心力衰竭是各种心血管疾病发展的严重和终末阶段，最新流行病学调查结果显示，中国35岁以上居民心力衰竭患病率达1.3%，现有心力衰竭患者约890万，故早期诊断对心力衰竭意义重大^[1-2]。心力衰竭的诊断基于患者临床症状、生物标志物得以实现，其中生物标志物对心力衰竭的诊断尤为重要。中医认为心力衰竭病机大多属于本虚标实，本虚以气虚为主，兼以阳虚、阴虚；标实以血瘀为主，兼以水饮、痰浊^[3]。心气、心阳不足，气虚不能行血，阳虚无以温通血脉，致使心脉瘀阻，日久脾肾阳虚，无以化气行水，导致水气凌心，甚至心阳欲脱，或出现气阴两虚-气虚血瘀-阳虚水泛病机变化过程。而气虚血瘀贯穿本病的全过程，为本病重要的病理基础^[4-5]。文章综合近15年文献，对心力衰竭气虚血瘀证生物学标志物进行分类总结，总结了常见生化标志物、多组学标志物在心力衰竭气虚血瘀证病证诊断、预后方面的研究现状，并分析其特征，以期为心力衰竭气虚血瘀证诊断及治疗提供辅助依据。

1 心力衰竭气虚血瘀证相关常见生化标志物研究 1.1 B型利钠肽(BNP)、N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)

BNP和NT-proBNP是慢性心力衰竭诊断和评估预后的“金指标”，是相对理想的心力衰竭生物标志物。心室肌细胞在心室肥厚、心肌炎或纤维化等多种病理条件刺激下产生和释放有生物活性的BNP和无活性的NT-proBNP，以应对室壁张力和容量负荷的增加，具有较高的特异性^[6-7]。BNP/NT-proBNP的血浆水平会受很多因素的干扰，年龄、性别、体质量、肾功能等因素均会影响其检测水平，且对NT-proBNP的影响大于BNP^[8]。当其数值正常时多可排除心力衰竭的诊断，但当其数值升高时，则需要综合判定。范倩等^[9]将100例老年慢性心力衰竭患者辨证分为气阴两亏、气虚血瘀、阳虚水泛3种证型，结果显示，NT-proBNP在3种证型中呈递增趋势，表明BNP/NT-proBNP与心力衰竭危险程度密切相关，可作为心力衰竭患者中医辨证量化指标的参考依据。

1.2 心肌损伤标志物

心肌肌钙蛋白(cTn)是反应心肌损伤较理想的标志物，不断有研究证实cTn也可用于心力衰竭的预后评估，cTn动态升高是心力衰竭预后不良的重要体现^[10]。cTn由肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)、肌钙蛋白C(cTnC)组成，其中cTnT和cTnI在心肌细胞受损时释放入血，其浓度随心肌细胞损伤的加重而升高，与心力衰竭的病程进展密切相关^{[6, 11]}。王路宏^[12]研究发现，心力衰竭气虚血瘀证患者的cTn值高于阳虚水泛、气阴两虚证，可能是由于心力衰竭气虚血瘀证的发生大多和冠心病基础病史相关，当冠状动脉微循环异常发生时，造成心肌缺氧，引发心肌细胞损伤，释放cTn入血，从而cTn升高。

1.3 炎症标志物

炎症反应与心血管疾病的进展密切相关，炎性介质升高是慢性心力衰竭的标志性特征。C反应蛋白(CRP)是一种急性期反应蛋白，主要由肝脏合成，高水平的CRP可能会预示心力衰竭风险的增加^[13]。研究发现，气虚血瘀证CRP水平高于心肺气虚证和心气阴虚兼血瘀证^[14]。另有研究表明，CRP水平随着心肺气虚、气虚血瘀、心脾肾阳虚水泛兼血瘀证逐级演变而升高^[15]。提示CRP水平越高，越容易辨证为血瘀证，为心力衰竭辨证分型提供参考。

1.4 心肌纤维化标志物 1.4.1 可溶性生长刺激表达基因2蛋白(ST2)

