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选择性胎儿宫内生长受限与代谢异常的关系——基于气相色谱-飞行时间质谱的脐血代谢组学研究
目的 探讨单绒毛膜双羊膜囊双胎选择性宫内生长受限(sIUGR)的脐血代谢物构成及生长受限胎儿与正常胎儿的代谢差异. 方法 采用单卵双胎配对设计,通过气相色谱-飞行时间质谱进行sIUGR双胎脐血代谢组学检测,采用主成分分析和偏小二乘法判别分析(PLS-DA)对质谱数据建模,对变量投影重要度(VIP)值＞1的差异点进行非参数检验,寻找差异代谢物. 结果 sIUGR大小胎儿脐血血浆样品点在PLS-DA得分图中存在分离趋势.通过对VIP值大于1的差异点进行Wilcoxon符号秩检验及数据库比对,筛选出10种体现出大小胎儿代谢差别的脐血潜在标志物,在生长受限胎儿脐血代谢水平上调的代谢物包括山梨醇、肌醇、甘氨酸、吡啶甲酸,下调的包括亮氨酸、缬氨酸、棕榈酸、硬脂酸、胆固醇和肌酸. 结论 sIUGR生长受限胎儿与正常胎儿的脐血代谢物构成存在差异,可能与碳水化合物、氨基酸及脂代谢异常相关.
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3种不同提取方法对蜘蛛香挥发油化学成分的气相色谱-飞行时间质谱分析
目的:比较不同提取方法所得蜘蛛香挥发油化学成分的差异.方法:采用水蒸气蒸馏、超临界CO2萃取及索氏提取蜘蛛香挥发油,并用气相色谱-飞行时间质谱联用技术分析其化学成分,以峰面积归一化法计算各成分的相对含量.结果:3种提取方法所得蜘蛛香挥发油的化学成分存在一定差异,从水蒸气蒸馏提取蜘蛛香挥发油中鉴定出96个组分,超临界CO2萃取中鉴定出67个组分,索氏提取鉴定出66个组分.结论:3种提取方法所得蜘蛛香挥发油中异戊酸均为含量高的成分,水蒸气蒸馏提取大多为萜类化合物,超临界CO2萃取和索氏提取主要为酸类和缬草素类.
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基于GC-TOF-MS研究威灵仙总皂苷对佐剂性关节炎大鼠血清代谢谱的影响
观察威灵仙总皂苷(TSCR)对佐剂性关节炎(AA)大鼠血清代谢谱的变化,探讨其治疗AA可能的作用机制.采用弗氏完全佐剂诱导AA大鼠模型,观察大鼠的组织病理学变化.利用气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOF-MS)结合主成分分析(PCA)和偏小二乘法-判别分析(PLS-DA),对正常组、AA模型组和TSCR组3组之间的代谢谱进行分析,通过变量重要性投影(VIP)＞1结合P＜0.05筛选血清中潜在的生物标志物.与正常组相比,模型组大鼠血清中发现并鉴定出天冬氨酸、肌醇、苯乙醛等17个潜在生物标志物;与模型组相比,给予威灵仙总皂苷治疗16 d后,上述潜在生物标志物均有向正常水平回归的趋势.代谢组学分析揭示威灵仙总皂苷对AA大鼠具有一定的治疗作用,其机制可能与调节脂代谢、氨基酸代谢和能量代谢等有关.
关键词： 佐剂性关节炎 威灵仙总皂苷 代谢组学 气相色谱-飞行时间质谱 血清 -
利用气质联用方法研究功能性消化不良患者血浆代谢谱的变化
目的 采用基于气质联用的代谢组学技术研究功能性消化不良(functional dyspepsia,FD)患者血浆中小分子代谢物的变化.方法 采集FD女性患者血浆样本16例及正常女性14例,经气相色谱-飞行时间质谱(gas chromatography / time-of-flight mass spectrometry,GC/TOF-MS)联用检测后,应用SIMCA-P10.0软件对积分数据进行偏小二乘法-辨别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA).结果 GC/TOF-MS共检测得到色谱峰122个,其中鉴定出代谢产物31个.统计分析结果显示,与正常人相比,FD女性患者血浆中尿素、甘氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、磷酸、亚油酸、胆固醇等代谢物含量发生了明显变化.结合代谢途径分析发现,FD患者体内的能量代谢升高,而且患者体内氨基酸、脂肪酸以及肠道菌群等代谢也受到影响.结论 本文所采用的气质联用代谢组学方法能清晰地反映FD女性患者血浆中的代谢物变化,其所揭示的代谢途径变化使得该技术在发病机制的探讨上具有良好的应用前景.
