基于非靶向代谢组学方法探索儿童 Graves病代谢模式的研究

目的 利用非靶向代谢组学方法分析儿童Graves病(Graves′ disease,GD)血清代谢组学的改变。方法 选取2017年3月～2018年10月首次在苏州大学附属儿童医院内分泌科就诊的青春前期GD患儿30例作为GD组,选取同期在苏州大学附属儿童医院进行正常体检的儿童30例作为对照组。采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱法(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UHPLC-QTOF/MS)分析受检者的血清代谢物。结果 通过非靶向代谢组学分析,在所有受检者中共鉴定出730个代谢物,共筛选出48个差异代谢物,与对照组比较,GD组有33个代谢物水平升高,15个代谢物水平降低。通路分析显示,GD组中氨基酰-tRNA生物合成、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢、嘌呤代谢和嘧啶代谢均有显著改变。结论 通过基于UHPLC-TOF-MS的非靶向代谢组方法分析发现,GD患儿血清氨基酸代谢及核苷酸代谢组学模式有显著改变。     

帕金森病患者血清代谢组学初步研究

目的 初步筛选出可能用于帕金森病临床诊断的潜在生物标志物,为探索帕金森病潜在的发病机理提供参考依据。方法 采用以液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术为平台的综合代谢组学研究手段,对30名帕金森病人及15名健康人群的血清样本开展综合的非靶向代谢组学分析。结果 在帕金森病组与健康对照组的对比中,筛选出30个差异代谢物,这些差异代谢物主要涉及8条关键代谢通路。结论 帕金森病患者与健康对照组的代谢谱存在显著差异,初步确定了30个可能与帕金森病发生发展相关的潜在生物标志物。     

单纯餐后高血糖症的非靶向代谢组学研究

目的 利用非靶向代谢组学检测技术,对乌鲁木齐市单纯餐后高血糖患者建立代谢图谱,为糖尿病前期诊断和寻找新的生物学标志物提供依据。方法 选择2020年9月11日~2021年1月31日期间,乌鲁木齐市某三甲医院行健康体检的受检者共计374例,随后按照性别、年龄组间匹配原则选择60例患者分为IPH组、T2DM组和正常对照组。采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪(UPLC-QTOF/MS)对不同分组研究对象空腹血清样本进行非靶向的代谢组学研究。结果 3组空腹血清样本中比较,共鉴定出1205个差异代谢物质, 包括脂类与类脂分子(28%)、有机酸(9%)、有机氮化合物(11%)、苯类化合物(11%)及其他代谢物,这些差异标志物在94条KEGG通路中富集,5条代谢通路显著富集(P≤0.05)。此外,IPH组与T2DM组和正常对照组两两比较分别得到24个和255个差异显著代谢物。结论 初步确定几种甘油磷脂类[1,2-二乙酰甘油-3-磷酸(PA、PE)和单甲基磷酸乙醇胺(PE-NMe)]、去氧胆酸和胆酸、以及氨基酸类(谷氨酰胺、苯丙氨酸、L-苯丙氨酰)等生物学标志物可以是诊断IPH患者的参考差异标志物。     

基于高效液相色谱-质谱技术的早期胃癌血清代谢组学分析

目的对比早期胃癌患者与健康人血清代谢产物的差异,寻找潜在的与早期胃癌相关的小分子代谢标志物。方法应用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)技术对16例早期胃癌患者与20例健康对照者的血清样本进行代谢组学检测。采用主成分分析法(PCA)、偏最小二乘判别法(PLS-DA)和t检验统计分析早期胃癌实验组与健康对照组的差异代谢物,最后将找到的差异代谢物通过人类代谢组数据库(HMDB)检索鉴定。结果与正常人相比,早期胃癌患者糖类、脂类等代谢可能存在异常,同时共筛选鉴定出9个对分类有显著贡献的代谢标志物。结论基于HPLC-MS技术的血清代谢组学分析方法能够有效区分早期胃癌与健康个体,对早期胃癌的诊断具有潜在的临床价值。     

老龄肾阳虚证患者血清代谢组学特征研究

目的 运用代谢组学方法探究老龄肾阳虚证患者血清特征性生物代谢标志物及相关代谢通路，以期阐明老龄肾阳虚证的本质。方法 收集中医辨证符合老龄肾阳虚证患者15例及同年龄段健康者12例血清样品，采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术检测两组血清样本中代谢物及代谢提取物，并结合主成分分析(principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant Analysis,OPLS-DA)等技术对血清样品进行研究，找出不同代谢物，运用Metaboanalyst 5.0数据处理软件对差异代谢物进行网络分析，聚焦关键代谢通路。结果 代谢组学分析表明老龄肾阳虚证患者血清代谢物轨迹变化明显，通过生物信息学分析，筛选到49种差异代谢物，涉及氮代谢、苯丙氨酸代谢、D-谷氨酰胺代谢、D-谷氨酰胺代谢、丁酸代谢、泛酸酯和CoA合成、酪氨酸、色氨酸、精氨酸、氨基酰-tRNA等多种代谢途径。结论 与同年龄段健康者相比，老龄肾阳虚证患者体内存在着能量代谢、脂肪代谢和氨基酸代谢活动减退...     

