代谢组学是以组群指标分析为基础，以高通量检测和数据处理为手段，以信息建模和系统整合为目标的系统生物学分支，它是研究代谢组在某一时刻细胞内所有代谢物的集合并进行定性和定量分析，以寻找代谢物与生理病理变化的对应关系。主要研究方法有：代谢物靶标分析, 代谢轮廓（谱）分析，代谢指纹分析，主要分析手段涉及气相色谱-质谱联用技术、核磁共振技术、液相色谱-质谱联用技术^[1]。代谢组学方法适用于识别代谢指标，可以为个体化诊疗、诊断提供依据, 同时新的标志物的发现可以为疑难疾病的诊断、治疗提供新思路^[2]，更好指导临床辨治。

中医证候是对疾病所处一定阶段的病因、病性、病位、病机的高度病理性概括。证候是对机体病理状态的宏观概括，代谢组学研究内容则反映出宏观状态下机体的微观表现。目前国内外学者根据研究对象的不同，运用代谢组学的方法对中医证候进行临床与实验研究，以探索中医证候实质内涵。因代谢组学具有时相性、动态性、整体性、系统性的特点，使其与中医的整体观，系统观相呼应，凸显出代谢组学方法在众多中医证候研究领域及方法中的优势^[3]。

1 代谢组学方法对中医证候的临床研究 1.1 证候分型研究

针对某一疾病所有证候类型进行代谢组学研究，探究中医临床证候可分的科学性及不同证候类型的微观变化，促使证候分型更加客观化、规范化。扈冰等^[4]用代谢组学方法研究骨髓增生综合征的中医证候分型，发现不同证型患者的生化代谢改变有其自身特点，表明证的本质具有生化物质基础。李晶华等^[5]应用代谢组学方法对胸痹进行证候分型，提出中医证候必须借鉴系统生物学的研究方法，而在多种组学方法中“代谢组学”是研究终端。对代谢物检测可以使中医证候类型逐步形成其特殊的代谢物图谱^[6]，王娟等^[7]运用正交偏最小二乘判别分析法（OPLS-DA）将血瘀证与非血瘀证患者血浆实验（CPMG）数据进行模式识别分析，得到两个无重叠交叉的标本散点分布图。证明证候可分的科学性，进一步分析图谱间差异，可找出区分不同证候的客观依据。华何与等^[8-9]研究不稳定型心绞痛的3个证型中，根据不同患者血浆氢核磁共振（1H-NMR）图谱, 能确定气滞血瘀证、痰浊痹阻证、气虚血瘀证之间存在明显差异的代谢产物。Ma等^[10]使用气相色谱-质谱（GC-MS），观察非小细胞肺癌虚证、实证患者的代谢物的变化。发现虚、实两组患者10种代谢产物存在明显差异。朱明丹等^[11]对不同证型冠心病患者的血浆标记物进行主成分分析法（PCA）聚类分析，发现痰阻心脉证、气阴两虚证、气滞血瘀证和健康人的一些谱峰存在明显差异。这些研究思路，有利于发掘中医病证结合下证候区分的生化基础，同时为单一证候研究提供参考思路。

1.2 证候相关代谢途径研究

对证候代谢产物研究发现，代谢途径或与不同证候存在关联，对该条代谢途径深入研究可能使中医证候客观化诊断成为可能。胡钢锋等^[12]在研究类风湿关节炎（RA）中医证候分型中提出，膝关节液的代谢组学数据能准确区分RA患者和健康志愿者及RA湿热阻络证和寒湿阻络证患者。徐文娟等^[13]用代谢组学方法对糖尿病患者虚证、实证、健康组用非线性判别分析（ULDA）处理方法进行比较，发现3组具有代谢差异，此差异与脂肪酸代谢和血脂指标有关。Xu等^[14]对2型糖尿病气虚证、气阴两虚证及湿热证患者血浆代谢物进行研究，发现等离子体脂肪酸谱可有效分离筛选3个中医证候，表明2型糖尿病患者的不同证型差异与脂质代谢相关。Jian等^[15]对心血瘀阻证患者的血浆代谢物及代谢途径进行研究，从血浆代谢谱角度分析发现心血瘀阻证与脂质代谢和糖代谢相关。利用代谢组学方法将“病证”与人体某种代谢途径相关联，可能揭示不同“证”在某种疾病中的生化特性及证候演变的病理生理学基础。表明代谢组学技术及方法可通过代谢模式实现客观“辨证”，同时可改善、干预某种代谢途径以达治疗目的。

