代谢物组学应用的领域之二——植物代谢物组学

1植物代谢物组学的定义根据代谢物组学[1]的概念,植物代谢物组学简单的定义是以植物为研究对象的代谢物组学。具体的说,植物代谢物组学研究不同物种、不同基因类型或不同生态类型的植物在不同生长时期或受某种刺激干扰前后的所有小分子代谢产物,对其进行定性、定量分析,并找出代谢变化的规律。植物代谢物组学研究意义重大:(1)通过研究不同物种的代谢产物,可以指导植物分类学,对植物进行更加合理的分类;(2)通过研究不同基因型植物的代谢物,可以发现新的功能基因,促进转基因植物的研究,同时还可以对转基因植物及其在食用方面的安全性进行代谢…     

代谢物组学应用的领域之四——毒理代谢物组学

1毒理代谢物组学的概念和特点 由于代谢物组学独特的研究方法，系统地研究生物体由于毒物、药物干预或者基因改变而造成的体液和组织中代谢物的变化过程”。在过去的两至三年里受到了科学界的极大关注和重视。该研究思路也逐步渗入一些传统的研究方向，如植物学、药物代谢、临床诊断、毒理学、营养学等。相比较而言，受其影响最为深刻的分支则当属毒理学。从通常意义上来讲，毒理学家所感兴趣的信息包括：因外来化合物侵入，而导致生物体系的受损目标组织、其受损程度和由此产生相应不良影响的生化机理。目前发展相对成熟的基因组学、蛋白组学等技术给药物研发（关键一环为药物毒理安全性测试）提供了海量的信息，但是采用这些技术很难分析由此得到的复杂多元数据集合，关键的代谢信息很容易因此被遗漏。     

代谢物组学应用的领域之三——诊断代谢物组学

1诊断代谢物组学概念和特点代谢物组学[1]是一种新兴的研究生物体系中代谢物组的技术和方法。这种全面的、高通量的分析技术用来分析生物提取物中复杂的代谢混合物。代谢物组学目前主要应用于疾病诊断、药物代谢、植物代谢、毒理代谢等方面。尤其是在诊断代谢物组学方面,近几年来发展了一些新的技术和方法。疾病发生伴随着病人体内病理变化,使得代谢产物也随之发生某种相应的改变。诊断代谢物组学就是通过对这些由疾病诱导产生的代谢产物的变化进行分析,运用化学计量学等方法对疾病组和正常组进行分类,帮助了解病变过程和机体内代谢途径,寻…     

代谢物组学应用的领域之一--药物代谢物组学

本文就当前代谢物组学应用的领域--药物代谢物组学进行了综述.从药物自身的代谢和药物诱导的内源性物质代谢两方面介绍了药物代谢物组学研究的内容,指出药物代谢物组学以系统的研究方法对药物代谢过程进行研究,进而讲清药物作用于生命体的过程.此外,还就药物代谢物组学的研究手段及药物代谢物组学在药物开发中的应用价值等内容进行了介绍.     

代谢物组学的应用及进展

代谢物组学(metabonomics)作为继基因组学后新发展起来的一门系统学科,主要研究生物体受外界刺激或扰动后,所有低分子量的代谢产物随时空变化的情况,从而探明生物体系代谢途径的一种研究方法.代谢物组学近年来发展十分迅速,在植物学、毒理学、临床诊断、药物开发、营养科学等研究领域都已有出色的成果取得.代谢物组学作为一种新的组学研究技术,大大丰富了系统生物学的研究内容,成为生命科学研究的一种最有前景的方法之一.本文介绍了近年代谢物组学技术的应用领域及进展,并对其发展前景进行了展望.     

