合成，矿物质吸收等重要通路参与了推拿干预进程；
而单穴组与配穴组比较，显示模型大鼠的蛋白质消化吸收，氨酰生物合成等通路在其中起到了关键作用。朱腾高等[12]基于现代电喷雾萃取电离质谱技术，在推拿前后采集肝胆火旺、心脾阳虚和寒湿厚重等志愿者的呼出气体进行样品指纹谱图分析。结果肾上腺素、3-（3-羟基苯基）丙酸和L-色氨酸等代谢物发生了明显变化。说明中医推拿的干预效果可能与志愿者的新陈代谢有关。
1.2 蛋白组学 蛋白质组学是近年快速发展的一门技术，其在质谱技术基础上，通过对研究的目标样品进行处理，从细胞，组织，体液等提取、采集蛋白质进行研究的技术[13]。其中最主要的分支是定量蛋白质组学，该技术广泛地应用于现代生物学和医学等的基础、机制研究中。目前双向电泳技术和基于质谱的蛋白质定量技术在蛋白质定量技术研究中应用比较成熟[14]。而且，从蛋白质组学的研究思路来看，该技术与中医药一直强调的整体观念、机体统一理论是十分相近的，研究者可以利用质谱技术检测研究样品的蛋白质表达情况，筛选中医药干预的关键蛋白通路，从分子水平解释中医药的干预作用提供新途径和理论依据[15]。蛋白质是生物生命活动的主要承担者，生物体细胞增殖、分化、衰老与凋亡的发生、调控过程和大多数药物靶标均处于蛋白质水平。因此，寻找中医药疗法干预腰椎间盘突出症的相关差异表达蛋白，为研究中医药的作用机制有着重要的意义。张明顺等[16]应用基质辅助激光解吸串联飞行时间质谱技术筛选出6个差异蛋白点，经质谱鉴定得到AGP α1-酸性糖蛋白、免疫球蛋白α-1链C区、未知蛋白3种蛋白质，其中酸性糖蛋白最相关。在推拿干预后该蛋白表达量减少。说明推拿手法可能是改善腰椎间盘突出症患者突出的神经根局部病变的微环境，减轻了机体的炎症反应。
1.3 基因组学 基因组学技术也是近年来快速发展起来的一门新兴技术，它是由美国遗传学家Thomas H.Roderick提出并研究形成，该技术广泛应用于生物体基因表征、定量研究等。特别是在该技术的创新引领下，国内学者也希望通过从基因的表达谱或表达差异角度，研究中医药方法干预后发生的基因表达与调控规律，探索其内在干预机制[2]。何琪等[17]以质谱检测法和焦磷酸测序法检测各组海马组织内白细胞介素-10（IL-10）DNA和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）甲基化水平。结果显示实验组、空白组与模型对照组3组间IL-10DNA启动子区域甲基化水平差异无统计学意义，TNF-α基因启动子区域甲基化实验组明显优于模型对照组，差异有统计学意义。提示推拿的起效机制可能与脑瘫模型大鼠脑内TNF-α基因表达有关。
1.4 转录组学 转录组学能够从整体水平研究特定条件下细胞中基因的转录情况及其调整规律。这一研究思路和中医用药整体观的指导思想不谋而合。中医药疾病的治疗中，不但会对人体的组织器官产生影响，而且也会对机体RNA的表观表达产生影响。转录组学技术可以实现在复杂干预信息影响下，分析中医药疗法在混杂作用条件下，各作用靶点之间互相关联、协同发挥作用。多角度研究中医药的作用，从整体水平上研究基因功能以及基因结构，揭示特定生物学过程以及疾病发生过程中的分子机理。吕桃桃[18]利用RNA-Seq技术探究三法三穴对坐骨神经损伤（SNI）大鼠的神经传导通路关键部位基因表达影响，从转录组水平阐明推拿对周围神经损伤的恢复机制。结果显示：对SNI模型大鼠脊髓背角神经细胞测序，三法三穴组KEGG通路富集在生物调节、对刺激积极应对、参与化学突触传递等；
京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集在Wnt信号通路、IL-17信号通路、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路等。而脊髓背角、腹角测序，三法三穴组基因本体（GO）功能富集在信号调节、突触部分、信号转导调控、细胞分化调控等有关，KEGG通路富集在MAPK信号通路、血管内皮生长因子（VEGF）信号通路、腺苷酸激活蛋白激酶（AMPK）信号通路等，与免疫系统、癌症、信号转导等通路密切相关。腓肠肌测序，显示KEGG通路富集在细胞因子-细胞因子-受体相互作用、AMPK信号通路等。他们认为推拿对神经损伤大鼠的修复，可能是通过降低背根神经节（DRG）中的Pdzd2、Camk2a、Mdk、Clq13、Klf7等基因表达，促进SNI大鼠的轴突再生、感觉和运动功能的恢复。这些基因可能成为推拿促进周围神经损伤修复的重要治疗靶点。
