基于核磁共振的代谢组学研究进展

基于核磁共振技术的代谢组学研究，是近几年发展起来的一种新的“组学”技术。它主要是利用生物体液的核磁共振谱图所提供的生物体内全部小分子代谢物的丰富信息，通过对这些信息的多元统计分析和模式识别处理，了解相关生物体在功能基因组学、病理生理学、药理毒理学等方面的状况及动态变化，以及它们所揭示的生物学意义，并从分子水平来认识生命运动的规律。本文综述了核磁共振技术在代谢组学方面的研究进展。     

基于核磁共振的代谢组学研究及其应用

基于核磁共振技术的代谢组学研究,是近几年发展起来的一种新的"组学"技术。本文介绍了代谢组学的定义、研究范畴和技术平台,着重阐述了基于核磁共振的代谢组学研究的基本原理、特点及其应用。     

精神分裂症代谢组学研究进展

精神分裂症是一种常见的精神疾病,发病机制尚不明。以往认为,该病的发生与中枢神经系统的结构和功能紊乱有关。在临床上,精神分裂症患者代谢综合征的发生率显著高于普通人群,提示精神分裂症可能是一种全身系统性疾病。代谢组学是基础生物学的一部分,能从系统水平反映机体的代谢途径,通过识别生物标记物来体现机体在疾病状况下的病理变化和对治疗的应答。如今,代谢组学已被用于精神分裂症的研究,并彰显着巨大潜力。     

应用核磁共振代谢组学方法分析食管癌患者血清代谢物

目的 应用核磁共振代谢组学方法研究食管癌患者血清代谢物的特征及其变化.方法 对健康人血清(健康组,10例)和食管癌患者血清(食管癌组,20例)样本检测核磁共振氢谱,运用统计学分析研究食管癌患者血清代谢组的特征及其改变.结果 食管癌患者血清中脂、乳酸和丙酮酸的含量升高,葡萄糖、三甲胺和胆碱/磷酸胆碱的含量降低(P<0.05).结论 血清代谢物的变化可以区分健康人和食管癌患者.这种基于核磁共振氢谱的代谢组学方法可为食管癌的诊断提供可靠代谢依据.     

代谢组学的研究现状与展望

代谢组学是20世纪90年代中期发展起来的对某一生物或细胞所有低相对分子质量代谢产物进行定性和定量分析的一门新学科,由于其广泛的应用前景,目前已成为系统生物学的重要组成部分。现简要介绍了代谢组学的含义、代谢组学研究的历史沿革、当前代谢组学研究中的分析技术、数据解析方法,综述了代谢组学在药物毒理学研究、疾病诊断、植物和中药等领域的应用情况,并对当前代谢组学研究中存在的问题及发展趋势进行探讨。     

NMR法研究小鼠乳腺癌生物标记物的代谢组学

目的用NMR法研究小鼠乳腺癌(Balb-c/EMT-6)不同生长周期中血清的代谢组学,寻找可能与肿瘤生长代谢相关的生物标记物。方法采集小鼠血清中代谢组分的NMR谱,对比小鼠乳腺癌肿瘤生长组(1～4周)与正常对照组代谢成分的变化,经绿原酸(CHA)治疗两周组的代谢物变化验证,结合PLS-DA模式识别分析,寻找小鼠乳腺癌肿瘤生长潜在的生物标志物。结果正常组与肿瘤生长组有明显的分离,肿瘤生长组中各周期组之间相互分离。两周CHA治疗组与正常组接近,但与肿瘤组明显分离。与正常组比较,肿瘤组的乳酸、乙酸和胆碱随肿瘤生长呈增加趋势,柠檬酸和肌酸的递增趋势较弱,而葡萄糖和脂蛋白(VLDL/LDL)随肿瘤生长有所减小。两周CHA治疗组与同期的肿瘤组比较,代谢关联组分发生明显变化(乳酸、胆碱和乙酸的量有所下降),与正常组基本接近。结论通过PLS-DA法提取出的乳酸、乙酸、胆碱等代谢组分与肿瘤生长具有一定相关性,可作为乳腺癌潜在的生物标志物的研究对象。     

