代谢组学技术在临床诊断中的研究进展

代谢组学是系统生物学的重要组成部分。研究显示,代谢组学在临床诊断过程中有着不可比拟的作用。当机体受到外源性或内源性刺激时,体内小分子代谢物的种类及含量会发生显著改变,代谢组学技术通过对体内复杂代谢物的动态变化进行分析,分析代谢物变化与机体病理或生理变化的直接相关性。随着分析技术的不断发展,核磁共振、色谱-质谱联用等先进技术被广泛应用于代谢组学的研究中。目前临床运用代谢组学技术可以全面分析患者体液中代谢物的动态变化,发现体液中与疾病密切相关的特征性生物标志物,从而实现疾病的早期临床诊断。本文主要对代谢组学技术及其在临床诊断过程中的广泛应用作一综述。     

“类代谢物”作为药物库设计和选择的标准

目前药物筛选库受限于预测“类药物”或“类先导物”理想药动学和结构标码的生物物理性质。然而,近来调查表明,为了进入细胞,多数药物需要溶质载体以正常转运自然产生的中间代谢物,很多药物还可能发生相似的相互作用。人代谢物组日益全面的概述使人们可以对“类代谢物”概念进行评价。我们利用有关的化学信息学分子标码空间比较了已知药物和库化合物与天然代谢物（内源分子）的相似性,其中,已知药物比多数库化合物与这些内源分子更类似。     

血必净注射液改善早期脓毒症代谢紊乱的机制研究

目的 用代谢组学方法探究血必净注射液改善早期脓毒症代谢紊乱的作用机制。方法 将雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和实验组。模型组用盲肠结扎穿刺(CLP)构建脓毒症大鼠模型，假手术组只游离盲肠，不予以结扎穿孔；实验组在手术后立即腹腔注射血必净注射液4 mL·kg^-1,12 h后通过腹主动脉取血收集血清。用UPLC-QTOF-MS法分析大鼠血清代谢物变化，用偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)、正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA),筛选血必净注射液治疗脓毒症的差异代谢物(P<0.05, FC>1.2或<0.8, VIP>1)。用KEGG数据库筛选出关键代谢通路。结果 血必净注射液可以显著提高脓毒症大鼠存活率，建模后7 d,模型组生存率为4.5%,实验组生存率为36.4%,差异有统计学意义(P<0.05)。与假手术组相比，模型组共鉴定出24个差异代谢物，涉及半胱氨酸和蛋氨酸代谢、半乳糖代谢等12条代谢通路；与模型组相比，实验组共鉴定43个差异代谢物，涉及18条代谢通路；将模型组与实验组差异代谢物取交集，共获得8个共同差异代谢物，...     

基于代谢组学的细胞内源性代谢物研究进展

代谢组学是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后新兴的一种定性和定量分析复杂生物样品中所有小分子代谢物的组学方法,也是目前组学研究领域的热点之一。代谢组学主要考察生物体系受刺激或扰动后内源性代谢物的变化,是系统生物学的有机组成部分。近年来在代谢组学研究中,细胞内源性代谢物的研究已取得了很大进展。本文结合代谢组学的基本含义,综述了细胞样品前处理方法及代谢靶向分析、代谢轮廓分析、代谢组学分析和代谢足迹分析在细胞方面的研究进展。     

代谢组学技术与药物作用机制研究

代谢组学可以定量描述生物内源性代谢物质的整体及其对内因和外因变化应答规律,在药物作用机制研究方面具有广泛用途。代谢组学是上世纪90年代后期发展起来的一门新兴技术,仍然处于发展阶段,面临着方法学和应用两方面的挑战。     

