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基于多元统计分析的类风湿关节炎证候诊断评价标准研究
目的 建立类风湿关节炎(RA)的证候诊断标准,并验证该标准的诊断性能.方法 制订RA临床证候调查表,采用横断面调查研究的方法对700例RA患者进行调查,对调查信息先后进行聚类分析、Logistic逐步回归分析、逐步判别分析、主成分分析、因子分析等多元统计分析,并用判别分析法验证RA证候诊断标准的诊断性能. 结果 700例RA患者179个诊断指标经过初筛后降为124个;聚类分析得出基本证型为湿热痹阻证、肝肾阴虚证、瘀血痹阻证、寒湿痹阻证、气血两虚证、痰瘀阻络证、脾肾阳虚证7个;Logistic逐步回归分析将7种证型的诊断指标由124个降为41个;逐步判别分析得出46个诊断指标作为补充.将上述指标合并,并参考聚类分析得出的诊断证候群,确立RA 7种基本证型的诊断敏感指标共52个.对52个指标进行主成分分析,保留的指标为47个.对47个指标再次进行因子分析,根据症状对证型贡献度的大小,列出了RA 7种基本证型的证候诊断标准;判别分析证实该诊断标准的诊断准确率为83.39％. 结论 RA中医证候诊断分为湿热痹阻证、寒湿痹阻证、肝肾阴虚证、气血两虚证、瘀血痹阻证、痰瘀阻络证、脾肾阳虚证7个基本证型,具有较高的诊断准确率.
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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 -
基于核磁代谢组学技术的阿霉素肝毒性研究
为探讨阿霉素致大鼠肝毒性的作用机制,本研究采用1H NMR代谢组学技术对大鼠肝脏内源代谢物变化进行研究.通过多元统计分析,鉴定了16个与阿霉素肝毒性密切相关的潜在生物标志物.进一步通过代谢通路分析(MetPA),发现阿霉素显著影响肝脏苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成,苯丙氨酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢,以及酪氨酸代谢.阿霉素肝脏毒性的发生与干扰氨基酸、脂质、嘌呤代谢、能量代谢、生物转化及氧化应激等过程密切相关.本研究从代谢的角度分析了阿霉素对肝脏代谢的影响,为进一步分析其毒性机制奠定了基础.
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基于NMR代谢组学技术的不同产地黄芪水溶性浸出物化学组成分析
水溶性浸出物是黄芪质量评价的重要指标.本研究对山西野生黄芪和甘肃栽培黄芪的浸出物含量和化学组成进行了比较.首先参照《中国药典》附录测定两种黄芪的浸出物含量,然后对浸出物进行核磁共振分析,采用聚类分析、主成分分析、正交偏小二乘法分析、微阵列分析以及Spearman rank相关分析等多种统计分析方法找出两种黄芪浸出物的差异成分,并对差异成分之间的相关系数进行分析.结果显示,栽培黄芪的浸出物含量(37.80％)明显高于野生黄芪(32.13％).核磁图谱显示黄芪浸出物中含有的主要成分为蔗糖,此外还含有氨基酸、有机酸等其他18种物质.多种统计分析结果显示,山西野生黄芪浸出物中含有较多的胆碱、琥珀酸、柠檬酸、谷氨酸、牛磺酸和天冬氨酸,甘肃栽培黄芪浸出物中含有较多的蔗糖、精氨酸和富马酸.此外,两种黄芪差异成分之间的相关系数也存在较大差异.本研究结果表明,山西野生和甘肃栽培黄芪的浸出物不仅在含量上有差别,而且在化学组成上也有显著差异,说明生长方式对药材的质量会产生较大影响.本研究为中药材浸出物的比较提供了一种新的思路.
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基于NMR代谢组学技术的白芍及其醋制品的化学比较
为了探讨白芍醋制后化学成分的变化及炮制用醋种类的影响,本研究采用1H NMR代谢组学技术结合多元统计分析手段对白芍及其两种醋制品的化学成分进行比较分析.从白芍的核磁指纹中指认出30余种化学成分,多元统计结果显示白芍、陈醋制白芍和米醋制白芍能明显分开.白芍醋制后,异亮氨酸、乳酸、丙氨酸、精氨酸等初级代谢产物及芍药内酯苷、5-羟甲基糠醛的含量增加,而蔗糖、芍药苷、芍药总苷(以苯甲酰基计)的含量下降;陈醋制白芍和米醋制白芍的化学组成也存在差异,陈醋制白芍中含有较多的亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等初级代谢产物及芍药内酯苷,而米醋制白芍中蔗糖和芍药总苷(以苯甲酰基计)含量较高,且陈醋制白芍的化学变化较米醋制白芍更大.本研究从整体上比较了白芍醋制后化学成分的变化及炮制用醋的影响,研究结果提示白芍炮制后化学成分变化与功效变化的相关性及炮制用醋的影响值得进一步深入研究.