纳米铜经口染毒大鼠尿液的代谢组学研究

目的 研究纳米铜经口反复染毒大鼠尿液的代谢表型改变,探讨纳米铜的毒作用特征,并寻找早期损害的代谢标志物.方法 雄性Wistar大鼠42只,每组6只分别经口给予溶剂羟丙甲基纤维素(1% HPMC),微米铜(200mg/kg),纳米铜(50、100和200 mg/ks),连续染毒5 d,核磁共振(NMR)分析不同时点收集的24 h尿液,并作血液生化分析和肝肾组织病理学检查.结果 纳米铜200 mg/kg连续染毒5 d,大鼠血清丙氨酸转移酶、天冬氨酸转移酶、三酰甘油、总胆红素、总胆汁酸、肌酐和尿素氮均明显升高;肝细胞呈点状或局灶性坏死,肾小管上皮细胞弥漫性坏死;毒性明显重于其余处理组.尿液代谢组学分析表明纳米铜200 mg/kg染毒早期可诱导大鼠尿液中肌酐、牛磺酸和N-乙酰葡糖苷酶水平升高;染毒5 d,尿液中柠檬酸、乳酸和醋酸盐、糖、氨基酸和N-氧三甲胺水平明显升高,肌酐水平降低;纳米铜200 mg/kg组大鼠停止染毒一周,尿液代谢轨迹不能回到处理前状态.结论 肝脏和肾脏是纳米铜的靶器官,细胞能量代谢紊乱可能是纳米铜诱导肝肾损害过程中的重要事件,代谢组学分析可作为纳米材料在体毒性评价的技术平台之一.     

异烟肼肝毒性的代谢组学特征研究*

目的:研究大鼠灌胃异烟肼后其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大鼠连续灌胃0,25,50,100,200和400 mg.kg-1异烟肼14 d后收集尿样,测定1H-NMR谱,并进行血浆生化指标测定和肝脏组织病理学检查。结果:常规毒理学评价方法发现大鼠在中、高剂量表现明显的肝毒性;给药组尿样1H-NMR谱2-氨基己二酸、葡萄糖和牛磺酸明显增加,2-酮戊二酸和柠檬酸明显降低。各剂量组的代谢产物谱变化与肝脏病理和血浆生化改变相一致,并且其敏感性优于常规毒理学检测指标。结论:大鼠尿液1H-NMR代谢产物谱与异烟肼毒性作用强度密切相关,异烟肼引起的肝毒性与线粒体功能受损及三羧酸循环中能量代谢异常有关,还与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。     

代谢组学及其分析技术的研究进展

代谢组学是一门对生物体或细胞中全部低分子质量代谢产物进行定性、定量分析的学科,将在内外因素的作用下产生的代谢物质的动态变化与病理生理相关联。它主要应用在微生物学、植物学、食品及营养科学、毒理学研究、临床疾病诊断及药物开发等领域。本文对代谢组学的研究流程及各种分析技术在代谢组学中的应用和特点,各种分析技术各自的优缺点等进行了综述。并对相关技术要点和实际应用中存在的问题进行了讨论。     

Z24经口染毒大鼠尿液的核磁共振谱代谢组学研究

目的　研究Z2 4染毒大鼠尿液代谢组学的改变及其与组织病理和血液生化指标的相关性 ,探讨代谢组学在药物毒性早期筛选中的应用。方法Wistar大鼠连续经口给予Z2 4 6 0 ,130及 2 0 0mg·kg- 1,连续 5d后收集 2 4h尿液 ,测定核磁共振([1H]NMR)谱 ,并进行血浆生化指标测定和肝脏组织病理学检查。结果　Z2 4 2 0 0mg·kg- 1组大鼠血浆谷丙转氨酶、谷草转氨酶和总胆红素分别升高14 8% ,14 0 %和 110 % ;130和 2 0 0mg·kg- 1组均有不同程度的肝脏炎症和坏死。 [1H]NMR谱主成分分析发现各组在不同染毒条件下的代谢状态可相互区分 ,与肝脏病理和血浆生化改变相一致。结论　大鼠尿液 [1H]NMR代谢谱与Z2 4毒性作用强度密切相关 ,代谢组学分析是一种有良好发展前景的体内药物毒性早期筛选的方法。     