肝细胞代谢模型及色谱技术在药物代谢研究中的应用

药物代谢即药物的生物转化过程,研究药物代谢对于了解药物在体内的变化过程至关重要。药物代谢研究的方法主要分为体内和体外两种。体内代谢法因药物在生物体内的分布较广,加上代谢转化的器官和酶系的多样性,使药物及其代谢产物在体内的浓度比较低,代谢产物的检测具有一定的困难。体外代谢法在短时间内可以得到大量的代谢产物,且代谢条件可控,代谢体系比较“干净”,代谢物易于分离、提取,有利于代谢途径研究及代谢产物结构的确定等,因而,体外代谢法具有突出的优越性。     

抗菌药物的体内代谢研究

药物代谢研究是新药开发中不可缺少的一项。抗菌药物作临床上常用的品种，其体内代谢有一定的特点，从中可看出抗菌药物的发展方向。本文总结了抗菌药物在人体内的代谢部位，代谢酶，代谢和排泄方式及代谢物活性和毒性并给出例子加以说明。     

慢性阻塞性肺病稳定期模型大鼠支气管肺泡灌洗液的代谢组学研究

目的：基于代谢组学方法研究慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）稳定期大鼠支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）的潜在生物标志物。方法：采用烟熏联合细菌反复感染的方法制备COPD稳定期模型大鼠。采用超高效液相色谱-串联质谱技术采集大鼠的BALF数据，利用多元统计分析软件筛选差异代谢物，再结合数据库鉴定潜在生物标志物，并进行代谢通路分析。结果：多元统计分析结果显示，正常组与模型组BALF代谢物发生显著变化。通过比对数据库，共鉴定出30个差异性代谢物，主要涉及到体内的氨酰基-tRNA的生物合成，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸的代谢，鞘脂代谢，苯丙氨酸代谢和花生四烯酸代谢等8条代谢通路。结论：基于代谢组学研究COPD稳定期的BALF代谢物变化，寻找COPD稳定期相关代谢标志物，为治疗COPD提供理论参考。     

胆管癌代谢组学研究进展

胆管癌（CCA）恶性程度高，由于早期缺乏典型症状且尚无准确的生物标志物，发现时常处于晚期，预后较差。胆管癌的发生发展与代谢密切相关，代谢组学是研究在病理生理或基因修饰等因素影响下，生物体内内源性小分子代谢物变化的学科，具有全局分析、高通量和反映生物体系实时变化的特点，可以为胆管癌生物标志物的筛选、疾病诊疗提供新途径。综述近年来代谢组学在胆管癌方面的研究进展，以期为进一步研究提供参考。     

血竭活血化瘀作用的GC-MS代谢组学初步研究北大核心CSCD

目的:利用代谢组学技术,从内源代谢产物的角度探讨传统药材—血竭的活血化瘀作用。方法:将大鼠分组,分别为正常对照组、血瘀证模型组(血瘀证模型大鼠)和血竭给药组(血瘀证大鼠灌胃给予血竭),采集血浆并采用GC-MS方法检测各组大鼠血浆中的内源代谢产物。通过主成分分析和偏最小二乘法等数据分析方法寻找血瘀证大鼠的血浆的差异代谢物,分析大鼠给药后血浆内源代谢产物的变化趋势。结果:建立了基于GC-MS的大鼠血浆内源性代谢产物分析方法,并进行了方法学的确证;采用该方法在大鼠血浆中分析得到约200个数据点,其中约有30个数据点在与NIST库的匹配中得到了初步的鉴定。通过多元数据分析发现了若干血瘀证大鼠差异代谢物,包括乳酸、D-3-羟基丁酸、缬氨酸、异亮氨酸等,这些差异性代谢物与血瘀证相关的代谢通路有密切的联系;血瘀证大鼠经过血竭给药之后,其血浆中的差异代谢物的浓度发生明显的变化,即各差异代谢物指标与血瘀证模型组相比都有一定的恢复作用,代谢组学研究结果与血瘀证大鼠血液流变学实验结果相吻合。结论:建立了血瘀证大鼠的血浆内源代谢产物的研究方法,并将该方法应用于血竭活血化瘀作用的研究中,从代谢组学的角度证实了血竭对血瘀证的治疗作用。