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牛黄镇惊丸薄层色谱质控方法的系统研究和应用
目的:完善牛黄镇惊丸薄层鉴别方法,实现对产品质量的综合评价.方法:在现行《中华人民共和国药典》2015年版一部牛黄镇惊丸标准的基础上,修订甘草次酸薄层鉴别法.新增防风、薄荷和钩藤3项薄层鉴别项,实现冰片、薄荷、防风的一测多评.同时,采用ChemPattern软件对所得薄层色谱图进行系统分析,形成多种成分的共有模式,综合评价产品质量,并对不同厂家的样品实现有效的区分.结果:分析发现,不同来源的牛黄镇惊丸在待测成分的有无及含量上存在较明显差异.结论:建立的分析方法可对牛黄镇惊丸的质量进行有效评价.
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基于UHPLC-Q/TOF-MS技术快速测定马兜铃科五种植物中8种马兜铃酸类物质的含量
马兜铃酸类物质普遍存在于马兜铃科植物中,文献报道其具有肾毒性和致癌作用.本研究建立了一种高效、快速、灵敏的超高效液相串联飞行时间质谱的检测方法,基于该方法能够对19份来源于五种马兜铃科植物(细辛、马兜铃、青木香、关木通和广防己)的样品中8种马兜铃酸类物质(马兜铃酸Ⅰ、马兜铃酸Ⅱ、马兜铃酸Ⅲa、马兜铃酸Ⅳ、马兜铃酸Ⅳa、马兜铃内酰胺Ⅰ、马兜铃内酰胺Ⅱ和马兜铃内酰胺Ⅲ)进行快速鉴别及定量和半定量分析.马兜铃酸类物质在相应的线性范围内呈现良好的线性关系,精密度及稳定性RDS＜4.1％,回收率在95.98％～98.67％之间.实验结果表明五种马兜铃科植物中马兜铃酸类物质的化学成分分布和含量存在显著差异,这为马兜铃科中药材质量标准的建立奠定了基础.此外本研究对19个样品进行了主成分分析和正交偏小二乘判别分析,以期更加全面的阐明五种马兜铃科植物间的差异.
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基于1H-NMR代谢组学技术的野生与栽培太子参化学成分分析
目的 探讨不同生态型太子参代谢物合成积累的差异.方法 采用1 H-NMR代谢组学技术结合多元统计分析对野生与栽培太子参中化学成分进行比较分析,并找出差异成分.结果 共指认出35个化学成分;多元统计分析显示,野生与栽培太子参样品能明显分开,其中差异显著的化学成分有15个,其中丙氨酸、谷氨酸、琥珀酸、γ-氨基丁酸、乙酰乙酸、乳酸、亚油酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、谷氨酰胺、赖氨酸、蔗糖的相对含量在野生太子参中较高;富马酸、棉子糖、木糖的相对含量在栽培太子参中较高.结论 本实验为揭示不同生态型太子参代谢物合成积累的变化规律及其药材的品质形成机制提供基础资料.
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代谢组学技术在临床诊断中的应用
代谢组学给临床诊断提供了强有利的技术手段,基于代谢组学的临床诊断通过对患者的体液进行代谢物全局分析,结合多元统计分析技术发现体液中与疾病相关的生物标志物,应用模式识别技术建立诊断模型,从而实现疾病的临床诊断.本文简要介绍代谢组学涉及的分析技术、计算技术及其在临床诊断中的应用,并探讨现阶段临床代谢组学研究中存在的问题及今后的发展趋势.
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《中华神经医学杂志》研究主题的共词分析
以CNKI和万方数据库收录的<中华神经医学杂志>2002-2011年发表的论文为数据源进行共词分析,利用BICOMB和SPSS软件研究了高频词间的关系,探讨了<中华神经医学杂志>2002-2011年的研究主题.
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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.
