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基于1H-NMR代谢组学分析研究平肝方药对高血压大鼠大脑额叶皮质区的影响
目的：采用核磁共振氢谱（1H-NMR）结合模式识别方法研究高血压模型及平肝方药干预后大鼠大脑额叶皮质区组织代谢组学变化，探讨高血压病和大脑损伤间有价值信息，为平肝方药的作用机制研究提供科学依据。方法：随机将大鼠分为4组：正常对照组、高血压模型组、卡托普利组和平肝方药组，连续给药14天后取各组大鼠额叶组织。采用1H-NMR方法结合模式识别技术检测分析四组大鼠额叶区组织，分别寻找其特征性代谢产物。结果：主成分分析及偏小二乘判别分析结果显示，卡托普利组和平肝方药组明显异于高血压模型组，且平肝方药组与卡托普利组大鼠样本分类趋势明显，提示平肝方药能显著改善大鼠机体的整体代谢；4种代谢产物鉴定为葡萄糖、半乳糖、多巴胺和琥珀酸。结论：高血压损伤额叶组织可能主要表现在能量代谢和神经损伤方面，而平肝方药在有效降压同时，通过影响其代谢产物来缓解疾病引起的物质代谢异常。
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基于UPLC-Q-TOF-MS分析雷公藤配伍甘草治疗肾病综合征大鼠的尿液代谢组学
目的:考察雷公藤配伍甘草对肾病综合征大鼠尿液中内源性代谢产物的影响,通过尿液代谢组学技术探讨该药对的作用机制.方法:大鼠随机分为4组,分别为空白组、模型组、雷公藤单独给药组(TPW组)和雷公藤配伍甘草给药组(TPW-GLY组).采用UPLC-Q-TOF-MS,结合主成分分析(PCA)和正交偏小二乘法-判别分析(OPLS-DA),对尿液样品的代谢物图谱进行模式识别及生物标记物的筛选与鉴定.结果:空白组,模型组,TPW组及TPW-GLY组的代谢轮廓有明显差异,筛选并鉴定出空白组与模型组间具有显著性差异的生物标记物29个,其中受TPW-GLY组回调的生物标记物14个,受TPW组回调的生物标记物11个;TPW-GLY组和TPW组显著差异物7个,分别为/V-乙酰谷氨酸,二羟基粪甾烷酸,烟尿酸,12-酮脱氧胆酸,甘油三酯(16:0/16:0/20:4),泛醌Q2和1,3,7-三甲基尿酸.结论:雷公藤与甘草配伍给药后,可能通过改善肾病综合征大鼠体内的氨基酸代谢、胆汁酸代谢、脂肪及脂肪酸代谢、能量代谢及嘌呤代谢等过程,改善了疾病状态,进而起到减毒增效的作用.
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2'-甲氧基苦参酮在大鼠体内的代谢产物及代谢途径分析
目的:通过超高效液相色谱与质谱联用技术(UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS)分析2'-甲氧基苦参酮在大鼠体内的代谢产物和代谢途径.方法:按剂量50 mg· kg-灌胃给予SD大鼠2'-甲氧基苦参酮后,由眼眦静脉丛取血并获得血浆.血浆样品经固相萃取柱处理后,以乙腈和0.1％甲酸水溶液为流动相,经Hypersil GOLD C18色谱柱分离后进入质谱,电喷雾离子源在负离子模式下进行一级和二级数据的采集,电喷射电压3 kV,离子传输管温度320℃,m/z 100 ～1 000,使用Xcalibur 4.0软件对数据进行处理,对比给药血浆与空白血浆的总离子流图,通过色谱和质谱信息分析,筛选出2'-甲氧基苦参酮在大鼠体内可能的代谢产物.结果:共检测到11个代谢产物,其中7个为Ⅰ相代谢产物,包括脱氢、羟基化、水合反应、羟基化和脱氢相结合的代谢物;其余4个为Ⅱ相代谢产物,包括葡萄糖醛酸化、硫酸化、葡萄糖醛酸化与羟基化相结合的代谢物.结论:UPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS结合Xcalibur 4.0软件的方法能够提供分析物的结构信息,为鉴定2'-甲氧基苦参酮的代谢产物提供了可靠的检测手段;由检测到的代谢产物,推测2'-甲氧基苦参酮Ⅰ相代谢反应位置主要是异戊烯基基团.