Antinociceptive anti-inflammatory effect of Monotropein isolated from the root of Morinda officinalis

The root of Morinda officinalis (Rubiaceae) is used to treat rheumatoid arthritis and impotence in the traditional Oriental medicine. To identify the antinociceptive anti-inflammatory components of this crude drug, we adopted an activity-directed fractionation approach. The active fraction of the BuOH extract of M. officinalis root was subjected to silica gel and ODS column chromatography to yield two diterpenes, compounds 1 and 2 and these were identified as monotropein and deacetylasperulosidic acid, respectively. The iridoid glycoside, monotropein, was tested for its anti-inflammatory antinociceptive effects using hot plate- and writhing antinociceptive assays and by using carrageenan-induced anti-inflammatory assays in mice and rats. Pretreatment with monotropein (at 20, 30 mg/kg/d, p.o.) significantly reduced stretching episodes and prolonged action time in mice. It also significantly reduced acute paw edema by carrageenan in rats. These results indicate that monotropein contributes to the antinociceptive and anti-inflammatory action of Morinda officinalis root.     

巴戟天择时服用对补阳作用的研究

目的探讨巴戟天择时服用对补阳的作用。方法采用雌性激素样作用及雄性激素样作用的实验方法,测定卯时（5：00—7：00）和酉时（17：00—19：00）给药对性器官（子宫、睾丸、包皮腺、会阴复合体）重量的影响,计算性器官指数（mg／10g）。结果卯时、酉时服药均可增加NIH小鼠性器官重量,与对照组比较有统计学意义（P〈0．05）;雌性激素样作用卯时强于酉时（P〈0．01）;巴戟天高剂量组的雄性激素样作用卯时给药也强于酉时,巴戟天低剂量组的雄性激素样作用卯时与酉时的差异不明显。结论卯时给药效果强于酉时给药。     

巴戟天中菊淀粉型低聚糖类单体成分对小鼠的抗抑郁作用

应用小鼠悬尾法，５－羟色胺酸诱发小鼠甩头法，阿扑吗啡诱导小鼠刻板行为法以及小鼠全脑单胺递质含量测量法等，综合评价巴戟天中的菊淀粉型低聚糖类四种单体成分的抗抑郁药理作用．实验结果表明它们在不影响小鼠自发活动的剂量下，显著缩短小鼠悬尾抑郁模型的不动时间，并兴奋５－羟色胺能神经系统，对多巴胺系统也有一定影响．其中两个单体，可使小鼠脑内的去甲肾上腺素和５－羟色胺及其代谢物羟５－吲哚乙酸显著升高，但羟色胺５－羟吲哚乙酸比值无明显变化．这一结果初步表明这些寡糖的抗抑郁作用可能主要通过５－羟色胺能神经系统起作用     

巴戟天、羊角藤、四川虎刺的鉴别

目的寻找准确、简便的方法鉴别巴戟天、羊角藤和四川虎刺。方法采用性状鉴别、荧光法、薄层色谱法和紫外分光光度法进行分析。结果薄层色谱法中实验（3）可作为鉴别三种药品依据,紫外光谱法可作为鉴别巴戟天和羊角藤的依据。结论本文实验可作为巴戟天、羊角藤和四川虎刺鉴别的参考指标。     

巴戟天醇提取物促大鼠缺血心肌治疗性血管生成的实验研究

目的探讨巴戟天糖链(MOO)对急性心肌梗死(AMI)大鼠缺血心肌治疗性血管生成的影响及其机制。方法♂Wistar大鼠,结扎冠状动脉左前降支,成功制成AMI模型40只,随机分为MOO小、中、大剂量组、麝香保心丸组及模型组,每组8只。另取10只建立假手术组。药物治疗组分别灌胃给予巴戟天醇提物水溶性部分(0.7、1.4、2.8mg.kg-1.d-1)及麝香保心丸悬浊液(30mg.kg-1.d-1),其余两组灌胃给予等量蒸馏水。连续灌胃6wk后处死大鼠,心肌取材,应用免疫组织化学法检测大鼠缺血心肌Ⅷ因子及血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growthfactor,bFGF)蛋白表达情况;计算微血管密度(microvessecdensity,MVD),用图像分析软件测定VEGF及bFGF表达灰度值,并进行半定量分析。结果与模型组相比,MOO中、大剂量组能增加缺血心肌MVD及VEGF、bFGF灰度值(P<0.05),但作用弱于麝香保心丸组(P<0.05);MOO3个剂量组之间MVD差异均有显著性(P<0.05);MOO3个剂量组之间VEGF灰度值差异均有显著性(P<0.05);MOO中、大剂量组bFGF灰度值与小剂量组相比差异有显著性(P<0.05)。结论MOO可促进AMI后大鼠缺血心肌的血管生成,其机制可能与上调缺血心肌VEGF、bFGF蛋白的表达有关。     