2.1 推拿优势病种、重大疾病效应机制研究 推拿临床应用广泛，特别是在消化系统、内分泌系统疾病的防治中作用明显[19-21]。近年来，《中医药法》《中医药发展“十三五”规划》《“健康中国2030”规划纲要》和《关于加快中医药特色发展的若干政策措施》先后颁布，中医药在新型冠状病毒肺炎疫情防治中的重要贡献，均提振了中医药在国家卫生健康战略中的地位与作用。推拿作为中医药的特色疗法与技术之一，在其中正发挥着重要作用。应用组学技术，一方面可以明确推拿在糖尿病、营养不良、肥胖等疾病中的优势，同时也可以更加深入、广泛、动态的层面上探索推拿治疗上述疾病的效应机制，对于巩固中国推拿在国际上的地位，争取推拿为代表的中医药疗法在国际社会中的话语权以及认同感都将起到积极作用。
2.2 推拿腧穴配伍规律研究 腧穴配伍是针灸推拿学科发展过程中必须要思考的重点科学问题。特别推拿领域，针对于脏腑推拿、小儿推拿，腧穴配伍是推拿医生取得良好临床疗效的基础，能够合理的选取最佳腧穴进行配伍是推拿临床医家关注的重要理论问题[22]。目前，在推拿的临床研究中，可以看到腧穴配伍形式多样，以脏腑推拿为例：多数是按部配伍和按经配伍，小儿推拿则主要以部位与穴性配伍。在配伍过程中，穴位、部位的结合可以产生特异性治疗功效。因此，研究腧穴配伍，特别是其中的科学道理是未来是提高推拿疗效的关键。围绕腧穴配伍，目前推拿还没有进行相关组学研究。但与之相近的针灸学科已经有了开端。有研究[23]应用代谢组学技术围绕俞募配穴法对功能性消化不良大鼠血清代谢物进行研究。结果显示，电针“胃俞”与“中脘”穴可以使高密度脂蛋白和N-乙酰糖蛋白含量明显增高，极低密度脂蛋白/低密度脂蛋白含量减少，这表明俞募配穴可能从代谢水平促进了大鼠机体内血脂代谢，促进胃动力恢复。而未来推拿学科是否可以围绕小儿推拿的核心特定穴的优化组学以及脏腑推拿的腧穴配伍进行相关研究，值得从业者的思考，也希望能引起学界共鸣。
2.3 推拿量效关系研究 量效学是中医外治疗法的重要研究内容，如何发挥量效的最优值，真正实现事半功倍，一直是学界的重点研究。推拿手法的量效关系是目前推拿学研究的重要方向，无论是手法的力学大小、两次治疗时间间隔研究、最优化治疗疗程等因素均属于推拿量效研究范畴。针对手法量效关系，对其内在的机制以及最有效进行阐述和研究，是推拿学科的重要课题[24]。多数课本对手法操作的频率和次数有要求以外，对手法的作用力度和时间没有做出确切的要求和规定。这也导致了手法应用上的误区，许多临床医生常以药物治疗的规律来看待手法疗效。当推拿治疗效果欠佳时，常以加大手法刺激强度、延长治疗时间、增加关节被动运动幅度来寻求提高效果，这是一种简单机械的思维模式，在临床手法操作时是不可取的。
而组学技术的产生与发展也为推拿量效研究提供了研究基础，如果脏腑推拿在调节糖尿病患者的治疗过程中，应用代谢组学观测患者的代谢产物变化，是否能够更加明确、更加快捷的显示推拿的治疗效果？也能更好的揭示其作用机制。对于小儿推拿来说，针对于咳嗽、便秘、过敏性鼻炎、哮喘等疾病的患儿，小儿推拿的推拿治疗可以改善他们的症状、自身免疫反应等，而这其中研究者能否应用组学技术观察小儿推拿对于患儿表观遗传的影响？种种想法，都能够体现现代科技与推拿结合进行的量—效关系研究，以力学、时间等因素为切入点进行研究，从微观层次研究推拿量—效关系研究，以期推拿手法治疗走向量化，中医推拿操作更加标准化、规范化，并为相关研究提供参考。
2.4 推拿临床教学研究 推拿既是一门学科也是一门技能，它的学习是一个复杂的心理过程，它包括3个关键的环节，即技能知识理解环节、技能的练习和熟练环节，技能的巩固和发挥环节。在其中产生推拿的疗效关键一方面在量效，另一方面与手法自身的操作。以行业耕耘30年的专家与初入行的初学者，二者最大的区别不在于手法的操作，而在于手法的体会、是否更具深透性，以及最大有效做功传入。方磊等[25]学者探讨了基因组学与蛋白质组学技术对未来推拿手法研究的意义，他们认为在现代推拿手法的临床研究中，可以借助基因组学与蛋白质组学手段来阐释与表达手法的量效问题，观察专家手部基因表达，基因间、基因与基因产物间以及基因产物间的相互作用及信号传导通路和网络发生的变化。从研究中进一步筛选出差异蛋白，进而能够准确找到推拿从业者中初级与专家的手法区别。为提供推拿手法教学的标准化、客观化提供新的研究思路与内容。同时，亦可以在教学研究中，应用组学技术观察手法操作过程中受试对象的大脑代谢产物变化。