代谢物组学研究进展及其在中医药研究中的应用展望

自1999年代谢组学的概念提出以来，它在药物毒理研究、疾病诊断、系统生物学研究等诸多领域里的应用日益深入。代谢组学由于其从代谢网络终端表象的整体角度反映生物体的功能水平，恰与中医的整体思想吻合。它的研究思路和方法，对阐明中医的证候本质及药物的作用机制具有积极的意义，本文综述了近年来代谢物组学研究现状，并对该领域在中医药研究中的应用和发展进行了展望。     

代谢物组学研究进展及其在中医药研究中的应用展望

自1999年代谢组学的概念提出以来,它在药物毒理研究、疾病诊断、系统生物学研究等诸多领域里的应用日益深入。代谢组学由于其从代谢网络终端表象的整体角度反映生物体的功能水平,恰与中医的整体思想吻合。它的研究思路和方法,对阐明中医的证候本质及药物的作用机制具有积极的意义,本文综述了近年来代谢物组学研究现状,并对该领域在中医药研究中的应用和发展进行了展望。     

方剂代谢物组学新假说

药效物质基础是方剂研究的核心之一。要弄清方剂多成分、多靶点作用,首先要弄清是什么成分、什么途径、什么靶点。以大承气汤为代表的攻下方剂临床疗效确切,但药效物质基础不清,体内作用靶点不明。从方剂体内成分及疗效出发,采用高效液相色谱-质谱-质谱联用法研究大承气汤在急性胰腺炎模型的方剂药效成分及药动学;再将方剂吸收进入体内的成分作为药物进行方剂来源成分的药效学研究,联用代谢物组学方法从代谢物变化出发探索方剂作用多靶点的生化-药效物质基础,阐明方剂作用途径和药效学,以探索大承气汤治疗具有"阳明腑实证"的急性胰腺炎的药效物质基础和作用的确切靶点;从中医学整体观出发,创新性运用代谢物组学的整体分析方法研究"阳明腑实证"的证本质,从而建立方剂代谢物组学新假说。     

基于非靶向代谢组学的蜘蛛香不同部位差异代谢物分析

目的 研究蜘蛛香不同部位的代谢物差异,促进蜘蛛香资源的综合利用。方法 利用非靶向代谢组学技术,对蜘蛛香的根茎、根和叶3个部位的代谢物进行差异性比较分析。结果 从蜘蛛香的根茎、根和叶中共鉴定出491个代谢物,主要代谢物有挥发油、多糖、氨基酸等。蜘蛛香根茎、根和叶中的代谢物差异显著,根与叶、根茎与叶、根与根茎之间的差异代谢物分别为145、109、122个,根茎和叶中含莪术烯醇、4-羟基肉桂酸、芥子酸胆碱、5-羟基-1-四氢萘酮、4-乙基苯甲醛、松脂醇4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和5-胸苷酸二钠盐较少,而根中较多;根和根茎中含茶碱、芹菜素和阿尔泊酚酸较少,而叶中较多。根茎、根和叶的差异代谢物主要富集在类苯丙酸生物合成通路,氨酰tRNA生物合成通路和丙氨酸、天冬氨酸与谷氨酸代谢通路。结论 蜘蛛香的根茎、根和叶中含有挥发油、多糖、氨基酸等大量的差异代谢物,研究结果可为蜘蛛香不同部位关键代谢物的挖掘和充分利用提供参考。     

基于非靶向代谢组学的草果不同部位间差异代谢物分析

目的 对草果不同部位间代谢物差异进行分析,为探究草果非药用部位的潜在应用价值提供参考。方法 利用非靶向代谢组学技术,对草果的茎、叶和果实3个部位的代谢物进行差异性比较分析。结果 基于非靶向代谢组学技术鉴定草果茎、叶和果实的代谢物,筛选出了373个代谢物,主要包括萜类、酚类、碳水化合物和碳水化合物结合物、氨基酸、肽和类似物、脂肪酸和共轭物、类固醇和类固醇衍生物、类花生酸、醇和多元醇类及黄酮类等,茎与叶、茎与果实、叶与果实之间的差异代谢物分别为45、72、85个;2,5-二羟基苯甲酸酯、十二烷酸、5-甲硫基腺苷、腺苷、丙酸睾丸酮、D-葡萄糖-1-磷酸、乳清酸核苷和栎精在茎中含量最高,在果实中含量最少;L-苹果酸和氧代戊二酸等代谢物在叶中含量最高,在果实中含量最少;亚油酸代谢和丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢是形成草果组织差异代谢物的重要代谢途径。结论 草果的茎、叶、果实同样富含许多相同的活性代谢物质,其非药用部位也具有重要的食品和药品等方面经济利用价值,为草果的开发和充分利用提供一定的科学依据。     