ST2是白细胞介素-1受体家族的成员，存在两种同工型：一种是可溶型ST2(sST2)；另一种是跨膜型ST2(ST2L)。其中，ST2L以白细胞介素-33(IL-33)为天然配体^[16]。目前研究已证实，IL-33/ST2L通路是一条心脏保护性信号通路，在抗心肌纤维化、阻止心肌细胞肥大、减少心肌细胞凋亡、改善心功能方面具有重要作用^[17]。心脏成纤维细胞受到机械应力刺激后产生释放IL-33增多，同时sST2释放也增多，sST2通过与IL-33竞争性结合抑制了IL-33/ST2L信号通路的心脏保护作用，并加速了心肌肥大和心肌纤维化^[18]。相关研究表明，血浆中sST2浓度与心力衰竭的症状分级呈正相关^[19]，sST2水平在心肺气虚证、气虚血瘀证、阳虚水泛证各中医证型中呈依次递增^[20]。另有研究发现，sST2从心肺气虚血瘀证到阴竭阳脱证逐级增加，提示sST2增高联合其他指标可为心力衰竭严重程度和预后判断提供依据。

1.4.2 半乳糖凝集素-3(Gal-3)

Gal-3是一种可溶性的β-半乳糖苷结合蛋白，在人体内其主要由活化的巨噬细胞分泌表达，与心肌成纤维细胞增殖、炎症和心室重构密切相关，可预测心力衰竭的预后^[21-22]。研究发现，Gal-3水平在气阴两亏证、气虚血瘀证、阳虚水泛证中依次升高^[23]。另有研究显示，Gal-3随着气虚血瘀、气阴两虚血瘀、阳气亏虚血瘀的发展而逐级递增^[24]。提示Gal-3与BNP、cTn等生物标志物联合应用可提高心力衰竭诊断及预后的准确率。

1.4.3 生长分化因子15(GDF-15)

GDF-15是一种应激和炎症诱导的细胞因子，是转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员之一^[25]。生理条件下，GDF-15在心脏中低表达或几乎不表达，病理条件下如心肌损伤后，其在心肌细胞中表达水平显著上升，发挥抑制心肌肥大、心室重构、心肌细胞凋亡等内源性保护性作用^[26]。GDF-15水平与心力衰竭的严重程度呈正相关，联合NT-proBNP有利于对心力衰竭进行诊断和预后评估^[27]。研究表明，心力衰竭患者GDF-15和NT-proBNP在心肺气虚证、气阴两虚证、气虚血瘀证、阳虚水泛证的演变中依次升高^[28]，提示该指标可为心力衰竭严重程度判断提供依据。

2 多组学与心力衰竭气虚血瘀证标志物客观化研究

组学技术在证候研究中应用广泛，可用于区分证候、探索证候潜在标志物及中药对证治疗的疗效评估^[29]。但中医证候往往存在复杂、动态多变的特点，需采用多组学联用的方法，对生物信息学和临床数据开展联合及相关性分析，从而更全面、更精准地阐明证候的发生机制。

2.1 基因组学

基因组学是对生物体所有基因进行集体表征、定量研究的交叉学科^[30]，包括结构基因组学和功能基因组学。谢慧文等^[31]研究发现，心力衰竭患者ACE基因型及等位基因频率在多种证型间均存在差异。骆杰伟等^[32]发现去甲肾上腺素转运体(NET，SLC6A2)基因启动子区甲基化异常升高是心力衰竭的危险因素之一，且甲基化程度越高，气虚、血瘀程度越重。李小茜等^[33]以慢性心力衰竭(CHF)气虚血瘀证、气阴两虚证与健康对照组为研究对象，进行差异表达miRNAs的初步筛选与分析，分别筛选出气虚血瘀证、气阴两虚证差异表达miRNAs共18条和102条，可为气虚血瘀证、气阴两虚证两者辨证分型提供客观依据。

2.2 蛋白质组学

蛋白质组学是基因学的动态描述，与中医基础理论的整体观和系统性相似，因而具有高效解码证候生物学基础的潜力，不同证候可能是蛋白质表达时相性和异质性的结果^[34]。见表 1。