推拿的作用机制是非常复杂的过程，它是将机械信号、压力信号等逐渐转化为人体生物信号的过程，可能涉及生物力学改变、神经卡压、自身免疫、局部炎症细胞因子聚集等多方面、多环节原因。目前，推拿的作用机制研究还主要围绕单一方向展开研究。如：学者吕立江教授通过腰椎三维有限元建模方法,研究平面力推拿揉法对腰椎间盘生物力学的影响[26]，应用三维分割与模型重建等技术，观察揉法作用后纤维环及髓核的变化。李增图等[27]借助血流动力学指标以及血液流变学参数，观测推拿对椎动脉的血流影响，探讨手法改善椎-基底动脉供血不足的作用机制。海兴华等[28]应用酶联免疫吸附测定法观察腹部推拿对胃黏膜组织中TNF-α、IL-6和表皮生长因子（EGF）含量的影响，以探讨腹部推拿对胃黏膜损伤的修复作用。万小凤等[29]应用实时荧光定量聚合酶链式反应（PCR）检测腓肠肌中miR-23a、Akt、MuRF1、MAFbx 基因相对表达量，探讨推拿对失神经骨骼肌萎缩大鼠的治疗作用及其机制。李华南等[30]应用钙离子荧光探针技术观察腹部推拿对肠平滑肌细胞钙离子（Ca2+）浓度影响，以此观察推拿手法对结肠动力的影响。这些研究虽然均是围绕着推拿的作用机制展开，但是往往是针对某一指标，某一通路，或者是某一基因位点。
就推拿而言，它的作用机制是多维度。那么单一研究势必存在着固有的弊端，即考虑机制缺乏全面性。比如：推拿治疗膝关节骨性关节炎过程中，如果单纯只考虑手法改善膝关节内环境、延缓内部炎症，那么思路就过于表浅，这是因为手法还能改善膝关节周围肌肉力学平衡，改善下肢生物力学离线。因此，推拿恰是由于其作用机制存在广泛性、多靶点的特点，学界往往很难全面概述推拿的作用机制。因此，学界的研究者们也在寻求某种技术能够解决这方面的问题。组学技术的产生与发展，让这种设想逐渐成为了现实。组学技术的整体性、统一性，与中医药的作用特性高度契合，上述技术也可以及时观测推拿在防治疾病的干预过程，特别是针对患者或者模型的机体代谢物、蛋白变化发现差异，进一步明确推拿技术起效中的特异性靶点，阐明推拿起效机制提供依据。
通过文献研究发现了推拿学科当前围绕组学研究的不足，目前在推拿学科的大部分组学研究仅限于蛋白检测和代谢产物的变化，从基因层面、转录组学等进行更加深入的机制研究相对较少。这值得学界研究者思考，一方面这些新技术的特点是什么，是否对推拿学科的研究领域还有空白？另外，未来研究者能否联合上述技术，不单单局限于一个水平或者一方面，而是借助组学技术的融合特点，从多角度、多技术性开展研究，合理整合、科学分析，进一步系统深入地揭示推拿在防治优势病种过程中的物质基础和作用机制？除此之外，还要充分考虑组学研究的不足，特别是中一些非实验性因素对结果有较大干扰，如患者的性别、年龄、饮食条件、健康状态等，基础实验中的动物品系、温度、干预方法的操作标准不统一等影响因素[31]，均可影响生物体的代谢产物等变化，这也为数据的分析带来一定的难度。因此，组学技术与推拿学科的结合，继续要不断的进行实验探讨，同时还有很长的一段路要走，相信未来伴随现代科学的发展与探索，组学势必为推拿的临床与基础研究提供新的技术平台。
猜你喜欢 组学手法中医药 《家庭中医药》老读者请注意基层中医药(2022年5期)2022-11-19庆祝《中华人民共和国中医药法》实施五周年中国现代中药(2022年9期)2022-10-10影像组学在肾上腺肿瘤中的研究进展昆明医科大学学报(2022年3期)2022-04-19东莨菪碱中毒大鼠的代谢组学昆明医科大学学报(2021年4期)2021-07-23层递手法快乐语文(2021年11期)2021-07-20中医药在恶性肿瘤防治中的应用现代临床医学(2021年3期)2021-07-16影像组学在核医学影像中的应用进展智慧健康(2021年33期)2021-03-16蛋白质组学技术在胃癌研究中的应用天津医科大学学报(2021年1期)2021-01-26缓解后背疼的按摩手法今日农业(2020年15期)2020-12-15贯彻实施《中华人民共和国中医药法》促进中医药振兴发展安徽医学(2020年6期)2020-07-17 相关关键词： 美术教学中的创造能力刍议 审美鉴赏与创造刍议 ————刍议德育工作与创新教育 学生的体育兴趣如何培养刍议 语文课堂教学改革刍议
