基于质谱的代谢组学在病毒性疾病相关研究中的应用

随着代谢组学及其相关技术的发展,关于代谢组学研究的范围愈发广泛,同时关于病毒性疾病代谢组学相关研究愈发兴起。一些学者应用质谱技术研究HIV、慢性肝炎和病毒性肺炎等病毒性疾病的代谢组学时发现机体产生一些特异性代谢产物,这些代谢产物对疾病的发生、发展起到预判和疗效监测作用,可为疾病研究提供新的思路。本文现就质谱在HIV、慢性肝炎、人乳头瘤病毒和病毒性肺炎代谢组学研究中的应用进行综述。     

生物标志物的筛查方法及研究进展

生物标志物在疾病的预测、诊断、病情监测、治疗效果和预后评估及疾病普查等方面有很大的价值。寻找疾病相关的生物标志物已成为热点话题,尤其在肿瘤领域。基因组学、蛋白质组学及代谢组学研究的日趋深入及相关技术的合理应用,将会对筛选理想的特异性生物标志物提供有益的方法。基因组学从分子生物学技术水平分析疾病状态下基因顺序、数目、排列等的变化,找出可能致病的差异基因,随着遗传工程技术日趋成熟,基因水平寻找生物标志物已被广泛报道。蛋白质组学技术多样化有利于筛选区别于生理状态下的差异表达蛋白质(潜在生物标志物),有利于阐明疾病的发病机制,对疾病的预防、诊断、预后具有重要作用。随着核磁共振技术和质谱等技术的发展,代谢组学已广泛应用于疾病的诊断、分子生理学、分子病理学及基因功能组学等多领域。后基因组时代蛋白质组学及代谢组学作为新兴学科不断被重视。     

基于色谱/质谱联用技术的代谢组学在卵巢癌研究中的应用

卵巢癌是女性生殖系统常见的三大恶性肿瘤之一,致死率居妇科恶性肿瘤首位。代谢组学是近年发展起来的对某一生物或细胞所有低分子量代谢产物进行定性和定量分析的新学科。人体任何的生理或病理改变都可由代谢表型反映,因此,卵巢癌发生发展中表现出的代谢变化规律必然可由代谢组学研究测定,以获得系统性、整体性、动态性信息,为卵巢癌早期诊断、合理治疗提供理论依据。色谱/质谱联用技术的发展极大地影响了代谢组学研究,目前已成为广泛应用且功能强大的分析工具。本文综述近几年有关色谱/质谱联用技术在卵巢癌代谢组学中应用的研究成果。     

代谢组学在食管癌方面的应用研究进展

随着自然科学技术的快速发展,基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学等各种基于整体的研究不断出现并相互交叉。其中,代谢组学作为系统生物学的重要组成部分,是对生物样本中的小分子代谢物进行全面定性和定量分析的一门新兴学科,通过核磁共振、质谱、色谱或其联用技术,表征疾病所特有的代谢模式,以期更好地了解代谢物质的变化及规律。食管癌是一种和代谢密切相关的疾病,而目前的诊断方法不够灵敏或对身体造成损伤,故使用代谢组学方法寻找与食管癌相关的生物标志物具有很大的优势。     

代谢组学技术在疾病研究中的应用进展

代谢组学是后基因时代发展起来的一门新的组学技术,是系统生物学的重要组成部分。它应用现代的分析技术和数据处理方法对生命体内的小分子代谢物进行全面研究,揭示机体生命活动代谢的本质。与基因组学、转录组学、蛋白质组学不同,代谢组学研究的是生物事件的终点,可以与生物事件建立直接关系。现就代谢组学在疾病诊断、治疗监测、病理研究及器官移植等领域中的应用予以综述。     

早期动脉粥样硬化患者的血清代谢组学研究

目的 采用基于液相色谱- 质谱联用技术的代谢组学方法,探讨早期动脉粥样硬化（AS）患者 的血清生物标志物,为AS 的发生机制和早期诊断提供依据。方法 运用基于超高效液相色谱- 四极杆飞行 时间质谱技术对24 例健康志愿者（对照组）和27 例AS 患者（AS 组）的血清样本进行代谢组学分析。采用 正交偏最小二乘法判别分析方法对所得数据进行模式识别,分析两组代谢谱差异,筛选并鉴定两组差异代谢 产物。结果 血清样本中共鉴定分析6 个差异代谢产物,其中AS 患者血清中甜菜碱含量升高（P <0.05）,而 磷脂酰胆碱等5 个代谢产物的水平降低（P <0.05）。结论 AS 发生早期,机体氨基酸代谢、脂肪酸代谢及三 羧酸循环等代谢通路发生改变,所鉴定代谢产物有望成为AS 早期筛查指标。     