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UPLC-Q-TOF/MS分析头花蓼提取物在大鼠尿液中的代谢产物
目的:通过UPLC-Q-TOF/MS鉴别大鼠口服头花蓼提取物后尿液中的原型成分及代谢产物,以探索其体内代谢过程及直接作用物质.方法:流动相0.1％甲酸水溶液(A)-0.1％甲酸乙腈溶液(B)梯度洗脱(0 ～ 10 min,95％ ～ 55％A;10 ～ 14min,55％ ～5％A;14～ 15 min,5％ ～0％ A;15 ～ 16 min,0％ ～ 95％ A),柱温45℃,流速0.3 mL· min-1,进样量2μL.以电喷雾质谱检测,扫描范围m/z 50 ～1 000,在负离子模式下扫描,通过比较空白尿液、给药尿液和两者的差异图谱确认灌胃后大鼠尿液中原型成分及其代谢产物.利用TOF/MS得到的准确相对分子质量,对尿液中头花蓼原型成分及代谢物进行鉴别.结果:鉴别出尿液中3个原型成分及15个代谢产物,推测头花蓼直接作用物质可能为原儿茶酸、槲皮素和没食子酸,或其经肝脏代谢的产物.结论:该方法可靠、有效,可用于口服头花蓼提取物后尿液中化学成分鉴别,为该药材后续的药效物质基础研究提供参考.
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黄芪甲苷的生物样品稳定性考察及在大鼠体外肠菌中代谢转化研究
为明确黄芪甲苷(AST)在生物样品中的稳定性和在大鼠体外肠菌代谢转化产物及代谢途径.本实验采用体外的方法对AST在人工胃液、人工肠液及大鼠肝匀浆中的稳定性以及大鼠离体肠道菌群中的代谢产物进行探讨.采用HPLC法测定AST在生物样本中的含量,计算AST在生物样本中的剩余百分率.采用TLC,HPLC和LC-MS/MS相结合的分析手段,鉴定代谢产物.结果发现,AST在人工胃液、人工肠液及肝脏中均较稳定,不易代谢;AST肠道菌群的代谢是通过脱糖基逐级进行的.首先,失去3位木糖基转化成次生代谢产物环黄芪醇-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(CMG).然后,失去6位葡萄糖基得到极性更小的皂苷元环黄芪醇(CAG).研究结果表明AST在体内主要在肠道代谢,发生糖基水解作用.即肠道菌群的水解作用是AST代谢的主要原因.
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代谢组学在植物代谢研究中的应用
代谢组学作为系统生物学的重要分支,近年来在植物研究领域受到广泛关注,并取得了重要进展.植物代谢组学目前虽然是一个并不成熟的领域,但是在研究模式植物的生理生化过程和基因改造等方面已成为为有效的手段之一,近年在研究非模式植物方面特别是药用植物方面也取得了突破性进展.作者在总结植物代谢组学的定义和发展的基础上重点阐述了其新应用,并提出了植物代谢组学可能的发展方向.植物代谢组学为植物研究提供了一个整体全面的分析平台,从宏观角度更加科学地理解植物生理生化过程,进而为人类所用提供了可能.许多植物代谢物是中药的活性成分,其种类和含量随品种、生长环境、采集季节以及炮制方法等因素而变化.因此,中药的质量问题主要就是植物代谢组的问题.由于环境因素、植物有效部位对中药药效(或价值)有一定影响,而代谢组学法可以有效检测这些因素,植物代谢组学为深入研究开发中药资源创造了新的研究平台.