钩藤多动合剂的药效作用及用代谢物组学方法研究其生化机制

目的 用代谢物组学方法研究钩藤多动合剂(简称多动合剂)的药效作用及其治疗儿童多动症的生化机制，观察药物对小鼠脑内神经递质的影响。方法 采用攀爬实验和自发行为实验研究多动合剂对去水吗啡小鼠模型的药效作用，同时用高效液相色谱-电化学检测方法研究其生化机制，观察药物对小鼠脑内及血浆中单胺类神经递质多巴胺(DA)和去甲肾上腺素(NE)的影响。结果 去水吗啡激动黑质纹状体系统内DA受体，使系统内DA功能增强，引起小鼠攀爬行为和自发活动增强，多动合剂可抑制去水吗啡引起的小鼠的攀爬行为，并减弱自发活动的增强。对去水吗啡引起的血浆中DA和NE含量的改变及脑组织中DA含量的改变，多动合剂均能予以校正，使各项指标接近空白对照组水平。实验结果表明多动合剂可提高小鼠血浆中DA含量，并降低脑组织中DA的含量。结论 多动合剂能调整单胺类神经递质的失衡以此达到治疗多动综合征的目的。     

基于代谢组学技术研究丹红注射液对血小板内代谢物的变化

采用LC-MS代谢组学技术研究丹红注射液对家兔血小板内源性代谢物的影响.丹红注射液处理血小板后,测定其抗血小板聚集作用并利用代谢组学技术分析血小板内代谢物的变化.建立主成分分析(PCA)和偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)模型进行模式识别、综合变量投影重要性(VIp)分析和独立t检验分析筛选差异代谢物,通过代谢通路初...     

合欢不同部位的代谢组学分析

目的 通过代谢组学方法探讨合欢非药用部位的药用价值，以缓解其资源压力。方法 采用非靶向代谢组学的方法对合欢花及非药用部位合欢叶、茎中的代谢物进行筛选，结合生物信息学工具对其进行多元统计分析，分析代谢物之间相关性和不同部位代谢物的差异性。结果 合欢代谢物主要为脂肪酸、萜、糖、氨基酸、亚麻酸、胺、醇和多元醇、黄酮等类化合物，合欢的茎、叶和花中共有的代谢物主要有萜、黄酮和氨基酸等类成分，黄酮和黄酮醇生物合成、天门冬氨酸和谷氨酸代谢被认为是形成合欢不同组织差异代谢物的重要富集代谢途径。结论 合欢茎和叶中含有类似合欢花中的代谢物，茎、叶可能被用来代替合欢花作为药用资源，为合欢不同部位代谢物的研究和利用生物技术合成次生代谢产物提供参考。     

代谢物组学在中药现代研究中的意义

代谢物组学是后基因时代出现的一门新兴“组学”学科。它能用反映整体的代谢物图直接认识生理和生化状态，因此能提供区别于其他“组学”而来的大量信息。代谢物组学已经用于评价实验动物模型和外源物产生的一系列代谢过程和作用机制、靶器官的效应、组织损伤。代谢物组学是新药研究开发的必要一部分，其应用涵盖新生物标志物的发现、新药筛选、安全性实验和作用机制研究。因此，在模型识别和确证、药物筛选、作用机制研究等方面具有理论意义和应用价值。在现代中药研究中，同样具有应用前景。     

