代谢组学技术在代谢综合征诊疗中的应用进展

代谢综合征是一组以肥胖、血脂异常、血压升高及糖调节受损等临床表现为特征的症候群,其患病率逐年升高,严重影响人类健康.但目前尚缺乏早期综合诊断与预防代谢综合征的有效方法.代谢组学技术可通过对代谢产物的定性和定量分析反映生物体的代谢变化,对代谢综合征的诊断、鉴别诊断、早期预测、不同种族之间代谢差异研究以及治疗干预等均具有重...     

代谢组学技术及其在毒理学中的应用

代谢组学是近几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一门新学科,目前已成为系统生物学的重要组成部分,其研究对象主要是生物体液,研究手段主要是核磁共振和质谱。本文综述了代谢组学的概念、实验方法、分析方法以及在毒理学中的应用,并对当前代谢组学研究中存在的问题及发展趋势进行了探讨。     

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。     

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。     

代谢组学及其研究新进展

代谢组学是研究生物体受刺激（如病理生理刺激）或被扰动后（如基因变异、蛋白修饰、环境变化）其代谢物种类、数量及其变化规律的科学。近几年来,代谢组学已经成为生命科学领域一个重要的组学技术,主要应用在药物毒理学研究、疾病诊断、中药等领域。本文综合国内外文献报道,介绍当前代谢组学研究中样品制备、仪器分析技术、数据处理方法和应用的最新研究概况,并对代谢组学的发展趋势以及面临的挑战等问题进行评述。     

代谢组学在疾病中的应用进展

代谢组学是对某一生物或细胞所有相对低分子量代谢产物进行定性和定量分析的一门新学科,目前已成为系统生物学的重要组成部分。代谢组学目前在植物生理、疾病诊断、营养学以及药物研发等方面的应用正成为研究的前沿领域。生命的代谢是一个永不停息的过程,任何疾病状态都会影响体内的代谢状态,通过比较机体生理与疾病状态,甚至同一疾病的不同分型的代谢物不同,将能找到与疾病诊断与分型相关的一组标志代谢物,从而发现表征这些的化学特征模式,用于计算机辅助疾病的诊断与分型。     

代谢组学及其分析技术在医学研究中的应用进展

代谢组学是一种通过定量描述代谢物的动态变化来解读被研究对象病理生理状态的新兴学科,主要分析方法为质谱技术(MS)和核磁共振技术(NMR)。本文通过文献检索,对代谢组学研究及其常用技术的优势及局限性以及其在医学研究中的实验设计、技术操作、统计方法等进行综述,对代谢组学在医学研究中的应用所遇到的挑战和未来的探索方向进行讨论。     

高脂血症大鼠病程进展的尿液代谢组学研究

目的 采用超高效液相色谱-飞行时间质谱代谢组学法动态观察高脂血症大鼠造模过程中尿液的代谢轮廓的改变,寻找高脂血症演进过程中的生物标志物.方法 将SD大鼠分成正常对照组和模型组,运用高脂乳剂灌胃法复制高脂血症大鼠模型,并收集不同时间点的尿样,采用超高效液相色谱-飞行时间质谱仪检测并进行多元数据分析.结果 随着造模时间的延长,高脂血症大鼠血浆代谢轮廓呈现动态演变,与正常组相比,模型组3-羟基丁酸、乙酸乙酰、丙酮酸、肌酐、Ⅳ-氧化烟酰胺明显升高,而柠檬酸、马尿酸、牛磺酸以及3-吲哚硫酸、肌酸、乌头酸明显下降.结论 在高脂血症大鼠病程进展过程中,出现了能量代谢紊乱、炎症和氧化应激.该研究加深了对高脂血症发病机制的认识,为研发有效防控高脂血症策略提供科学依据.     

银屑病血热证患者治疗前后血浆代谢组学分析

目的研究银屑病血热证患者血浆代谢表型的特征及凉血解毒汤的作用机制。方法选择53例银屑病血热证患者和31例健康志愿者,采用核磁共振谱仪技术分析银屑病血热证治疗前后及健康志愿者血浆代谢产物谱,通过主成分分析法研究健康人与银屑病血热证患者之间、银屑病血热证患者经凉血解毒汤治疗前后代谢产物谱的差异。结果银屑病血热证患者治疗前后及健康志愿者血浆核磁共振氢谱的主成分分析结果显示,不仅银屑病血热证患者与健康对照组能够被明显区分,银屑病血热证治疗前后也能较好的分开。组间内源性代谢物的含量存在明显差异,提示银屑病血热证患者存在脂类、蛋白质、能量代谢异常及肝肾功能损害。凉血解毒汤能调节银屑病血热证患者的糖脂类代谢,使其代谢网络呈现向正常状态修复的趋势。结论采用代谢组学方法能较全面地反应生物体的生理病理及代谢状态,并可应用于药效评价研究。     