1.3 证候标志物研究

将疾病中某一证型差异性代谢产物进行深入研究，可以发掘出这一证型潜在的标志物，是中医证候微观研究突破口。蒋海强等^[16]运用PCA及偏最小二乘判别分析（PLS-DA）技术对高血压肝阳上亢证患者和健康人尿液进行分析，确定了15个化学标志物，涉及20多条代谢途径。李泽庚等^[17]通过分析慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者和健康人的尿液样品，发现了13种可能的COPD肺气虚证疾病标志物。说明代谢组学技术可以解决中医证候微观化研究问题。宁澄等^[18]研究发现，高血压病肝火亢盛证组与健康组血清出现显著性变化物质为61个，尿液标本发生显著性变化的化合物总计有24个。程鹏等^[19]研究冠心病血浆代谢物鉴别痰浊证和气虚证，发现共有46种血浆代谢物对鉴别痰浊证和气虚证有贡献峰值。通过对这些差异性代谢产物研究、归纳，可为筛选证候潜在标志物提供研究基础。刘一博等^[20]对慢性乙型肝炎肝气郁滞证患者血液代谢指纹图谱进行研究，通过PLS-DA法分析发现肝气郁结证患者与健康人之间的差异性物质为丙酸、丙二酸、嘧啶、吲哚胺等。林燕等^[21]通过对反复上呼吸道感染肺卫气虚证患者血浆研究，根据疾病组和健康组的载荷图进行分析，推测出半胱氨酸、L-亮氨酸、L-蛋氨酸、苏氨酸、焦谷氨酸等5种物质为反复上呼吸道感染肺卫气虚证的潜在证候标志物。许前磊等^[22-23]对艾滋病肺脾气虚证患者尿液和湿热内蕴证患者的血液分别进行研究，发现20个差异性物质可能成为艾滋病肺脾气虚证潜在生物标志物；酰基甘氨酸、溶血磷脂可能是艾滋病湿热内蕴证的潜在标志物。朱嘉^[24]对高血压阴虚阳亢患者的血液进行分析，初步发现的相关生物标志物包括：草酸、丁酸、缬氨酸、尿素、磷酸盐、苏氨酸、天冬氨酸等。这些标志物的发现有利于病证早期诊断^[25]，更加深入了解该病证发展变化的微观表现，同时也可为疑难杂病提供治疗“靶”，为攻克重大疾病提供研究点。

2 代谢组学方法对中医证候的实验研究 2.1 证候规律研究

有学者指出在实验研究中，将代谢组学方法与动物模型相结合，可以观察不同阶段动物模型体内代谢产物，揭示中医证候内在变化规律^[26]。王勇等^[27]运用中华雄性小型猪，通过Ameriod环制备慢性心肌缺血血瘀证模型，利用核磁共振（NMR）技术检测血清和电子显示屏（LED）技术分析脂类代谢变化。心肌缺血血瘀证模型出现脂类代谢障碍并伴随糖代谢变化明显，与中医血瘀证中“黏、稠、凝、滞”相符。高岗等^[28]使用氢化可的松诱导大鼠建立肾虚证模型, PCA方法处理肾虚证和空白对照大鼠尿液数据，显示肾虚组大鼠由于氢化可的松诱导, 大鼠机体进入一个过度消耗后衰弱的状态, 相关代谢较正常组发生显著变化。徐舒等^[29]用代谢组学方法检测肝郁证模型与对照组大鼠血清代谢物，发现存在明显差异。这类研究结果补充了中医证候客观化研究内容，可用于模型评价，使中医证候造模更加严谨，检验模型更加客观、规范。

2.2 证候标志物研究

在标志物实验研究中，杨宇峰等^[30-32]对代谢综合征脾气虚证、脾肾气虚证、气滞湿阻证大鼠血液代谢进行研究，发现糖类、脂类、蛋白质代谢紊乱与上述证型关系密切，并且分别找到了潜在生物标志物。相较于临床研究，优点在于观察目标具有可控性、可最大化排除干扰因素、可抛开疾病独立研究证候变化。贾连群等^[33]应用液质联用技术研究脾虚大鼠血清代谢物谱群特征, 发现脾气虚及脾阳虚模型大鼠血清存在脂代谢、氨基酸代谢异常，并初步获得了一些可能与脾虚证候相关的潜在小分子生物标志物。Wang等^[34]用附子、干姜、肉桂粉末等量混合煎煮出浓缩药液，对大鼠进行灌胃，并综合高温饲养等方法造出大鼠热证模型，对其尿液进行检测后发现了15种热证可能的潜在标志物。王颖等^[35]对脾气虚大鼠模型、脾阳虚大鼠模型血浆代谢物进行研究，认为血清D-木糖浓度、血清磷酸肌酸激酶、血清胃泌素、血浆胃动素等微观指标都可作为脾虚证的客观鉴定指标。这类对单一证候模型进行的代谢组学研究，能够深度剖析该证候内涵，可以使其研究成果适用于各类疾病研究中，相较于临床研究更具广泛性。

3 代谢组学方法在中医证候研究中存在的问题和展望

将组学方法运用到中医证候的研究中，开辟了中医学研究的新思路，并在多方面取得了一定的成果。但目前，运用代谢组学方法的中医证候研究还存在着不足。目前针对中医证候分型的临床研究中，国内外学者基于病证结合，对证候分型进行代谢物及代谢途径研究。虽然确定了证候间存在明显差异的代谢产物，但却无法排除疾病本身对代谢物的影响。这使得该类中医证候研究成果不能脱离疾病本身而独立运用于其他方向，造成研究成果的局限性。而针对某种证候潜在标志物的临床研究，虽然找到了多种代谢物质与某一证候相关的依据，可能成为潜在标志物，但通常筛选出的潜在标志物数量过多，且缺乏进一步深入研究，使其还不能成为某一证候的诊断依据。在该方向的实验研究中，因动物的代谢物及代谢途径还不能与人类完全吻合，故该类实验结果仅可作为模型评价，对用于临床诊断依据方面还需进一步研究、比对、验证。

代谢组学方法将传统中医学与生物医学相结合，可以为个体化医学研究提供新方向^[36]。现阶段研究已经证实了中医证候可分具有科学性，未来可运用代谢组学方法对“异病同证”和“同病异证”进行深入研究^[37]，可能弥补现阶段研究成果的不足。首先，病证结合的研究方式在研究证候标志物的基础上也可能为疑难杂病带来新的标志物，打开治疗思路。其次，在针对独立证候潜在标志物的深入研究中，不仅可以找到中医证候的微观生物学基础，还可将生化指标运用到中医辨证论治的过程中。所以，今后中医证候研究应基于代谢组学方法联合多种技术手段，深入开展证候的生物学基础研究。