基于代谢组学的中药“组效关系”研究思路与策略

中药药效物质组合与药效活性的关联性即“组效关系”是中药现代研究的关键科学问题之一。本文提出了基于代谢组学的中药“组效关系”研究的基本策略,即基于药物代谢物组学的有效成分辨识,基于代谢组学的有效成分组合的药效活性评价,基于系统建模的有效成分组合与药效活性之间关联性分析。该策略的提出,对于创新中药质量评价模式、阐释方剂配伍规律、创制组分中药具有重要意义。     

基于代谢组学的中药"组效关系"研究思路与策略

中药药效物质组合与药效活性的关联性即"组效关系"是中药现代研究的关健科学问题之一.本文提出了基于代谢组学的中药"组效关系"研究的基本策略,即基于药物代谢物组学的有效成分辫识,基于代谢组学的有效成分组合的药效活性评价,基于系统建模的有效成分组合与药效活性之间关联性分析.该策略的提出,对于创新中药质量评价模式、阐释方剂配伍规律、创制组分中药具有重要意义.     

非靶向代谢组学揭示天葵不同部位差异代谢物及其主要代谢途径

目的:利用非靶向代谢组学挖掘天葵非药用部位潜在的药用价值。方法:以天葵茎、叶、花为材料,利用超高效液相色谱-质谱法对其进行非靶向代谢组学分析。结果:天葵茎、叶、花中共鉴定出16大类101个差异代谢物(DAMs),其中包含羧酸及其衍生物、有机含氧化合物、脂质、苯及其取代衍生物、生物碱、黄酮类、萜类、苯丙素类、酚酸类、核苷酸、有机盐、内酯、有机酸、内源性植物激素、氨基酸和13个其他物质。通过聚类和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析发现,天葵不同部位的DAMs代谢模式存在一定的差异;其主要代谢途径为苯丙氨酸代谢途径、ABC转运途径、氨酰-tRNA合成途径及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成途径。结论:通过天葵不同部位间DAMs的鉴定及其生物合成途径的分析,确定天葵茎、叶、花富含多种具有药用功效的代谢活性物质,可为天葵茎、叶、花的资源开发利用提供参考。     

仙鹤草茎与叶的代谢组学比较分析

目的 通过代谢组学分析仙鹤草茎与叶中代谢物及其代谢通路差异,进一步阐明仙鹤草药效物质基础,促进仙鹤草合理开发利用。方法 取仙鹤草茎、叶新鲜样本,经液氮冷冻后提取代谢物,采用液相色谱-质谱法检测,所得数据运用统计学方法分析并与数据库比对鉴定。结果 筛选并鉴定出105个具有明显差异的代谢物,其中茎与叶相比有34个代谢物上调、71个代谢物下调。差异代谢物共注释到62条代谢通路中。茎中叶黄素、天冬酰胺、胍丁胺及多种氨基酸等物质含量更高,氨基酸代谢更强;叶中酚酸类、黄酮类物质积累更为丰富,次生代谢更强。结论 仙鹤草茎与叶均含有丰富的药效活性成分,但叶的次生代谢更强,次生代谢物积累更为丰富,此差异或可为仙鹤草针对性开发利用提供参考。     

组织的代谢组学研究现状及在中医药领域应用前景

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一门新学科,是系统生物学的重要组成部分,在临床医学领域具有广泛的应用前景.本文介绍了代谢组学的技术方法,重点论述了其组织样本提取方法和在脑、肝、肾脏、肠等组织器官的研究现状,同时揭示了针对组织样本代谢组学的局限性及改进探索.此外,对其在中医药中的应用前景进行了讨论.     

组织的代谢组学研究现状及在中医药领域应用前景

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一门新学科,是系统生物学的重要组成部分,在临床医学领域具有广泛的应用前景.本文介绍了代谢组学的技术方法,重点论述了其组织样本提取方法和在脑、肝、肾脏、肠等组织器官的研究现状,同时揭示了针对组织样本代谢组学的局限性及改进探索.此外,对其在中...