孟永梅等^[35]利用同位素标记相对和绝对定量(iTRAQ)结合液相色谱-串联质谱(LC-MS)技术，对健康人组和慢性心力衰竭气虚血瘀证组血清进行差异蛋白表达分析，鉴定出16个差异蛋白质，包括载脂蛋白E、半乳糖凝集素-3结合蛋白、补体9等11个差异蛋白表达上调，以及维生素D结合蛋白、胰蛋白酶抑制剂等5个差异蛋白表达下调，为心力衰竭气虚血瘀证的客观研究开拓新思路。

李小茜等^[33]采用蛋白芯片技术对慢性心力衰竭竭(CHF)气虚血瘀证患者和健康人的舌苔样本进行检测，筛选得到差异蛋白7种，其中CXCR4表达下调，其余骨形态发生蛋白15(BMP15)、CD30、转化生长因子-β1(TGF-β1)等6种蛋白表达上调，推测TGF-β1/BMP、CaN-NFAT3信号通路可能与气虚血瘀证的形成有关，为继续探究CHF气虚血瘀证更具体的病理基础提供新思路。

吴昱杰等^[36]利用非靶向定量蛋白质组学数据依赖性采集(DDA)技术对CHF气虚血瘀证大鼠进行血清蛋白质组学分析。结果发现，气虚血瘀证模型组相比空白对照组检测出差异表达蛋白144个，且经复方人参补气颗粒干预后回调的蛋白有56个，涉及通路主要与选择性自噬、血小板活化和钙离子激活、信号转导等生物过程相关。后续采用靶向定量蛋白质组学非数据依赖性采集(DIA)技术对6个候选差异蛋白(免疫球蛋白、Tln1、Fgg、Aldoa、Fgb、coagulationfactorⅦ)进行验证，发现与DDA中变化趋势相一致，提示以上蛋白可作为气虚血瘀证标志物。

杨艳玲等^[37]以缺血性心肌病心力衰竭气虚血瘀证患者为研究对象，利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术，发现47个异常表达的蛋白峰，进一步分析得到热休克蛋白60、补体C3f和纤维蛋白原3种特异标志物，为发现气虚血瘀证特异的分型蛋白奠定基础。

李琪琳等^[38]建立心梗后心力衰竭气虚血瘀证大鼠模型，利用双向凝胶电泳(2-DE)和MALDI-TOF-MS技术筛选出大鼠心肌线粒体差异蛋白，并用曲美他嗪干预气虚血瘀证大鼠，得出可使差异趋势逆转的18个蛋白点，经质谱分析成功鉴定出应激蛋白70(Stress-70)、鸟氨酸转氨酶、核仁磷酸蛋白(Nucleophosmin)、α-烯醇酶、ATP合成酶α亚基(ATP-α)等10个蛋白，涉及能量代谢、应激反应、氧化损伤等过程。并运用蛋白免疫印迹技术进行验证表明Stress-70、Nucleophosmin表达上调，ATP-α表达下调，进一步证明以上物质可作为心力衰竭气虚血瘀证标志物。

2.3 代谢组学研究

代谢组学方法可探究生物体系在受到内在和外在因素扰动或刺激后所有内源性小分子代谢物的组成及含量变化。代谢组处于系统生物学的最下游，在一定程度上放大了基因组和蛋白质组的细微功能变化，已成为中医证候基础研究的有效手段。见表 2。

尹春园^[39]建立气虚血瘀证缺血性心力衰竭大鼠模型，应用高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱法(HPLC-QTOF-MS)技术对大鼠心肌组织中的成分进行代谢组学方法检测，鉴别出气虚血瘀证心力衰竭模型组大鼠区别于正常对照组的25个生物标志物，其中谷胱甘肽、焦谷氨酸、丙酮酸等含量显著降低，脯氨酸、丙氨酸、精氨酸等含量显著升高。并用益气活血颗粒干预气虚血瘀型大鼠，发现其中的21种生物标志物发生显著回调，提示益气活血颗粒可通过多种代谢途径调节心肌能量代谢，减轻氧化应激损伤，发挥对心力衰竭气虚血瘀证的治疗作用。

吕李飞等^[40]运用LC-MS技术检测慢性心力衰竭气虚血瘀证模型大鼠粪便代谢物，鉴定出19个潜在的差异代谢物，包括氨基酸、嘌呤类、糖脂类及黄酮类等成分，涉及糖脂代谢、能量代谢、苯丙氨酸代谢及胆汁酸代谢等途径。有望从以上通路深入探讨，阐明CHF气虚血瘀证的生物学机制。