代谢组学分析技术及代谢物鉴定

近年来,代谢组学技术在众多科学领域得到了广泛的应用。代谢组学研究的关键在于对大量小分子代谢产物进行快速、准确的分析鉴定,这在很大程度上依赖于相关技术的进步。磁共振、质谱、色谱以及毛细管电泳等技术的发展和联用,使得代谢组学的广泛应用成为可能。磁共振和质谱是代谢组学研究中最重要的两个技术平台,对代谢产物进行明确的鉴定是代谢组学研究的根本任务。本文就代谢组学相关分析技术及代谢物鉴定的研究进展作一综述。     

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。     

基于代谢组学探讨芪杉方对肺癌模型小鼠的调控机制

目的研究芪杉方干预肺癌模型小鼠内源性代谢物的变化,探索与肺癌密切相关的代谢物、代谢通路及其芪杉方的治疗作用。方法建立Lewis肺癌模型小鼠,随机分成芪杉方组、模型组和空白组。利用UPLC-HDMS技术平台对各组小鼠血液进行代谢组学分析,Ezionfo软件分析质谱代谢轮廓,通过非监督型主成分分析(OPLS-DA),结合HMDB、KEGG数据库检索和Progenesis QI软件鉴定化合物,分析肺癌相关的潜在代谢生物标记物。进一步研究芪杉方对血液代谢轮廓及生物标志物的影响,探讨芪杉方干预Lewis肺癌模型小鼠血液代谢组学的机制。结果确定22个可能与肺癌相关的代谢生物标记物。发现芪杉方对肺癌相关的18个代谢标记物具有明显的回调作用,进一步将鉴定得到的具有回调作用的标志物进行MetPA分析,得到7个代谢通路,分别是:嘧啶代谢;不饱和脂肪酸的生物合成;硒氨基酸代谢;磷酸戊糖途径;谷胱甘肽代谢;半胱氨酸和蛋氨酸代谢;甘氨酸丝氨酸苏氨酸代谢。结论基于代谢组学的研究方法发现芪杉方通过调节肺癌相关的代谢生物标记物,对肺癌起到了一定的治疗作用。     

代谢组学在儿科疾病中的应用

儿童期是人类个体生命周期中的起始阶段,儿科疾病有其特有的生理病理机制及诊疗方法。代谢组学通过监测生物体内源性代谢产物的变化来反应机体的生理或病理状态,并发现疾病相关的生物标记物。近年来,代谢组学技术逐渐被应用于儿科疾病,为疾病的预防、诊断和治疗带来新的契机。文章从“治未病”和“治已病”两个角度出发,综述了代谢组学技术在研究儿科疾病生理病理机制中的应用,并提出其应用于儿科疾病证候学研究的设想。      

基于MALDI-MS技术的新基质大黄酸在代谢组学研究中的应用

基质辅助激光解析电离质谱(MALDI-MS)是一项快速、高通量检测未知物质的新兴技术。然而,该技术对代谢物的检测分析往往被复杂的基质峰所干扰,限制了其在代谢组学领域的应用。研究发现,大黄酸能作为一种MALDI新基质用于阳离子模式下代谢物的检测。首先运用大黄酸分析了生理学浓度下多种强、弱碱性代谢物的标准品,结果表明与传统基质比较,大黄酸能获得基本无基质峰干扰的质谱图。进一步将大黄酸运用于生物样本的分析,选取小鼠内容物作为模型样本,显示该基质可用于复杂生物样本的代谢组分析。最后考察大黄酸的MALDI质谱成像能力,表明该基质可成功运用于小鼠肠段切片的代谢组原位成像。研究表明,大黄酸作为一种新型MALDI基质,能可靠、高效地完成基于MALDI-MS的代谢物检测及原位成像分析,对MALDI-MS技术广泛运用于代谢组学研究具有推动作用。     

决明子调脂作用的代谢组学研究

目的  运用代谢组学方法考察决明子水提物对高脂血症大鼠血液内源性代谢物的影响。方法  建立高脂血症大鼠模型,采用决明子水提物灌胃治疗,利用主成分分析法和偏最小二乘-判别分析对空白对照组、模型组及治疗组大鼠血液进行代谢组学分析。观察3组代谢轮廓差异并寻找生物标志物。结果  利用主成分分析法和偏最小二乘-判别分析能将样本分开,谱库分析得到9种生物标志物：L-缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、富马酸、异亮氨酸、丝氨酸、硬脂酸、亚油酸和胆固醇。结论  基于气相色谱-质谱联用仪的代谢组学可以很好的从内源性代谢物的变化过程反应决明子水提物对大鼠的调脂作用。

     