核磁共振氢谱及基于核磁共振的代谢组学在肿瘤研究中的应用

质子核磁共振(1HNMR)谱在肿瘤研究中有着广泛的用途,活体定域1HNMR谱、原位活体组织萃取液的高分辨1HNMR谱、原位活体组织的高分辨魔角旋转1HNMR谱和生物体液的离体高分辨1HNMR谱各有优势,互为补充,为肿瘤的研究提供有价值的信息。基于1HNMR的代谢组学将NMR检测和多变量数据分析有机地结合起来,这种新技术在肿瘤的早期诊断、肿瘤发展和预后监测等方面具有巨大的应用潜力和广阔的应用前景。     

血浆代谢组学研究用于肝移植物功能变化的评估

目的探讨基于核磁共振波谱技术的代谢组学方法在肝移植患者围手术期肝功能评价中的应用。方法肝移植患者15例,分别于术前1d、术后1d及1周,空腹收集其血液,对丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、白蛋白、总胆红素、葡萄糖、甘油三酯、胆固醇以及乳酸等血浆生化指标进行检查,同时测定其核磁共振氢谱,进行代谢组学分析。结果代谢组学分析显示,与术前相比,术后1d患者血浆中的血糖和乳酸水平显著升高,缬氨酸、丙氨酸、丙酮、琥珀酸、谷氨酰胺、胆碱含量亦显著升高;至术后1周,血脂和胆碱水平显著升高,血糖和氨基酸类代谢物含量显著降低。主成分分析显示,肝移植围手术期各时段血样的代谢谱图之间差异显著,并能够互相区分开来。造成组间差异的主要影响因素是血糖、血脂、胆碱、乳酸等物质含量的变化。其中血糖、血脂(包括甘油三酯和胆固醇)以及乳酸的变化规律与临床检测血浆生化的改变一致,但血液中胆碱的含量随着治疗进程出现显著的变化。结论代谢组学分析方法能较清晰地反映肝移植患者围手术期各时间段血浆样本间的代谢差异和变化,作为一种辅助手段,其在肝移植患者术后诊断中可能有良好的研究和应用前景。     

代谢组学研究进展

代谢组学是功能基因组学和系统生物学研究不可或缺的重要组成部分,是通过考察生物体系受刺激或扰动前后(如将某个特定的基因变异或环境变化后)代谢产物的动态变化,研究生物体系的代谢网络的一种技术.近年来,在药物研发、疾病研究、植物和微生物等领域发展迅速,但在分析技术、方法学和应用等方面急需突破.     

PBL教学模式及其在卫生毒理学教学中的应用

PBL教学法是首先在美国医学院的医学教育中应用的一种教学方法,由于其在培养学生的终生学习能力,提高学生的分析问题和解决问题能力等方面的作用而被广泛应用。文章介绍了PBL教学模式的意义、起源、基本流程、基本要素和基本原理,并探讨了在卫生毒理学教学中应用该教学模式教学的结果。     

阳虚体质者粪便的代谢组学研究

目的研究阳虚质和平和质(正常对照)人群粪便中内源性代谢物的差异。方法收集阳虚体质者及平和体质者各30人的粪便样品,采用基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法研究中医阳虚体质及平和体质的粪便;采用多变量统计学方法 OSC-PLS分析阳虚体质者的特征代谢物。结果阳虚质组的粪便中丁酸盐、醋酸盐、蛋氨酸、琥珀酸盐、葡萄糖的浓度低于平和质组;丙酸盐、丙氨酸、乳酸的浓度高于平和质组。结论阳虚质者粪便与平和体质者比较存在能量代谢、氨基酸代谢及糖代谢的差异,这与阳虚质者脏腑功能和肠道菌群结构有关。     