关键词： 功能性消化不良 代谢组学 气相色谱-飞行时间质谱 多元统计分析 -
气阴两虚证心肌缺血模型方证对应的代谢组学表征
为了探索"方证对应"的科学内涵,本研究以气阴两虚证心肌缺血为模型,以基于气相色谱/飞行时间质谱(GC-TOF/MS)检测技术的代谢组学方法为技术手段,对比分析了生脉注射液、丹参注射液和普萘洛尔的保护作用.数据处理和模式识别后,无论从PLS-DA散点图直观观察还是药物纠正的异常的内源性化合物个数来看,生脉注射液都显示优于其他两种药物的效果,进一步用与心血管和睡眠密切相关的指标内皮素-1验证了代谢组学的结果.后分析了受到调节的化合物及相关生化代谢通路,推测生脉注射液的作用与调节能量代谢、脂代谢、氨基酸代谢等多条代谢途径有关,这为生脉"方""对应"用于气阴两虚"证"心肌缺血提供了科学的证据.此发现说明代谢组学在中医药研究中具有巨大的潜力,这为传统中医理论的现代化研究提供了新的研究思路与方法.
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气相色谱-飞行时间质谱法快速测定和鉴定芦根中阿魏酸的含量与结构
目的对芦根中阿魏酸含量和结构进行快速测定和分析.方法溶剂提取,气相色谱-飞行时间质谱测定和分析其含量和结构.结果阿魏酸在芦根提取物中的相对质量分数为5%.根据质谱提供的分子离子和8个特征碎片离子的精确质量和相应的元素组成,提出了阿魏酸分子的裂解途径,结合谱图检索,从而确认该分子的结构.结论气相色谱-飞行时间质谱法测定和鉴定芦根中阿魏酸含量和结构是一种快速、准确、灵敏、可靠的检测方法.
关键词： 芦根 阿魏酸 气相色谱-飞行时间质谱 -
艾灸生成物干预大鼠尿液代谢组学研究
背景：艾灸过程中产生的艾烟等艾灸生成物是灸法研究的热点之一。运用代谢组学理论与技术，可更为全面、系统地研究艾烟等艾灸生成物对机体的影响。
目的：从尿液代谢组学角度观察不同浓度艾灸生成物对大鼠的影响。
方法：40只SD大鼠随机等分为正常对照组、低、中、高剂量艾灸生成物组、高剂量艾灸生成物恢复组，低、中、高剂量艾灸生成物组和高剂量艾灸生成物恢复组大鼠在艾灸生成物与纯净气的浓度比分别为0.4∶2.0，0.8∶2.0，1.6∶2.0，1.6∶2.0中暴露4 h/d，每周5 d，持续60 d；高剂量艾灸生成物恢复组经60 d高剂量艾灸生成物刺激后，在空气中自然暴露21 d作为恢复期。正常对照组大鼠常规饲养60 d。
结果与结论：气相色谱-飞行时间质谱联用仪分析各组大鼠尿液，共鉴定出108个代谢物，标准品库核实64个。各组大鼠尿液典型代谢物的变化与艾灸生成物浓度呈现一定的正相关关系，其中高剂量艾灸生成物组和正常对照组大鼠尿液代谢物差异明显，葡萄糖醛酸、维生素C等22个差异代谢物主要参与维生素C代谢等15条糖、氨基酸相关代谢途径，提示艾灸生成物干预大鼠机体能量代谢增加，机体解毒、抗氧化作增强。 -
基于非靶向代谢组学技术的胆石症血浆代谢标志物的初步探讨
背景:胆石症是胆道系统常见的疾病之一,有关胆石症代谢组学的研究目前尚无报道.目的:应用非靶向代谢组学技术筛选胆石症患者的血浆代谢标志物.方法:基于上海市男、女性健康队列开展胆石症血浆代谢谱预初实验.应用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱(UPLC-QTOFMS)和气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOFMS)技术检测43例基线期胆石症患者和43名年龄配对健康对照者的血浆代谢物,采用主成分分析(PCA)、正交偏小二乘判别分析(OPLS-DA)以及t检验筛选胆石症患者的特异性代谢物.通过Logistic回归分析构建胆石症预测模型,以ROC曲线对模型进行初步评价.结果:UPLC-QTOFMS和GC-TOFMS共检测出血浆代谢物618个,根据OPLS-DA VIP>1.0且t检验P<0.05的筛选条件,筛选出差异代谢物30个,由其中的2-甲基-4-戊烯酸、磷脂酰乙醇胺PE(p-16:0e/0:0)、顺式-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸、2-氨基丁酸、尿酸、瓜氨酸、S-异戊烯基-L-半胱氨酸、羟环己脲和2,3-环氧甲基萘醌九个代谢物构建的胆石症预测模型ROC曲线下面积(AUC)为0.97,敏感性和特异性分别为95.4％和88.4％.结论:胆石症患者的血浆代谢谱发生明显变化,由其中9个差异代谢物构建的预测模型能较好地区分胆石症患者与健康对照者.