Local anti-inflammatory activity of steroid-21-oate esters in the carrageenan pleurisy model of acute inflammation

Local anti-inflammatory activities in the carrageenan (CGN)-induced pleurisy model are reported for steroid-21-oate esters derived from prednisolone. Following administration of equipotent doses (per rat) of prednisolone (P),.5mg; methyl 17,20α-acetonidodihydroprednisolonate (P4AC), 1 mg; methyl 20β-dihydroprednisolonate (P4B), 1.3 mg; methyl 20α-dihydroprednisolonate (P4A), 5.8 mg; and methyl 17,20β-acetonidodihydroprednisolonate (P4BC), 6 mg, effects of the steroids on exudate volume, leukocyte recruitment, and enzyme levels of cell-free exudates and washed exudate cells were assessed. All derivatives tested significantly inhibited emigration of neutrophils (PMNs) and monocytes (MNs). Steroid treatment with the β-isomers reduced exudate volumes by 41% and 56% for P4B and P4BC, respectively. In 5 hr neutrophilic exudates, free β-glucuronidase levels were reduced by 43% by either P4B or P4AC treatments. Of the derivatives tested P4B and P4AC treatments resulted in the greatest reduction of free lysozyme levels. Activities of membrane-bound γ-glutamyl-transferase (GGTP) in exudate cell pellets were reduced following treatment with P and the 20 alpha-epimers P4AC and P4A. Systemic effects assessed as decreases in plasma corticosterone or suppression of circulating lymphocytes were noted only following P treatment. These results suggest that 1) the locally active steroid-21-oate esters act at the site of inflammation by inhibiting PMN and MN infiltration in a manner congruous with conventional steroids, 2) steroid stereochemical configuration plays a role in effects on exudate volumes and GGTP activities, and 3) due to the absence of systemic effects, the steroid-21-oate esters may be safer local anti-inflammatory agents.     

巴戟天根皮中的醌类成分的分离与鉴定

目的研究巴戟天(Morinda officinalisHow.)化学成分。方法运用多种色谱学方法对巴戟天根皮体积分数70%乙醇提取物的化学成分进行分离,并根据光谱数据鉴定化合物的结构。结果从该植物中分离得到17个化合物,分别鉴定为rubiasin A(1)、rubiasin B(2)、2-羟基-1-甲氧基蒽醌(2-hydroxy-1-methoxy-anthraquinone,3)、3-羟基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌(3-hydroxy-1-methoxy-2-methyl-anthraquinone,4)、1,3-二羟基-2-甲氧基蒽醌(1,3-dihydroxy-2-methoxy-anthraquinone,5)、2-甲基蒽醌(2-methyl-anthraquinone,6)、1,3-二羟基-2-甲基蒽醌(1,3-dihydroxy-2-methyl-anthraqui-none,7)、2-羟甲基蒽醌(2-hydroxymethyl-anthraquinone,8)、3-羟基-1,2-二甲氧基蒽醌(3-hydroxy-1,2-dimethoxy-anthraquinone,9)、1,8-二羟基-3-甲氧基-6-甲基蒽醌(1,8-dihydroxy-3-methoxy-6-methyl-anthraquinone,10)、苯乙醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2-phenylethyl-O-β-D-glucopyranoside,11)、2-丁醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(sec-butyl-O-β-D-glucopyranoside,12)、3,4-二羟基苯乙醇(3,4-di-hydroxyphenylethanol,13)、3-(4-羟基-苯基)-1,2-丙二醇(3-(4-hydroxyphenyl)-1,2-propandiol,14)、阿魏酸(ferulic acid,15)、熊果酸(ursolic acid,16)、β-谷甾醇(β-sitosterol,17)。结论化合物1,2,11~14为首次从巴戟天属植物中分离得到。     