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UPLC-MS背景扣除法联合代谢组学技术分析柴胡-白芍药对配伍前后化学成分变化
目的 探究柴胡-白芍药对配伍前后化学成分的整体变化情况.方法 UPLC-MS背景扣除法联合代谢组学技术对柴胡-白芍配伍前后的化学成分进行整体分析,采用UPLC-MS分析柴胡、白芍及柴胡-白芍药对各8批提取物的化学成分,并用质谱背景扣除法将柴胡-白芍药对合提物的质谱数据分别扣除白芍、柴胡单提物的质谱数据得配伍后柴胡、白芍的单提物的质谱数据,将柴胡、白芍配伍后的化学成分分别与配伍前各自的化学成分进行主成分分析(PCA)、正交偏小二乘法判别分析(OPLS-DA),分析柴胡-白芍药对组成药味柴胡、白芍配伍前后整体化学成分的变化情况.结果 UPLC-MS检测柴胡-白芍药对共提物、柴胡及白芍单提物化学成分共57个,结合文献报道指认出其中32个.多元统计结果显示,柴胡-白芍药对配伍前后柴胡中含量发生显著变化的成分有6个,鉴定其中3个成分;白芍中含量发生显著变化的成分有3个,鉴定其中2个成分.分别为柴胡中柴胡皂苷a、3"-O-乙酰化柴胡皂苷a、4"-O-乙酰化柴胡皂苷a配伍后含量降低;白芍中芍药苷、没食子酰基芍药苷或其异构体配伍后含量升高.结论 从整体化学组成上比较了柴胡-白芍药对配伍前后的差异,为其配伍机制的阐释奠定了基础.
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基于NMR代谢组学技术的白芍与赤芍化学成分比较研究
目的 比较白芍与赤芍的化学组成差异,为其质量控制提供研究依据.方法 采用1H-NMR代谢组学技术对白芍与赤芍进行分析,通过多元统计方法找出其化学差异成分,并分析差异成分之间的相关性.结果 白芍与赤芍核磁共振指纹图谱中共指认出了代谢物32种,多元统计分析显示白芍与赤芍可明显区分,白芍中精氨酸、苏氨酸、乙酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、γ-氨基丁酸、柠檬酸、丁二酸、乳酸、芍药内酯苷、6-O-没食子酰白芍苷、1,2,3,4,6-五没食子酰基葡萄糖以及没食子酸的量较高,而赤芍中丙氨酸、α-葡萄糖、蔗糖、芍药苷、儿茶素、β-谷甾醇、脂肪酸以及丹皮酚的量较高.此外,二者差异成分之间的相关系数也存在较大差异.结论 本研究从整体化学组成上比较了白芍与赤芍的差异,不仅为白芍、赤芍质量标准研究提供了一种新思路,而且为其功效与化学成分的相关性研究提供依据.
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黄柏和黄连对小鼠机体代谢影响的比较研究
目的 比较黄连、黄柏对正常小鼠机体代谢的影响,探讨二者对小鼠内源性代谢产物的影响规律.方法 采用基于1H-NMR代谢组学技术结合多元统计分析手段,比较两者对正常小鼠血清和肝脏内源性代谢物干预作用的差异.结果 给药后黄连和黄柏组小鼠机体内源性代谢物的变化既有相似性也有差异性.与对照组比较,给药后小鼠血清中脂类物质、3-羟基丁酸(3-HB)、N-乙酰化糖蛋白(NAG)、甘油、胆碱、α-葡萄糖、β-葡萄糖等代谢物及肝脏中谷氨酸、糖原、腺苷、谷胱甘肽、甜菜碱等代谢物的量均发生变化,但两组的变化幅度不同.内源性代谢物的改变涉及机体的糖代谢、脂肪代谢等途径.结论 黄连、黄柏功效、药性既有相似性,又有差异性.
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基于1H-NMR代谢组学技术研究“杀青”对连翘化学成分的影响
目的 采用核磁共振的代谢组学技术研究“杀青”对连翘Forsythia suspense化学成分的影响.方法 对连翘生品与杀青品的1H-NMR图谱进行分析;将核磁数据导入SMICA-P软件进行多元统计分析,寻找二者的差异代谢物;并通过生物合成途径分析主要差异代谢物的降解途径.结果 共指认24个代谢物,主成分分析(PCA)显示连翘生品与杀青品能明显区分,说明它们的代谢物组成有显著差异.正交偏小二乘判别分析(OPLS-DA)的S-plot结合变异权重参数(VIP)显示生品与杀青品的化学差异主要涉及10个代谢物,杀青品中连翘酯苷A、连翘酯苷C、连翘苷、芦丁、蔗糖的量较高,而生品中连翘环己醇、连翘环己醇苷、连翘环己醇酮、α-葡萄糖、β-葡萄糖的量较高.并推测生品中连翘酯苷A大幅降低的原因在于降解为连翘环己醇.结论 从整体代谢物轮廓分析“杀青”对连翘化学组成的影响,证实了传统连翘产地加工“杀青”环节的合理性和必要性,也为连翘的活性成分群研究和多指标质量标准建立奠定了基础.