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胃癌组织和血浆中氨基酸及脂类的代谢变化研究
目的:研究氨基酸和脂类在胃癌组织和血浆中的代谢变化,揭示胃癌组织和血浆之间的代谢联系.方法:应用基于气相色谱-飞行时间质谱(GC/TOFMS)的测定技术,检测20份慢性胃炎组织、17份胃癌组织、15份慢性胃炎患者血浆、15份胃癌患者血浆和15份胃癌术后患者血浆中的氨基酸和脂类的水平,结合t检验分析数据.结果:胃癌组织内氨基酸水平较慢性胃炎组织升高或相当,尤以半胱氨酸(P=0.007)、2-氨基己二酸(P=0.045)、谷氨酰胺(P=0.047)明显;胃癌患者血浆中的氨基酸水平低于慢性胃炎患者血浆,尤其半胱氨酸(P=0.029)、丝氨酸(P=0.013)、甘氨酸(P=0.043).与慢性胃炎组织相比,胃癌组织中3-羟基丁酸(P=0.003)、十六碳烯酸(P=0.030)、庚酸(P=0.047)明显增高,胆固醇(P=0.003)明显降低.胃癌术后患者血浆中氨基酸和脂类的水平向慢性胃炎状态恢复.结论:本研究揭示了胃癌组织中氨基酸和脂类代谢异常影响了血浆中的氨基酸和脂类;基于GC/TOFMS的测定方法是研究胃癌代谢的合适平台.
关键词： 胃癌 气相色谱-飞行时间质谱 氨基酸 脂类 -
代谢组学研究甲硝唑对高脂血症金黄地鼠机体代谢的影响
以基于气相色谱/飞行时间质谱(GC-TOF/MS)检测技术的代谢组学方法为技术手段,研究甲硝唑给药对高脂血症金黄地鼠整体代谢的调节作用,并采用末端限制性酶切片段长度多态性(T-RFLP)技术研究甲硝唑对金黄地鼠肠道菌群构成所造成的影响.研究发现高脂血症模型动物血脂升高,并存在明显的体内代谢和肠道菌群的紊乱.连续给予金黄地鼠灌胃二周甲硝唑后有较好的降脂作用,并能部分改善金黄地鼠因高脂饲料引起的代谢组学的和肠道菌群紊乱.但是,甲硝唑同时也可干扰机体的代谢,并能引起肠道正常菌群的紊乱,将其作为一个新型降脂药物应用于临床需进一步研究.
关键词： 代谢组学 气相色谱-飞行时间质谱 甲硝唑 肠道菌群 降血脂药 -
芦根中甾体的GC-TOFMS鉴定
目的:提取并测定芦根中甾族化合物的成分和相对含量.方法:采用气相色谱-飞行时间质谱法进行测定分析.结果:芦根提取物中含有4种甾体化合物.结论:该鉴定方法对药物成分的结构分析和临床用药具有指导意义.
关键词： 芦根 甾体 气相色谱-飞行时间质谱 中药提取 质量测定 -
脐血流异常对选择性宫内生长受限代谢组学影响的初步探讨
目的:探讨合并脐血流异常对选择性宫内生长受限(sIUGR)脐血血浆代谢组学的影响.方法:纳入6对合并脐血流异常及3对脐血流正常(对照组)的sIUGR双胎,利用气相色谱-飞行时间质谱技术(GC-TOF/MS)对双胎脐血进行代谢物检测,通过主成分分析(PCA)和正交偏小二乘判别分析(OPLS-DA)对质谱数据进行多元变量模式识别分析,根据模型的变量投影重要性、学生t检验筛选可能的标记物,并进行代谢通路分析.结果:合并脐血流异常sIUGR筛选出17种有统计学意义的差异代谢物.其中谷氨酸、草酸、环亮氨酸、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸及L-犬尿氨酸在sIUGR合并脐血流异常组增加,天冬氨酸、N-乙酰-L-天冬氨酸、乳酸、L-苏糖、酪氨酸、甘氨酸、富马酸、β-甘露糖基甘油酸、β-丙氨酸、亚油酸、棕榈酸和马来酰胺酸则降低.结论:GC-TOF/MS方法证实合并脐血流异常的sIUGR代谢组学发生改变,主要体现在脂质、碳水化合物、氨基酸、能量、核酸、辅助因子和维生素代谢等方面.