王娟等^[41]利用磁共振波谱方法比较慢性心力衰竭血瘀证与非血瘀证患者血浆代谢产物，结果显示氨基酸、能量代谢及脂类等11种差异代谢物表达水平紊乱，其中组氨酸、缬氨酸、葡萄糖等物质下降，乳酸、丙酮酸、糖蛋白等代谢物升高，为疾病诊断和中医证候研究提供了新思路。

刘阳等^[42]选用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱联用仪(UPLC-Q-ExactiveMS/MS)分析比较心力衰竭气虚血瘀证患者和健康人的血清内源性差异代谢物，共鉴定出如花生四烯酸、L-丙氨酸、甘氨酰-L-亮氨酸等潜在的差异代谢物39个，参与组织的能量代谢，当患者心肌能量代谢出现障碍时可导致气血运行不畅，该结果与气虚血瘀证病机一致。

王鹏军等^[43]以缺血性心力衰竭气虚血瘀证患者为研究对象，利用高效液相色谱-飞行时间质谱技术(HPLC-TOF-MS)对患者血清样本进行研究，发现精氨酸、磷脂酰乙醇胺、N-(2-羟乙基)十七烷基酰胺等4种代谢物含量相比健康人变化显著，表明磷脂代谢、氨基酸代谢紊乱与心力衰竭气虚血瘀证的发病密切相关。

刘玲玲^[44]以慢性心力衰竭气虚血瘀证、阳虚水停证患者为研究对象，应用LC-MS技术检测患者的尿液样本，发现精氨酸、泛酸、2-氨基己二酸等6种差异性最大，涉及精氨酸代谢、能量代谢等途径，可作为将区分两种证型的差异代谢物，为中医证候的诊断提供依据。

3 讨论

人体是精密复杂的系统，中医证型涉及的生物学标志物也往往是多层面和多维度的群集，单一指标并不能完全阐明中医证候的本质，且某些指标(如生化指标)与证型相关性的结果可能并不一致。技术分析手段是证候生物学本质研究的重要突破口。综合现有的研究表明，心力衰竭气虚血瘀证的潜在标志物是一个包含理化指标、基因、蛋白质、代谢组学的多系统、多维度复杂网络。需要采用整体与动态变化的视角，将各维度标志物与心力衰竭气虚血瘀证相互关联，将表征心力衰竭气虚血瘀证的宏观、微观多维度标志物进行整合，并进行大量反复的临床或实验验证，才有利于更好地解释气虚血瘀证的科学内涵，辅助疾病的诊断。

虽然目前对心力衰竭气虚血瘀证的相关生物学指标研究取得了一定进展，但在研究方法或采用的技术手段上仍存在一定的不足，需要合理设计和优化研究方法：1)不同研究采用的气虚血瘀证诊断标准存在差异而导致研究结果不同，缺乏可比性，需要规范心力衰竭气虚血瘀证诊断标准，更好地实现“病证结合”。2)研究者对中医辨证的准确度参差不一，可能导致纳入受试者的过程存在差异，需要系统培训研究人员，并进行监督管理。3)分组不合理可能导致研究结果不准确。以心力衰竭气虚血瘀证的相关代谢组学研究为例，其设计多以健康受试者和心力衰竭气虚血瘀证患者为对照，以说明心力衰竭气虚血瘀证和健康人的血浆差异代谢物，然而此差异代谢物很可能并不是气虚血瘀证与非气虚血瘀证间的差异代谢物，而是心力衰竭患者和健康人的差异代谢物。因此需要采取更合理的顶层设计，研究分组需要更全面，将表征心力衰竭的分子标志物与气虚血瘀证的分子标志物更好地进行统一。4)组学生物标志物研究设计缺少实验验证或扩大样本量的验证。绝大多数研究仅仅停留于发现证候的差异生物标志物，未进一步进行大样本队列验证，未进行动物及细胞实验验证或对上下游通路进行关联分析，导致结论可信度降低，无法有效应用于临床。迫切需要优化和改进以上存在的问题和不足，为更好地探究证候生物学物质基础做铺垫。