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基于代谢组学方法的制附片煎煮过程成分变化规律及煎煮时限探讨
目的 分析制附片在煎煮过程中化学成分群的变化规律,探讨制附片的科学煎煮时限.方法 利用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF/MS)技术对不同煎煮时间的制附片化学成分群信息进行采集,结合多元统计分析技术手段对采集得到的高精度数据进行处理,发现并鉴定出随煎煮时间变化显著的差异化合物,并对其变化规律、毒性及活性进行综合分析.结果 经偏小二乘判别分析(PLS-DA)法及t检验筛选得到15个差异化学标志物;通过分析4h内不同成分的变化规律发现,制附片煎煮过程中尼奥林等众多酯性牛物碱并不受热水解,成分变化主要是单酯型生物碱向醇胺类原碱的转变,而双酯型生物碱的水解是次要的.结论 临床治疗过程中,制附片若以发挥镇痛抗炎作用为主,建议常规煎煮0.5 h即可;若以发挥强心作用为主,还需要对单酯型生物碱与醇胺类原碱的强心活性进行系统比较,才能够确定久煎的必要性与科学性.
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龟龄集中细辛特殊炮制工艺的代谢组学研究
目的 探究细辛在龟龄集中入药时需用老陈醋炮制的科学内涵.方法 采用基于1H-NMR的代谢组学技术结合多元统计手段对细辛及米醋制细辛、老陈醋制细辛的化学成分进行比较分析.结果 从细辛1H-NMR图谱中指认出30余种代谢产物;细辛生品与2种醋制品可以明显分开,米醋炮制品和老陈醋炮制品的代谢物也有明显区别.米醋制细辛和老陈醋制细辛在初级代谢产物上的化学差异大于次级代谢产物.结论 本研究为龟龄集的特殊炮制工艺的现代研究奠定了基础.
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基于NMR代谢组学技术的款冬花生品与蜜炙品化学成分比较
目的 探究款冬花蜜炙的科学内涵.方法 基于NMR代谢组学技术对款冬花生品和蜜炙品进行分析,采用主成分分析(PCA)、正交偏小二乘法辨别分析(OPLS-DA)以及单变量分析对款冬花蜜炙前后化学成分进行比较.结果 款冬花的代谢指纹图谱共指认出40种代谢物,多元统计结果显示款冬花蜜炙品和生品之间存在显著差异,蜜炙后初级代谢产物1-O-乙基-β-D-葡萄糖苷、β-葡萄糖、蔗糖、α-葡萄糖的量明显升高,缬氨酸、天冬氨酸、苏氨酸的量降低;次级代谢产物款冬酮、芦丁的量升高,绿原酸、咖啡酸等有机酸的量有所降低.结论 从整体化学组成上比较了款冬花生品与蜜炙品的差异,为其蜜炙的科学内涵研究奠定了基础.
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焦栀子炒制过程中HPLC图谱变化与外观颜色的动态关联研究
目的 分析与焦栀子炒制过程中颜色变化密切相关的化学成分.方法 利用色彩分析仪对焦栀子炒制过程中的样品进行色度值测定,并利用HPLC整体图谱分析对焦栀子过程样品中共有成分进行指认和相对峰面积计算,同时利用多元统计学方法对焦栀子过程样品进行颜色与成分关联与判别分析.结果 本实验共筛选出与焦栀子炒制过程中与总色值(E*ab)高度相关的8个成分,即羟异栀子苷、6"-香豆酰京尼平龙胆二糖苷、西红花苷-Ⅰ、西红花苷-Ⅱ及峰I6、I12、C1、C2,此8种成分含量随焦栀子炒制颜色加深呈下降趋势.且实验结果显示焦栀子炒制过程中鸡屎藤次苷甲酯、去乙酰车叶草苷酸甲酯、羟异栀子苷、西红花苷-Ⅱ、西红花苷-Ⅰ及峰C1、C2、C4、C6、C7为含量变化较显著的10个成分.结论 羟异栀子苷、西红花苷-Ⅰ和西红花苷-Ⅱ是焦栀子炒制过程中与外观颜色变化高度相关且含量变化显著的成分,可作为焦栀子质量控制的潜在质量标志物.
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医学研究生多元统计分析课程的教学改革
结合多元统计分析课程特点、教学中存在的问题及应用现状,提出对该课程进行教学改革,如淡化数学理论,以激发兴趣为导向,强化实践能力培养,优化考核方式等措施,以提高医学研究生多元统计分析的理论水平和实际应用能力.
