卫气理论是中医基础理论的重要组成部分。《黄帝内经》对卫气的功能及运行特点已有较为详尽的论述。卫气学说一直是中医的重要研究课题,一般集中在卫气的来源、运行、功能及其临床应用。近年来，随着现代医学技术的进步，一些学者尝试借助现代医学手段对卫气学说进行阐释。由此提出了关于卫气实质的一系列学说。主要包括：卫气的免疫学说，卫气的热代谢学说等，虽然在很多方面未取得一致的结论,却从某种程度上促进了卫气学说这一理论体系的完善。但关于卫气的现代研究大多从单一功能探求其相应物质基础，偏离了中医的整体观念和《黄帝内经》卫气理论的原意。而且，很少涉及到卫气的节律性研究。代谢组学(metabolomics/metabonomics)是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后兴起的系统生物学的一个新的分支,它是通过考察生物体系受刺激或扰动前后(如将某个特定的基因变异或环境变化后)代谢产物图谱及其动态变化研究生物体系的代谢网络的一种技术。代谢组学抛开体内纷繁复杂的生化分子互相作用和网络式代谢过程变化,对代谢的终端产物进行多元化综合分析,从整体上展示生物体内在的变化状态,避免了以往采用单一指标或少数几个指标研究某种病理和生理变化。这种在方法学上具有融整体、动态、综合、分析于一体的特点,符合中医治疗疾病和中药作用的整体性原则。本文借助代谢组学技术，依据《黄帝内经》对卫气的功能及节律性的描述，分别从卫气的日节律、月节律、年节律来探求卫气的物质基础和内源性变化规律，并讨论了卫气年节律对健康人群外周血白细胞介素10和干扰素γ的影响以及玉屏风散水煎剂对卫气虚大鼠的影响。本篇论文内容主要包括理论和实验两大部分：第一部分卫气的理论探讨目的：从文献中发掘卫气的节律性变化规律及物质基础。方法：根据古今文献记载，从卫气的来源、循行路线、功能、实质以及新研究方法的角度，对卫气进行了详细论述。结论：目前卫气的现代研究仅着眼于单一功能探求卫气本质的过程，而忽略了从卫气的年、月、日的生理节律及慓疾滑利的运行特点探究其物质性的方法，因而难以诠释卫气的实质，对卫气的物质基础范围还缺乏整体而全面的认识和研究，代谢组学技术提供了这方面研究的可能性。第二部分实验研究实验一：卫气虚模型大鼠的建立及卫气相关物质基础的研究目的：运用代谢组学技术研究卫气虚证大鼠及中药干预后的血清代谢组学特征，寻找卫气相关生物标志物。方法：采用热寒交替刺激法制作卫气虚证大鼠模型（10只），给予玉屏风散水煎剂进行干预（10只），并设健康对照组（10只）。对三组大鼠，测量血压、计算胸腺指数，断头取血，测血常规；用液相色谱-质谱联用仪，对血清进行代谢物检测。利用主成分分析方法对数据进行统计分析。结果：Table1-1, Fig.1-1示：大鼠血压在三组间未呈现明显差别（P＞0.05）；模型组的白细胞数明显高于对照组和治疗组（P<0.05）、模型组的胸腺指数明显低于对照组、治疗组（P＜0.05）。胆碱、磷酰胆碱、高丝氨酸、蛋氨酸、脱氧胞苷、叶酸可能是区分对照组与模型组差异的潜在生物标志物。结论：运用血清代谢组学方法可以发现卫气虚证大鼠存在代谢谱的改变，胆碱、磷酰胆碱、高丝氨酸、蛋氨酸、叶酸可能是其潜在的疾病标志物。对卫气虚证大鼠应用玉屏风散水煎剂进行干预，其代谢谱具有积极的变化。实验二：卫气日节律变化规律研究目的：通过代谢组学技术，寻找卫气日节律变化规律的物质基础。方法：按照随机数字表法，将体重约180-200g的SD大鼠随机分为日组（12：00）、夜组（24:00）每组10只。分别于12:00/24:00，测量血压、计算胸腺指数，断头取血，测血常规，用液相色谱-质谱联用仪，对血清进行代谢物检测。