广防己的肾毒性及代谢组学研究

目的：采用代谢组学方法研究大鼠予广防己灌胃后尿液代谢产物的改变情况。 方法：雄性SD大鼠64只随机分为广防己组和正常对照组,每组32只。广防己组大鼠予广防己8．1g／（kg·d）灌胃,正常对照组灌服等体积蒸馏水,连续灌胃4周。在灌胃前,灌胃2周、4周及停药2周后收集大鼠24h尿液,利用核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）技术测定大鼠尿液代谢产物^1H NMR谱,进行模式识别分析;取血检测血尿素氮（blood urea nitrogen,BUN）和血清肌酐（serum creatinine,SCr）含量;取肾脏组织行病理学检查。 结果：与正常对照组比较,给药2周时广防己组大鼠血BUN含量明显升高（P〈0．05）;肾组织出现肾小管细胞肿胀,肾小球球囊结构破坏,肾间质炎性细胞浸润。给药4周时,BUN和SCr含量显著升高（P〈0.05）,肾组织病理改变加重。停药恢复2周后,广防己组BUN含量仍较正常对照组明显升高（P〈0．05）,且病理改变与给药4周时无明显差异。大鼠尿样代谢谱经主成分分析提示,广防己组与正常对照组在各时间点代谢物图谱均有差异,整个给药期间,广防己组柠檬酸含量持续下降,牛磺酸含量持续上升。在给药2周时,伴马尿酸盐含量上升;给药4周时伴马尿酸盐、2-酮戊二酸含量下降,氧化三甲胺和肌酐／肌酸含量上升;停药恢复2周后肌酐／肌酸和2-酮戊二酸含量下降,马尿酸盐和氧化三甲胺含量上升。 结论：10倍药典剂量广防己给药2周可造成肾功能损害,随给药时间延长,损伤加重,停药后有一定恢复。广防己可能还具有一定的肝脏毒性作用。     

抗结核药物异烟肼肝毒性时效关系的代谢组学

目的研究异烟肼灌胃后不同时段大鼠尿液的代谢表型改变及其与组织病理学和血浆生化指标变化的相关性,探讨代谢组学在药物毒理学研究中的应用。方法Wistar大鼠连续经口灌胃0、50、100、200和400mg.kg-1异烟肼3、7、14d,收集给药前24h及给药期间每天24h的尿液,测定质子核磁共振(1HNMR)谱,并进行血浆生化指标测定和肝脏组织病理学检查。结果常规毒性研究方法显示异烟肼在较高剂量、较长给药时间(7d以上)时表现出肝毒性,并且有较好的时间-效应关系。对大鼠尿液进行代谢组学研究显示各组动物代谢谱各不相同,随着给药时间的变化,大鼠尿液1HNMR谱发生一定改变,代谢谱的改变与常规毒性检测指标相符且更灵敏。与正常对照组比较,给药组尿样1HNMR谱葡萄糖和牛磺酸显著增加,2-酮戊二酸和柠檬酸显著降低。结论大鼠尿液1HNMR代谢轨迹与异烟肼毒性作用时间密切相关,异烟肼引起的肝毒性与线粒体功能受损、三羧酸循环中能量代谢异常及葡萄糖代谢紊乱有关。代谢组学分析在毒理学研究中有着广泛的应用前景。     

抗结核药物利福平肝毒性时效关系的代谢组学

目的研究利福平(RFP)灌胃后不同时段大鼠尿液的代谢表型改变及其与组织病理学和血液生化指标的相关性。方法将36只雄性Wistar大鼠随机分为对照组、50和100mg/kgRFP3组,每组12只。每日灌胃给药1次,分别于给药第3、7、14天次日每组处死4只大鼠,采集血液标本和肝标本,进行血液生化指标测定和肝脏组织病理学检查。收集给药前24h及给药期间每天24小时的尿液,测定质子核磁共振(1H-NMR)谱,并运用主成分分析方法进行模式识别。结果在给药7d后,100mg/kgRFP组的血清总胆红素水平显著高于对照组(P<0.05)。肝脏组织病理显示RFP仅在较高剂量(100mg/kg)、较长给药时间(14d)时表现出轻度的肝毒性。各组大鼠尿液的代谢谱各不相同,随着给药时间的推移,大鼠尿液1HNMR谱发生一定改变。与对照组比较,给药组尿样1HNMR谱葡萄糖和牛磺酸显著增加,2-酮戊二酸和柠檬酸显著降低。结论尿液代谢谱的改变与常规毒性评价指标的改变相符合且更灵敏。大鼠尿液1H-NMR代谢轨迹与RFP作用时间密切相关,RFP引起的肝毒性与三羧酸循环中能量代谢异常及葡萄糖代谢紊乱有关。