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赤芍化学成分没食子酸丙酯在大鼠体内的代谢研究
为了阐明赤芍化学成分没食子酸丙酯在大鼠体内的代谢情况,归属赤芍代谢产物的原型成分来源,该研究首次对没食子酸丙酯进行了动物体内代谢研究.灌胃给予大鼠没食子酸丙酯混悬液,收集尿液和血液,采用液质联用技术检测、鉴定没食子酸丙酯在大鼠体内的代谢产物.通过对比没食子酸丙酯和赤芍代谢产物的液质数据,归属赤芍代谢产物的来源.终从大鼠含药尿液中鉴定没食子酸丙酯代谢产物33个,从大鼠含药血浆中鉴定没食子酸丙酯代谢产物20个,除去相同的代谢产物,共从大鼠的含药尿液和血浆中鉴定代谢产物37个,其中17个代谢产物和赤芍的代谢产物相同.它们主要为没食子酸丙酯、没食子酸丙二醇酯、没食子酸和焦没食子酸的二相结合产物.37个代谢产物中35个为没食子酸丙酯的新代谢产物,推测22个为新化合物.本研究明确了赤芍的代谢产物中有17个可以来自于没食子酸丙酯,为阐明赤芍代谢产物的来源及没食子酸丙酯在体内的代谢途径奠定基础,并有助于寻找没食子酸丙酯在体内的显效形式.
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丹参素在大鼠体内代谢产物的鉴定分析
应用UHPLC-LTQ-Orbitrap技术对丹参素在大鼠血浆和尿液中的代谢产物进行鉴定.SD大鼠灌胃给药丹参素CMC-Na混悬液后,收集其血浆和尿液,应用固相萃取法进行样品前处理.采用ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7μm),以0.1％甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱.在电喷雾负离子模式下采集生物样品的质谱数据.根据精确相对分子质量以及多级质谱裂解信息,结合对照品及文献报道结果比对,终鉴定了丹参素以及21个丹参素Ⅰ相和Ⅱ相代谢产物,同时分析了丹参素主要的体内代谢反应,如脱水、甲基化、葡萄糖醛酸化、硫酸酯化、去羟基化以及相关的复合反应等.该文应用高分辨液质联用技术快速阐明了丹参素在大鼠体内的代谢产物,为今后药效物质基础和作用机制研究奠定了基础.
关键词： 丹参素 UHPLC-LTQ-Orbitrap 代谢产物 代谢途径 -
药用植物代谢组学研究
代谢组学是全局性研究小分子代谢物的一门科学,是系统生物学的重要组成部分,广泛应用于中医药复杂体系.代谢物是药用植物代谢合成的产物,是中药发挥疗效的物质基础.随着本草基因组计划的实施和中药合成生物学的发展,药用植物代谢组学研究将会迎来蓬勃发展.该文介绍代谢组学技术近几年的研究进展,以及药用植物代谢组学研究的主要内容,包括药用植物鉴别和质量评价,品种选育和抗逆研究,代谢途径解析,代谢网络、代谢工程研究及合成生物学研究.通过整合本草基因组,转录组和代谢组学等研究,终为药用植物品种选育、创新药物研发和质量安全性评价奠定基础.
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单纯性肥胖成人同型半胱氨酸水平及其代谢途径与冠心病关系
目的 探讨单纯性肥胖人群同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)水平与其代谢途径在冠心病的诊断、预后判断方面的临床价值.方法 采用循环酶法对234例健康体检者的血清Hcy进行了检测分析.结果 单纯性肥胖组Hcy水平显著高于下常对照组(P＜0.01),Hcy水平与体质指数相关,r=0.3176(P ＜0.01);不同性别健康或单纯性肥胖男女成人Hcy浓度无明显差别(P＞0.05);单纯性肥胖成人体质指数(BMI)、同型半胱氨酸(Hcy)、总胆固醇(CHO)、甘油三脂(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)与健康对照组相比较有明显增高(P＜0.01),高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)叶酸(folic acid,FA)、维生素B12(VitminB12,VitB12)浓度明显降低(P＜0.01),与血糖(blood glucose,BS)水平无明显差异(P＞0.05).结论 单纯性肥胖有明显的脂质代谢异常,同型半胱氨酸(Hcy)水平升高,而叶酸、维生素B12水平降低.在单纯性肥胖人群中体重指数是同型半胱氨酸(Hcy)的独立危险因素,应重视肥胖人群的血清Hcy检测及其对冠心病的诊断和预后判断的临床价值.
