结合血清代谢组学与支持向量回归机揭示右归丸调节肾阳虚证的代谢标志物群及其作用机制

目的:寻找右归丸(Youguiwan,YGP)治疗肾阳虚证(KYDS)的血清代谢标志物群,并进一步探索右归丸中不同药性的中药(补阳药、补阴药、补血药)对代谢标志物的调节作用。方法:利用核磁共振氢谱(1H-NMR)技术对右归丸治疗的KYDS大鼠进行血清代谢组学研究,并结合模式识别来分析血清代谢物的变化情况,从而寻找右归丸治疗KYDS的代谢标志物。同时,利用支持向量回归机(SVR)建立数学模型,分析和预测了右归丸中不同药性中药的药量变化对代谢标志物的影响,探索右归丸中不同药性的中药起调节作用的代谢物,研究右归丸的作用机制。结果:找出了22个代谢标志物,包括氨基酸代谢(亮氨酸、缬氨酸、精氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、酪氨酸、牛磺酸),糖代谢(乳酸、乙酸和β-葡萄糖),能量代谢(甘油、肌酸、肌醇),菌群代谢[甜菜碱/氧化三甲胺(TMAO)],脂类代谢[极低密度脂蛋白(VLDL),低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)]及糖蛋白[N-乙酰糖蛋白(NAG)]。SVR分析后发现补阳药主要对HDL和甜菜碱/TMAO起作用,补阴药主要对LDL/VLDL,亮氨酸和NAG起作用;补血药主要对肌酸、谷氨酸、乳酸、甲硫氨酸、肌醇和甘油起作用。结论:基于1H-NMR的血清代谢组学能够发现肾阳虚证的代谢标志物群,与SVR结合能进一步揭示右归丸中不同药性中药调节肾阳虚证的作用机制。     

运用细胞代谢组学策略探究薯蓣皂苷元的抗肿瘤作用机制

目的:应用基于UPLC-MS/MS的细胞代谢组学研究策略,从肿瘤细胞整体层面探究薯蓣皂苷元的抗肿瘤作用机制。方法:采用噻唑蓝法考察薯蓣皂苷元对12种肿瘤细胞的抑制作用,获得相应的半抑制浓度(IC_(50)),检测分析薯蓣皂苷元干预48 h后细胞内的代谢物,采用化学计量学和多维数据统计方法比较干预后的细胞与空白组细胞代谢物的差异,并分析其代谢通路。结果:在薯蓣皂苷元的干预下,细胞内共有11种代谢物发生了显著变化,主要涉及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,氨酰-tRNA的生物合成,谷氨酰胺和谷氨酸代谢,嘌呤代谢,精氨酸和脯氨酸代谢5条代谢通路;薯蓣皂苷元对于不同细胞系的抑制作用差异显著。结论:该研究丰富了薯蓣皂苷元的体外抗肿瘤谱,在体外细胞水平和代谢通路上提供了该药物抗肿瘤作用的可能机制,为薯蓣皂苷元的后续肿瘤药理学研究提供实验依据。     

基于~1H-NMR代谢组学比较不同品种海马化学成分差异性

目的应用~1H-NMR代谢组学技术比较线纹海马、大海马、三斑海马中化学成分的差异性,为中药海马质量评价研究提供依据。方法采用~1H-NMR代谢组学技术对3个不同品种海马药材进行NMR氢谱分析,归属、指认图谱中化合物,通过多元统计分析比较不同品种海马化学成分,发现其中的差异及其规律。结果在海马甲醇-水(1∶1)提取物~1H-NMR图谱中共指认出33种化学成分;多元统计分析结果显示线纹海马、大海马化学成分相近,差异性较小,而三斑海马相比于线纹海马、大海马,异亮氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、羟脯氨酸、脯氨酸、精氨酸、半胱氨酸含量降低,呈显著性差异,牛磺酸、甘油含量则显著上升。结论应用代谢组学技术从整体水平比较不同品种海马的化学成分,发现其中的差异性及其规律,为中药海马质量控制研究提供了新思路。     

A unified modeling framework for metabonomic profile development and covariate selection for acute trauma subjects

Acute trauma is often associated with progressive deterioration of multiple organ systems in humans and is the leading cause of death in trauma care units. Identification of specific organ failure in a non-invasive manner and the contribution of different demographic factors on the casual progression of acute trauma are of supreme interests for successful diagnosis, prognosis or monitoring of trauma status. Recently, electrospray ionization and matrix-assisted laser desorption time-of-flight mass spectrometry have been used to identify biomarkers in both proteomics and metabonomics studies. Data sets generated from mass spectrometers in such studies are generally very large in size and thus require the use of sophisticated statistical techniques to glean useful information. In a recent development, Ghosh et al. (BMC Bioinformatics 2008; 9:38) suggested a unified semiparametric approach to distinguish urinary metabolic profiles in a group of traumatic subjects from those of a control group consisting of normal individuals. In this study we have extended their approach by combining available covariate information in the development of metabonomic profile of acute trauma. We have shown that age is a statistically significant covariate across trauma and control group, thus pointing out the fact that prognosis of trauma may be acutely linked with subjects' age.     

