基于系统生物学的非小细胞肺癌气阴两虚证多组学联合分析研究

[目的]探讨气阴两虚型非小细胞肺癌肠道菌群、代谢组学和蛋白组学的基本特征。[方法]选择气阴两虚型非小细胞肺癌患者13例作为患者组,选择健康志愿者15名作为健康对照组,收集两组粪便标本,用16S rDNA技术检测肠道微生态。采集两组血清标本,通过液相色谱-质谱联用技术比较两组代谢组学和蛋白质组学差异。最后通过WGCNA软件对多组学结果进行联合分析。[结果]两组间存在6种显著差异菌,20种差异蛋白(上调5个,下调15个),11种差异代谢物(负离子模式下2个,正离子模式下9个),差异菌群、差异蛋白与差异代谢物间存在相关性,联合分析发现差异物质与癌症通路相关。[结论]气阴两虚型非小细胞肺癌具有特异的肠道菌群、蛋白质和代谢物,与肿瘤的发生发展密切相关。     

基于数据挖掘与实验验证的抗湿疹中药筛选及活性研究

目的 通过数据挖掘与实验相结合,筛选抗湿疹中药并评价其活性。方法 收集具有抗湿疹活性的中药方剂,筛选后录入Excel软件建立数据库,运用中医传承计算平台V3.0对其高频药物、复方配伍进行关联规则分析,挖掘核心药物及其组合,并对核心药物组合及单味药的抑菌作用进行测定。将40只昆明种小鼠随机分为空白组、模型组、基质组、阳性药组及核心药物组合凝胶组,并采用2,4-二硝基氯苯建立小鼠湿疹模型,验证核心药物组合的抗湿疹药效。应用超高效液相色谱-串联质谱代谢组学技术检测核心药物组合治疗湿疹小鼠前后血清中内源性代谢物,并采用主成分分析及正交偏最小二乘法判别分析等多元统计分析,结合人类代谢数据库（HMDB）等数据库和相关文献指认、鉴定差异代谢物,通过MetaboAnalyst平台富集相关代谢通路。结果 筛选得到255首符合标准的抗湿疹中药方剂,包含中药347味,使用频次由高到低分别是黄柏、苦参、蛇床子、白鲜皮、枯矾等清热解毒、清热燥湿中药。通过用药模式分析,并结合《已使用化妆品原料目录（2021年版）》,得到“苦参-蛇床子”核心药物组合。抑菌实验结果表明,苦参抑菌活性优于蛇床子,而二者组合物的抗菌活性有所提高。皮肤形态学观察显示,苦参-蛇床子凝胶组能明显减轻皮损的严重程度,减少皮肤组织炎性细胞的浸润情况。从血清中筛选出与核心药物组合治疗湿疹相关的12种内源性差异代谢物,主要涉及甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢、甘油酯代谢等代谢通路。结论 基于数据挖掘方法从抗湿疹中医方剂中筛选得到14味核心药物,在此基础上进一步结合《已使用化妆品原料目录（2021年版）》确定的苦参-蛇床子组合物呈现较好的抗菌和抗湿疹活性,其抗湿疹药效与调节甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢、甘油酯代谢等有关,这为其进一步研究开发奠定了基础。     

代谢组学技术在针刺研究设计中的质量控制

代谢组学技术作为系统生物学的重要组成部分已被广泛地应用于多个领域,但其结果易受多种因素的影响。近来本课题组率先将代谢组学这一新兴技术引入针刺临床研究领域,并针对人体代谢物易受外界刺激干扰的特点,参照文献设计了该技术在针刺研究中的质量控制方法,包括严格筛选受试对象,适当控制受试对象的饮食、运动、昼夜节律,规范样本的采集、处理和保存以及统一针刺刺激量等措施,以便减少干扰,突出针刺作用。该方法有助于提高代谢组学技术应用于针刺领域的研究质量。     

综合放血法所致血虚证小鼠模型及 四物汤反证的代谢组学研究

目的:通过检测综合放血法所致血虚证及用四物汤干预治疗后小鼠内源性代谢物的变化,确定综合放血法所致血虚证小鼠的血清及组织相关的生物标记物,从代谢组学角度研究血虚证证本质及四物汤的作用机制.方法:C57小鼠30只,按体重随机分为3组:正常对照组、综合放血模型组、四物汤反证组,每组10只.造模10 d后于小鼠股动脉取血,同时取脾脏、胸腺及股骨骨髓,并分别提取血清及组织的脂溶性和水溶性代谢物.用600 MHz超导傅立叶变换核磁共振波谱仪检测,对所得到的氢谱按每段0.01进行分段积分并归一化,用SIMCA-P10.0软件进行主成分分析.结果:与对照组相比,模型组的血清及各组织的内源性代谢物中乳酸、胆碱、牛磺酸、丙氨酸、低密度脂肪酸、甘油、不饱和脂肪酸、肌醉、乙酞乙酸盐、丙氨酸及庄β-羟基丁酸的含量有明显变化,这些变化在四物汤治疗组中有不同程度的回调.上述代谢物可以作为潜在的生物标记物进行相关机制的研究.结论:综合放血法制作的血虚证小鼠的糖有氧氧化受到抑制,无氧酵解减弱,脂肪动员加强,淋巴细胞增殖受到抑制及机体免疫功能受损.四物汤能够对上述血虚证病理结果进行逆转.     