巴戟天糖链对缺氧复氧损伤内皮细胞的血管形成作用研究

目的探讨巴戟天糖链(MOO)对缺氧复氧损伤内皮细胞的促血管形成作用。方法建立人脐静脉内皮细胞(HUVEC)缺氧复氧损伤(H/R)模型,实验分为6组:正常细胞组、H/R模型组、H/R+阳性对照组、H/R+MOO大、中、小剂量组。用倒置显微镜观察细胞形态;流式细胞仪测量在H/R条件下的细胞周期;采用transwell小室迁移实验和小管形成实验检测MOO对体外内皮细胞血管形成的作用。结果①与正常组相比,H/R模型组增加了G2+S期的细胞(P<0.05),与模型组相比,MOO大、中剂量减弱了这种趋势(P<0.05),使细胞状态更接近于正常细胞;②MOO各剂量组细胞迁移数量高于模型对照组(P<0.05);③MOO各剂量组小管形成的面积较模型对照组亦增多(P<0.05)。结论 MOO可以减轻H/R对血管内皮细胞的损伤,抑制细胞凋亡,有效促进H/R损伤的内皮细胞迁移和形成血管。     

玉郎伞提取物对角叉菜胶致大鼠急性胸膜炎的影响

目的观察玉郎伞(YLS)提取物对角叉菜胶诱导的大鼠胸膜炎的影响。方法56只Wistar雄性大鼠随机分为正常组,模型组,地塞米松组,YLS水提取物(TYLS)高、低剂量组,总黄酮(FYLS)高、低剂量组。各组术前连续灌胃7 d,于末次给药30 min后造模,采用胸膜腔注射角叉菜胶诱导胸膜炎模型。造模8 h后检测胸腔渗出液体积、渗出液中白细胞计数、蛋白含量、前列腺素E_2(PGE_2)、丙二醛(MDA)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)、髓过氧化物酶(MPO)的活性。结果与正常组比较,模型组大鼠胸腔渗液体积和白细胞总数显著升高(P<0.01)。与模型组比较,YLS水提取物及其总黄酮能够减少大鼠胸腔渗出液体积、白细胞数量、蛋白含量、PGE_2及MDA的含量并降低MPO活性,提高胸腔渗出液SOD活性。结论YLS提取物对胸膜炎有明显的抑制作用,可能是通过抑制炎症介质PGE_2的生成、抑制白细胞浸润和游走及抗氧自由基等环节产生抗炎作用的。     

Evidence of anti-inflammatory effects of Pioglitazone in the murine pleurisy model induced by carrageenan

Several studies have shown that the anti-inflammatory effect of Pioglitazone extends beyond the cardiovascular system. This study examines the anti-inflammatory effect of Pioglitazone in comparison to reference drugs (Dexamethasone and Indomethacin) in the mouse model of pleurisy induced by carrageenan which is characterized by two distinct phases (4 and 48 h) of inflammation. Pioglitazone (20 and 50 mg/kg, i.p., 0.5 h before pleurisy) inhibited both neutrophil (4 h) and mononuclears (48 h) influxes (P < 0.01), but not exudation (P > 0.05). While one dose of Pioglitazone was effective in inhibiting inflammation at 4 h, additional doses (10 or 20 mg/kg, i.p., 0.5 h before pleurisy induction followed by either a second dose at 24 h after the first one or two further doses at 12 h of time interval after the first one) were necessary to elicit inhibition of the second (48 h) inflammation phase. These effects were associated with a marked decrease in adenosine-deaminase (ADA) activity, tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and interleukin 1-beta (IL-1β) levels (P < 0.01). Myeloperoxidade (MPO) activity was inhibited only at 4 h (P < 0.05). By contrast, reference drugs were able to inhibit all the studied inflammatory parameters (P < 0.05). These results demonstrated an interesting anti-inflammatory property of this thiazolidinedione class and strengthen prior evidence that PPAR pathways constitute another important route of inflammatory process inhibition of this pleurisy model.