代谢组学在儿童哮喘中的应用进展

支气管哮喘是儿童最常见的慢性疾病,其漏诊率高,发病机制复杂。代谢组学通过定性定量分析生物样品的低分子量分子或代谢产物的变化,为寻找生物标志物和发病机制提供了一种新途径。本文综述了代谢组学技术运用于儿童哮喘的研究,运用靶向或非靶向研究策略,以哮喘儿童及健康儿童的血液、呼出气、粪便及尿液为研究对象,试图寻找儿童哮喘的潜在生物标志物及发病机制,为儿童哮喘的诊断及治疗提供帮助。近年来代谢组学在儿童哮喘方面取得了不小的进展,但受限于个体差异、样品采集、数据分析及组学异质性等因素,代谢组学在儿童哮喘的解释方面仍面临挑战。     

代谢组学在白血病中的应用

代谢组学是研究生物体因病理生理刺激或基因突变引起体内代谢产物的动态变化的规律,筛选可用于疾病诊断和研究变化机制的生物标志物,从而发掘潜在的生命标志物、鉴定波动较大的代谢通路的一种技术。代谢组学通过全面、定量检测生物样本中多种类型的小分子化合物,有助于了解内、外因作用下生物体内源性物质的变化及规律,发现疾病发生早期的代谢标志物簇,为疾病的早期诊断,及实现个体化用药提供新途径。白血病是一种常见的恶性肿瘤性血液系统疾病,目前已有大量代谢组学技术应于研究白血病,并且在白血病的耐药机制、代谢通路、病情监测等方面的研究已获得显著进展。     

玄参提取物对甲亢模型大鼠肝脏代谢组学的影响

目的探讨玄参提取物对甲亢模型大鼠肝脏代谢组学的作用及作用机制。方法通过超高效液相色谱-飞行时间-质谱技术分析优甲乐及玄参提取物作用下的大鼠肝脏代谢物谱。应用正交偏最小二乘判别分析法研究空白组和模型组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影(VIP)在肝脏中发现了潜在生物标志物。通过比较潜在生物标志物的含量差异,探讨玄参的干预作用。结果在模型组大鼠肝脏代谢物中发现了21个潜在生物标志物,而玄参提取物显著回调的代谢物有14个,分别参与糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚生物合成、花生四烯酸代谢、嘌呤代谢、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢、谷胱甘肽代谢和甘油磷脂代谢。结论玄参提取物可能通过改善甲亢模型大鼠肝脏中相关潜在生物标志物表达及其相关代谢通路发挥治疗甲亢的作用。     

代谢组学应用与研究进展

代谢组学(metabolics)作为系统生物学的重要组成部分,定量对生物体内广谱代谢产物进行分析和发现不同状态下代谢产物的变化,从而明确生物体不同代谢产物与相应生理、病理状态的关系。代谢组学研究经历了快速的技术进步,已广泛应用于生命科学各个领域,为诠释生命现象、探寻疾病机制、研发药物、发现生物学标志物等提供了强大的技术平台。随着代谢组学相关研究的不断深入以及环节升级与完善,有望成为指导人类疾病诊断和治疗的有效手段。本文就代谢组学的特点、研究方法、应用以及在应激损伤、疾病研究中的作用做一综述。     

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。     

液质联用技术在中药代谢物及代谢组学研究中的应用分析

中药和天然产物在生物体内通常发生广泛代谢,因其代谢途径的复杂性以及多组分、多靶点、整体调节作用的特点,现已将代谢组学应用于中药代谢产物及其药效机制的研究中。但是,由于代谢组学研究要求获得生物体液中大量外源性与内源性代谢物信息,这就对分析技术提出了很高的要求。本文综述了中药代谢物和代谢组学研究中常用的液质联用技术,并对PubMed检索到的23篇相关文献进行数据归纳与比较分析,重点讨论不同种类液质联用技术在中药代谢组学研究应用中的优缺点,指出UPLC-Q-TOF/MS的优势,以期为中药代谢组学研究提供新思路。     

代谢组学在恶性肿瘤诊断中的应用研究进展

近年来代谢组学研究成为疾病诊断、疾病机制研究等的有力手段,对于生物代谢物变化的研究思想已被广泛接受。本文总结了近年来代谢组学研究在恶性肿瘤诊断中的应用,将近几年国内外代谢组学在恶性肿瘤诊断方面相关文献按病种进行归纳整理、总结分析。目前代谢组学用于肿瘤诊断主要集中在胃癌、肝癌、肺癌、食管癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌等。代谢组学在恶性肿瘤的发病机制、早期诊断、鉴别诊断、分期及预后判断方面均显示出巨大的发展潜力。随着分析技术的不断发展和完善,代谢组学将成为恶性肿瘤研究的重要手段。     

基于LC-MS的代谢组学分析流程与技术方法

代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学之后兴起的又一新的组学研究分支,但其研究技术方法一直以来都是影响代谢组学发展的瓶颈之一.超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)技术结合化学计量学比较好地实现了对大量样品和微量代谢物的快速定性、定量分析,极大地推动了代谢组学的发展.本文按照代谢组学分析流程综述了LC-MS与化...