吴茱萸水提物给药大鼠尿液代谢组学研究

目的:研究吴茱萸水提液给药对大鼠内源性代谢产物的影响。方法:吴茱萸水提物按0.385 7 g.kg-1给SD大鼠连续灌胃33 d,收集尿液,通过Agilent 1200 6410三重四极杆质谱对尿液中内源性代谢物进行全扫描分析,SIMCA-P软件经过PCA,PLS-DA分析。结果:给药组与对照组相比,大鼠尿液代谢物白细胞三烯,棕榈酰乙醇胺,二十二碳六烯酸,8(R)-氢过氧亚油酸/花生酸等有明显变化。结论:吴茱萸水提物灌胃对正常大鼠机体代谢产生影响,为进一步阐释吴茱萸的药性研究工作提供依据。     

肉桂水提物对正常大鼠尿液代谢物组的影响

目的:研究肉桂水提物对大鼠尿液中内源性代谢产物的影响。方法:肉桂水提物0.3 g·kg-1大鼠连续ig 30 d,收集0,1,8,15,22,29 d尿样,LC-MS/MS采集样品数据,经主成分分析(PCA),正交信号校正偏最小二乘法判别分析(OSC-PLS-DA)处理数据,结合生物标记物和相关资料,分析肉桂水提物对大鼠内源性代谢产物的影响。结果:肉桂水提物ig 8 d对大鼠尿液中内源性物质的影响最大。与空白组比较,给药组尿样中CPA[18∶1(11Z)/0∶0],Gamma-linolenyl carnitine等物质浓度上升,Deoxyuridine,CerP(d18∶1/22∶0)等物质浓度降低。结论:肉桂水提物能显著影响大鼠体内与基础代谢和细胞信号相关物质的代谢。     

冠心病患者尿液代谢组学研究现况

全球心血管病占总死亡的比例高,而冠状动脉疾病可能是心脏性猝死的主要原因。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冠心病患者尿液临床诊断过程中的广泛应用作一综述。     

结肠癌不同转移潜能细胞株SW620及SW480的代谢组学研究

目的：分析不同转移潜能结肠癌细胞株的代谢模式,筛选并探讨差异代谢物与结肠癌转移的关系。方法：利用1H NMR技术,采用PLS-DA模型分析高转移潜能SW620和低转移潜能SW480细胞株的代谢模式,并定量差异表达代谢物。利用Seahorse能量代谢仪分析,进一步探讨代谢能力。结果：不同转移潜能的2株结肠癌细胞的代谢模式能够在第一主成分上明显分开。与原发灶结肠癌细胞SW480相比,具有高转移潜能的SW620细胞中乳酸、琥珀酸、异亮氨酸、丙氨酸、甘氨酸水平较高（P＜0.05）,乙酸、氧化磷酸胆碱、ATP、肌苷和牛磺酸水平较低（P＜0.05）。转移潜能高的SW620细胞具有更高的糖酵解水平、TCA循环活性、细胞外酸化率和线粒体耗氧率水平。结论：不同转移潜能结肠癌细胞株SW480/SW620的代谢模式具有显著差异,与SW480细胞相比,SW620具有较高的代谢基础潜能,提示其高转移能力的能量需要,也能更快适应其所在微环境,证明转移过程的发生与代谢密切相关。     

口腔常见放线菌代谢组学鉴定的初步研究

目的初步将基于核磁共振氢谱（1H-NMR）的代谢组学方法应用于口腔常见放线菌---内氏放线菌和衣氏放线菌的鉴定。方法在BHI液体培养基中接种内氏放线菌和衣氏放线菌,用比浊法测定菌液密度,绘制生长曲线,选择稳定期的培养液检测核磁共振波谱,用主成分分析法进行数据分析。结果主成分分析法显示2组数据内部有集中的聚类关系,可以区分2种放线菌。结论代谢组学分析技术有望应用于口腔放线菌的快速鉴定。     

非综合征性唇腭裂患者血浆代谢组学的初步研究

目的初步研究非综合征性唇腭裂患者可能存在的代谢机制,同时探讨基于核磁共振（NMR）的代谢组学技术在临床应用中的可行性。方法分别收集10例非综合征性唇腭裂患者和10例正常人的血浆,在核磁共振仪上对血浆样本进行采样,获得一系列原始的一维NMR谱图,然后使用MESTRE-v4.7软件对NMR谱图进行积分简化数据,将谱图分解成212个区域进行积分,得到积分强度,利用SIMCA-P 11.0软件对积分强度进行主成分分析。结果非综合征性唇腭裂患者和正常人的血浆代谢存在差异,至少存在3种不同的代谢产物,分别为三羟丁酸γ甲基类物质、精氨酸和缬氨酸。非综合征性唇腭裂患者血浆代谢产物以缬氨酸和三羟丁酸γ甲基类物质为主,而正常人血浆代谢产物则以精氨酸为主。结论通过代谢组学技术,可以初步探讨非综合征性唇腭裂患者的代谢机制,同时该技术有望应用于临床。