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脂肪血制备的去白细胞悬浮红细胞储存期代谢特性研究
目的:探讨脂肪血制备的去白细胞悬浮红细胞在储存期的主要代谢途径转换,为脂肪血制备的悬浮红细胞储存提供参考.方法:选择脂肪血和正常全血各10 U,制备成去白细胞悬浮红细胞,在制备当天(d0)、d 14、d 35分别取样,采用UPLC-MS/MS检测红细胞内的代谢物.采用Mann-Whitney U检验分析2组标本糖酵解途径和磷酸戊糖途径代谢物的差异,分析脂肪血制备的悬浮红细胞储存期的代谢途径变化.结果:d0实验组红细胞内代谢物葡萄糖、腺嘌呤、丙酮酸、GSH、GSSG和烟碱酰胺水平均高于对照组(P＜0.05).d 14实验组红细胞中葡萄糖、丙酮酸和GSH水平低于对照组(P＜0.05),腺嘌呤、烟碱酰胺和GSSG水平高于对照组.D 35实验组红细胞中葡萄糖水平低于对照组(P＜0.05),腺嘌呤、烟碱酰胺水平高于对照组(P＜0.05),两组之间的丙酮酸、GSSG和GSH水平差异无统计学意义(P＞0.05).结论:与正常红细胞相比,脂肪血红细胞储存期内能量代谢减弱,磷酸戊糖途径增强.
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结核分枝杆菌潜伏性感染相关抗原的研究进展
结核病（Tuberculosis， TB）是由结核分枝杆菌（Mycobac-terium tuberculosis， Mtb）感染引起的传染性疾病。全世界范围内约1／3的人为结核分枝杆菌潜伏性感染（ latent TB infec-tion， LTBI），其中10％的LTBI感染者终会发展为活动性结核［1］。 LTBI感染者体内的Mtb通常以休眠菌的形式存在巨噬细胞内，通过改变自身特征和代谢途径适应宿主体内环境长期存活于人体内。休眠的Mtb在宿主免疫力下降时被激活、增殖、播散，终发展为活动性结核［2］。潜伏感染不是简单的细菌暂停生长状态，而是与宿主免疫系统的动态平衡。至少有3个系统参与其中：休眠调节系统、Mtb再激活系统、毒素-抗毒素系统（ toxin-antitoxin system， TAS）［3］。潜伏感染相关抗原的发现为潜伏感染诊疗提供了坚实的理论依据及广阔的应用潜力。现将 Mtb潜伏感染相关抗原的研究进展综述如下。
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葡萄糖转运蛋白的新进展
二型糖尿病是表现为胰岛素缺乏和胰岛素相关的高血糖症候.糖尿病表现为机体广泛的代谢紊乱,对其发病机理并非一清二楚.但毫无疑问,二型糖尿病突出的表现是糖代谢的紊乱.葡萄糖进入细胞的代谢开始于葡萄糖转运和磷酸化.接下来葡萄糖的利用包括了有氧呼吸和无氧酵解;以及糖原合成和作为磷酸戊糖途径的起始代谢物.以上的代谢途径在糖尿病患者体内均有代谢障碍存在的可能.无论是因为糖的代谢障碍引发糖尿病还是糖尿病诱发糖代谢障碍,糖的代谢都是揭示二型糖尿病发病机理的必要理论组成[1].