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基于GC-TOF-MS的兔退变椎间盘代谢轮廓分析
目的 建立基于气相色谱-飞行时间质谱联用(GC-TOF-MS)技术的椎间盘代谢组学分析方法,研究兔退变椎间盘较正常椎间盘的代谢轮廓变化,探讨其分子机制及差异代谢物的潜在临床价值.方法 应用GC-TOF-MS技术,对6例退变椎间盘(模型组)和6例正常兔椎间盘(对照组)样本进行分析,采用基于模式识别的多元统计学分析方法对实验数据进行处理,筛选出差异有显著意义的代谢物.结果 本研究成功构建了兔退变与正常椎间盘代谢轮廓的偏小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型.从模型中筛选出6种退变椎间盘较正常椎间盘存在显著差异的代谢物,并对这6种物质进行了鉴定,其中4种(乳酸、丙酰基-丙氨酸、谷氨酸、氧脯氨酸)在模型组中含量显著高于对照组,2种(1-磷酸葡萄糖、甲基肌醇)在模型组中含量显著低于对照组.结论 代谢组学方法用于研究椎间盘退行性变具有可行性,找到了与椎间盘退变高度相关的代谢信息,有助于了解该疾病的分子机制.
关键词： 椎间盘退行性变 代谢组学 气相色谱-飞行时间质谱 -
蜘蛛香油化学成分的气相色谱-飞行时间质谱分析
目的 研究蜘蛛香油的化学成分.方法 采用超临界CO2萃取法和索氏提取法提取蜘蛛香油,应用气相色谱-飞行时间质谱联用法分析其化学成分,以峰面积归一化法计算各成分的相对含量.结果 从超临界CO2萃取法蜘蛛香油中分离出118个组分,鉴定出92个化合物,主要成分为异戊酸(38.36％)、缬草素类成分(11.65％)、戊酸酐(9.14％)、β -谷甾醇(7.85％)；从索氏提取法蜘蛛香油中分离出98个组分,鉴定出77个化合物,主要成分为缬草素类成分(26.24％)、β-谷甾醇(13.17％).结论 超临界CO2萃取法能更全面地反映药材的化学成分.
关键词： 蜘蛛香 超临界CO2萃取 索氏提取 气相色谱-飞行时间质谱 -
甲状腺乳头状癌与喉鳞状细胞癌代谢组学初步研究
目的:阐明甲状腺乳头状癌(PTC)与喉鳞状细胞癌(LSCC)的代谢组学特征并探讨其异同点.方法:联合应用气相色谱-飞行时间质谱和超高效液相色谱-飞行时间质谱技术,对57例PTC和33例LSCC患者的新鲜肿瘤组织及其邻近非肿瘤组织的代谢物进行检测,获取代谢谱.应用单维、多维统计学方法分析肿瘤组织与邻近非肿瘤组织之间的差异代谢产物以及相关的代谢通路.结果:PTC以及LSCC患者肿瘤组织与邻近非肿瘤组织分别存在46及41种差异代谢产物.两组患者共同的代谢特征主要表现在肿瘤组织中糖酵解、氨基酸代谢、一碳代谢及色氨酸代谢均较邻近非肿瘤组织明显增强.PTC与LSCC肿瘤组织中的嘌呤和嘧啶代谢产物较邻近非肿瘤组织增多,牛磺酸和次牛磺酸的代谢产物在PTC肿瘤组织中增多.脂肪酸代谢产物在PTC以及LSCC中又呈现共性的降低.结论:PTC与LSCC既具有肿瘤组织中糖酵解、氨基酸代谢、一碳代谢及色氨酸代谢明显增强的共性代谢特点,又具有各自独特的代谢特征,这些特征的揭示有助于阐明上述肿瘤的生物学特征.
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DR病情进展与阳虚病机关系的研究*
目的：利用系统生物学技术初步探索糖尿病视网膜病变(DR)阳虚病机的代谢组学基础，以阐释阳虚病机主导DR病情进展的关系。方法：基于前期临床研究结果拟定DR阳虚证候调查表，根据阳虚证的有无，采集89例2型DR患者，并依据中医症状分为无阳虚证组和有阳虚证组，统一收集所有观察对象血浆样本，应用气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOFMS)技术进行血浆全代谢组学检测，建立DR分期、阳虚证的血浆代谢组指纹图谱，运用OPLS化学计量学统计方法处理各图谱信息，进行组间代谢组学差异分析，建立相应代谢指纹图谱数据库。结果：代谢组学差异分析显示DR有阳虚证组和无阳虚证组基本分离，较少重叠，临床前期和非增殖期基本重叠，而增殖期和非增殖期基本分离，重叠较少；DR有阳虚证与无阳虚证、增殖期与非增殖期之间在代谢组学方面存在差异。结论：阳虚可能影响机体能量代谢致使机体内环境发生重大变化，诱导引起DR增殖性改变的新生血管因子相关基因表达，使DR从非增殖期转化为增殖期，说明阳虚为DR病情发展的关键病机。
关键词： 糖尿病视网膜病变 阳虚证 气相色谱-飞行时间质谱 病机