基于核磁共振的食管鳞癌血清代谢组学研究

目的:食管鳞癌是一种在我国高发的恶性肿瘤,不易被早期发现且缺乏临床早期诊断分子标志物?因此,本研究拟使用基于核磁共振的血清代谢组学方法来寻找食管鳞癌相关的代谢分子标志物?方法:使用基于核磁共振的代谢组学方法比较了发现组(29例食管鳞癌患者和31例正常人)血清样本中代谢物的差异,进而在验证组(20例食管鳞癌和21例正常人)中验证了相关结果?使用主成分分析?最小二乘法得到了和食管鳞癌相关的代谢组学指纹图谱?结果:利用人工神经网络,我们发现脯氨酸和谷氨酰胺为食管鳞癌相关血清代谢标志物,并使用聚类分析对这两个标志物进行验证?这两个代谢物含量分析结果显示,脯氨酸和谷氨酰胺在食管鳞癌患者血清中的含量显著低于正常人?结论:基于核磁共振的血清代谢组学方法是一种潜在的食管鳞癌早期诊断方法?     

黄芩素作用白假丝酵母菌的GC-MS代谢组学研究

目的 运用代谢组学方法对黄芩素作用白假丝酵母菌引起的胞内代谢差异进行表征,寻找潜在的生物标志物并探讨相关的药物作用机制.方法 采用气相色谱质谱方法测定黄芩素作用前后白假丝酵母菌胞内的代谢指纹谱,利用多元统计分析方法比较黄芩素给药组与对照组的代谢物谱差异,筛选出可能的潜在生物标志物,并作出相关代谢途径的可能解释.结果和结论 经比较分析,共筛选得到20个潜在生物标志物,这些重要的差异代谢物主要参与了氨基酸代谢、三羧酸循环、磷脂代谢和氧化应激等相关通路.     

代谢组学技术在临床诊断中的应用

代谢组学给临床诊断提供了强有利的技术手段,基于代谢组学的临床诊断通过对患者的体液进行代谢物全局分析,结合多元统计分析技术发现体液中与疾病相关的生物标志物,应用模式识别技术建立诊断模型,从而实现疾病的临床诊断。本文简要介绍代谢组学涉及的分析技术、计算技术及其在临床诊断中的应用,并探讨现阶段临床代谢组学研究中存在的问题及今后的发展趋势。     

基于LC-MS技术对自然更年期（衰老）大鼠模型的代谢组学研究

目的：为进一步了解自然更年期综合征的代谢特征,探索其过程中对已知或未知生物通路的作用,采用基于HPLC-MS/MS技术的代谢组学研究方法,通过分析老龄化大鼠代谢轮廓,旨在获得全面的更年期大鼠代谢组水平的变化特征,发现并筛选与年龄相关的生物标志物。方法首先对6月和18月龄大鼠尿液采用HPLC-MS/MS发现代谢组学分析方法,通过XCMS在线分析大鼠正负模式离子检测谱,对代谢谱HPLC-MS/MS分析实验中标记的代谢物进行鉴定,数据经主成分分析后筛选出差异性代谢物,最后以MetPA对HPLC-MS/MS实验中筛选出的代谢物组进行代谢通路分析。结果分析结果得到三羧酸循环、精氨酸和脯氨酸代谢和乙醛酸代谢3条与老龄化大鼠代谢相关的通路。结论由代谢网络图可见,与年龄相关的代谢通路主要和生物氧化呼吸链反应以及尿素循环有关,且这些代谢通路与肝脏线粒体功能相关性很大。     

自然衰老小鼠肝脏与血清的非靶向代谢组学特征

目的 检测自然衰老小鼠肝脏与血清的代谢组学改变情况。方法 取10只2月龄小鼠与10只18月龄小鼠,分离生理条件下的肝脏和血清做样本制备,采用液相色谱-串联质谱技术做代谢物鉴定与定量,对过滤后的高质量数据做整体分析、差异筛选和差异代谢物功能分析。结果 质谱负离子和正离子模式在小鼠肝脏分别鉴定到242和399个代谢物,在小鼠血清分别鉴定到265和230个代谢物,年轻与年老小鼠代谢组的整体区分较小。衰老肝脏鉴定的上调代谢物涉及核黄素代谢、糖代谢和花生四烯酸代谢等通路,下调代谢物涉及嘧啶代谢、嘌呤代谢、甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢和烟酰胺代谢。血清中伴随衰老改变的代谢物与多种核酸代谢相关途径相关,如嘧啶代谢、嘌呤代谢、一碳单位池、氨糖及核糖代谢等途径。结论 衰老小鼠肝脏及血清可能存在核酸代谢通路紊乱,本研究为衰老相关机制研究及干预途径选择提供了数据支持。