桂附地黄丸干预阳虚体质的血浆代谢组学

目的评价桂附地黄丸干预阳虚体质的临床疗效和探讨桂附地黄丸干预阳虚体质的疗效机制。方法纳入健康和亚健康 人群阳虚体质62例,以排除疾病对体质的影响,将阳虚体质随机分成两组,每组31例,对照组给予生活方式指导,试验组在生活 方式指导的基础上给予桂附地黄丸干预1个月,评价研究对象的阳虚体质评分;应用核磁共振（NMR）技术方法对阳虚体质干预 前后血浆进行代谢组学分析,采用多元统计分析方法寻找阳虚体质干预前后血浆内源性差异代谢产物。结果试验组干预1个 月后阳虚体质转化分较对照组显著下降（P<0.05）;代谢组学结果表明生活方式干预后可提高阳虚体质血液中乳酸、缬氨酸、脯 氨酸、3-羟基丁酸、精氨酸的含量。在生活方式指导的基础上给予桂附地黄丸干预除了提高阳虚体质血液中乳酸、缬氨酸、脯氨 酸、3-羟基丁酸、精氨酸含量外,还可提高丙氨酸、谷氨酰胺、α-葡萄糖、异亮氨酸、甜菜碱和丙二醇的含量。结论桂附地黄丸改 善阳虚体质状态的作用机制可能与其提高丙氨酸、谷氨酰胺、α-葡萄糖、异亮氨酸、甜菜碱和丙二醇的含量,改善能量代谢紊乱, 增加机体产能有关。     

Effects of Low Doses of Bisphenol A on the Metabolome of Perinatally Exposed CD-1 Mice

Background: Bisphenol A (BPA) is a well-known endocrine disruptor used to manufacture polycarbonate plastics and epoxy resins. Exposure of pregnant rodents to low doses of BPA results in pleiotropic effects in their offspring.Objective: We used metabolomics—a method for determining metabolic changes in response to nutritional, pharmacological, or toxic stimuli—to examine metabolic shifts induced in vivo by perinatal exposure to low doses of BPA in CD-1 mice.Methods: Male offspring born to pregnant CD-1 mice that were exposed to vehicle or to 0.025, 0.25, or 25 µg BPA/kg body weight/day, from gestation day 8 through day 16 of lactation, were examined on postnatal day (PND) 2 or PND21. Aqueous extracts of newborns (PND2, whole animal) and of livers, brains, and serum samples from PND21 pups were submitted to ¹H nuclear magnetic resonance spectroscopy. Data were analyzed using partial least squares discriminant analysis.Results: Examination of endogenous metabolic fingerprints revealed remarkable discrimination in whole extracts of the four PND2 newborn treatment groups, strongly suggesting changes in the global metabolism. Furthermore, statistical analyses of liver, serum, and brain samples collected on PND21 successfully discriminated among treatment groups. Variations in glucose, pyruvate, some amino acids, and neurotransmitters (γ-aminobutyric acid and glutamate) were identified.Conclusions: Low doses of BPA disrupt global metabolism, including energy metabolism and brain function, in perinatally exposed CD-1 mouse pups. Metabolomics can be used to highlight the effects of low doses of endocrine disruptors by linking perinatal exposure to changes in global metabolism.     

何首乌致肝损伤大鼠的动态血清代谢组学研究

该文采用液相色谱-质谱方法测定服用何首乌大鼠的血清代谢指纹谱,同时利用多元统计分析方法比较代谢谱差异并筛查显著相关的生物标志物,考察其动态变化趋势。探讨何首乌致大鼠肝脏损伤的代谢组学动态变化,寻找其显著相关的生物标志物,并考察标志物的动态变化趋势,以期为何首乌致肝损伤的内在机制与临床早期诊断提供依据。结果显示给药后不同时间点大鼠的血清代谢轮廓存在一定的差异,经比较分析,共筛选得到6个潜在生物标志物:oleamide,lyso PC(16∶0),leukotriene A4,trans-tetra-dec-2-enoic acid,dihydrocortisol和7a-hydroxydehydroepiandrosterone,这些标志物在何首乌致肝损伤动态过程中呈现一定的变化趋势。所筛选到的生物标志物在给药1周后含量即出现明显变化,相比于ALT,AST来说更加敏感。一定程度上可揭示出何首乌造成肝损伤的动态机制以及肝脏自我修复表现,对于监测服用何首乌患者肝功能、早期发现何首乌肝损伤具有潜在的应用价值和意义。     

早产儿游离肉碱和酰基肉碱代谢变化特点

目的 讨论早产儿肉碱代谢的特点。方法 选取2015 年4 月-2016 年12 月出生的1 992 例早产儿和 4 035 例正常足月儿血滤纸片,采用串联质谱技术检测样本中31 种肉碱含量。结果 除癸酰肉碱（C10）与癸二烯 酰肉碱（C10 ∶ 2）外,其余肉碱在早产组与正常对照组比较有差异（P <0.05）;与正常对照组比较,早产儿组 的大部分短链酰基肉碱和中链酰基肉碱血浆含量较高,大部分长链酰基肉碱含量较低。结论 早产儿肉碱代谢 水平与正常足月儿存在差异,临床医生应根据早产儿特殊的肉碱代谢水平提供住院期间的合理营养。     

药物动力学与代谢组学对中药现代化研究的促进作用

近年来,随着药物动力学与代谢组学的深入发展,其对中药研究具有重要的理论指导意义和实践应用价值.该文综述了国内外药物动力学与代谢组学在阐明中药作用机制、给药方案、质量控制、新药开发和剂型改进、安全性与毒性评价、整体疗效与物质基础的关系、以及中药在体内的代谢指纹图谱研究等方面的具体应用,概述了两学科目前在中药研究中面临的挑...     

代谢组学在结直肠癌中的研究进展

 代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学之后的一门新兴“组学”,其对一个生物体内参与生化反应的成千上万的中间产物和终产物进行动态的定性定量分析。它在结直肠癌研究中具有广泛的用途,包括肿瘤早期诊断、分期、评估疗效和预测预后等。本文主要介绍了代谢组学的概念、研究方法及其在结直肠癌中的研究进展。