利用主成分分析方法对数据进行统计分析。结果：大鼠血压、白细胞数均呈现明显的夜高昼低变化（P<0.05），胸腺指数的变化没有统计学意义（P＞0.05）。4-甲基邻苯二酚；多巴胺；磷酰胆碱、蛋氨酸对日夜两组分类有明显贡献。结论：SD大鼠卫气存在昼夜节律变化，多巴胺、磷酰胆碱、蛋氨酸、4-甲基邻苯二酚可能是参与或调节卫气昼夜节律变化的潜在生物标志物。实验三：卫气月节律变化规律研究目的：通过代谢组学技术，寻找卫气月节律变化规律的物质基础。方法：以春分日所在农历月，确定月初组（阳历2012年2月22日）、月中组（阳历2012年3月7日）、月末组（阳历2012年3月20日）。按照随机数字表法，将体重约180-200g的SD大鼠，称体重按升序排列，随机数字表法随机分入三组中（每组10只）。分别于2012年2月22日/2012年3月7日/2012年3月20日的12:00，测量血压，计算胸腺指数，断头取血，测血常规，用液相色谱-质谱联用仪，对血清进行代谢物检测。利用主成分分析方法对数据进行统计分析。结果：大鼠血压、白细胞数、胸腺指数均呈现明显的月节律变化（P＜0.05）。大鼠血压、白细胞数月中组明显高于月初组、月末组（P＜0.05），月初组、月末组组间差异不明显（P＞0.05）。胸腺指数在月末组明显低于月初组、月中组。确定对三组分类有贡献的差异离子为：磷酰胆碱、蛋氨酸、血清素、赖氨酸。结论：SD大鼠卫气存在月节律变化，磷酰胆碱、蛋氨酸、血清素、赖氨酸可能是参与或调节卫气月节律变化的潜在生物标志物。卫气的月节律变化可能影响到了机体氨基酸代谢。实验四：卫气年节律变化规律研究目的：通过代谢组学技术，寻找卫气年节律变化规律的物质基础。方法：分别于春分日（2012年3月30日）、夏至日（2012年6月21日）、秋分日（2012年9月22日）、冬至日（2012年12月21日）的12:00左右，对春分、夏至、秋分、冬至四组大鼠（每组10只），测量血压，计算胸腺指数，断头取血，测血常规，用液相色谱-质谱联用仪，对血清进行代谢物检测。利用主成分分析方法对数据进行统计分析。结果：大鼠血压、白细胞数、胸腺指数均表现出明显的季节性波动。大鼠血压在冬至组明显高于夏至组（P<0.05）；白细胞数在冬至组最低，与春分、夏至组均有统计学差异（P<0.05）、胸腺指数在夏至组明显高于其它组（P<0.05）。确定对春分、夏至、秋分、冬至四组间分类有贡献的差异离子有：蛋氨酸、磷酰胆碱、谷氨酰胺、低聚异麦芽糖、海藻糖。结论：SD大鼠卫气存在年节律变化，磷酰胆碱、蛋氨酸、谷氨酰胺、低聚麦芽糖、海藻糖可能是参与或调节卫气年节律变化的潜在生物标志物。卫气的季节性变化可能对机体糖代谢产生了影响。实验五：卫气的年节律对健康人外周血白介素10和干扰素γ的影响目的：观察健康人群外周血清中人体免疫标志物白细胞介素10和干扰素γ的年节律性变化规律。方法：分别在春分、夏至、秋分、冬至四个节气，采用酶联免疫吸附法检测春分组、夏至组、秋分组、冬至组健康志愿者（每组20名，男女各10名）外周血清中干扰素γ和白细胞介素10水平。结果：血清中IFN-γ水平在夏至时（4.58±0.21） pg/L，明显高于秋分时（2.72±0.92）pg/L、冬至时（2.58±0.27） pg/L。（P<0.05）。 IL-10水平在冬至时（7.22±0.27）pg/ml，明显高于夏至时（5.89±0.33）pg/ml。（P<0.05）。男生组和女生组指标水平在四季分别有同样趋势变化，男女组之间没有差别。结论：人体免疫标志物干扰素γ和白细胞介素10存在明显的年节律波动。