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奈达铂联合培美曲塞一线治疗晚期非小细胞肺癌的临床观察
临床上非小细胞肺癌约占所有肺癌的80%～85%,约2/3患者在确诊时已属晚期,失去手术机会,因此化疗成为其主要治疗手段[1].铂类联合第三代化疗药物组成两药方案是晚期非小细胞肺癌的标准治疗方案,培美曲塞是种新型的多靶点抗叶酸制剂,作用于叶酸依赖性代谢途径中的多个酶,从而抑制肿瘤细胞的生长.因其治疗效果好,且不良反应轻而被与铂类药物联合应用于晚期非小细胞肺癌的一线治疗[2].与顺铂(DDP)相比,奈达铂(NDP)具有胃肠道反应低,与其他铂类药物无完全交叉耐药性等优点,现将我科采用奈达铂代替顺铂与培美曲塞联合治疗53例晚期非小细胞肺癌的临床观察总结如下.
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幽门螺杆菌代谢组学研究进展
幽门螺杆菌是引起人类慢性活动性胃炎和消化性溃疡的重要病原菌,与胃癌和胃淋巴样组织淋巴瘤(MALT)的发生也高度相关.随着幽门螺杆菌26 695和J99菌株基因组测序工作的完成,人们对该菌的基因组学特点有了较清楚的认识.在此基础上,后基因组学研究特别是代谢组学研究正成为幽门螺杆菌研究的前沿领域.本文根据近年来国内外的相关资料,对幽门螺杆菌的主要代谢途径、代谢产物以及环境因素引起的代谢调控特征等代谢组学研究现状进行了综述,同时对幽门螺杆菌的代谢组学研究面临的问题和发展趋势进行了展望.
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胰岛素降糖之外的作用
引言胰岛素参与多种组织中的多种代谢途径.它包括抑制富含甘油三酯颗粒的生成、抗血小板聚集、增加血管扩张等,这些在胰岛素敏感性正常的人群中被认为是抗动脉粥样硬化作用.
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糖尿病、胰岛素抵抗和糖类
目的 胰岛素抵抗和2型糖尿病、高血压以及CVD(心血管疾病)都相关,但是,涉及到这些代谢异常疾病的饮食因素,仍存误解.在动物实验,糖类(sugars).特别是蔗糖(sucrose)和果糖(fructose).已被证明可降低胰岛素敏感性,同时还和高甘油三酯血症有着潜在的相关性.但在人类.糖类对胰岛素敏感性的影响,仍存争议.方法 首先,就糖类影响胰岛素抵抗进展的代谢途径.本文进行了概述;然后,对涉及到糖类、胰岛素抵抗和糖尿病关系的研究(干预性、前瞻性和横断面).进行了系统回顾,以调查涉及糖类摄入和糖尿病关系的证据水平.结果 所有这些研究都未能证明,简单碳水化合物总摄入量和血糖控制有明确相关性,或者说.就蔗糖对糖尿病的影响而言,2型糖尿病风险增加的具体证据缺乏.结论 旨在审查果糖对糖尿病进展的长期不良影响的研究结论仍不一致.鉴于越来越多的果糖被添加于食品和含糖饮料,其对脂肪生成和甘油三酯的作用必须纳入考虑.
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糖尿病患者的饮食需求应注意维生素的摄取
很多的糖尿病患者为了有效的控制住血糖,往往都会限制自己的饮食,其实我们知道这样的做法其实并不是健康的方法,因为这样会让我们身体不能吸收很多的营养物质,尤其是身体必须的矿物质和维生素.维生素A:缺乏可能导致1型糖尿病的发生和胰岛细胞凋亡,日常膳食中增加蛋黄、胡萝卜、南瓜、玉米、菠菜等富含维生素A的食物可有效补充维生素A.维生素B:作为许多代谢途径中关键酶的辅酶,B族维生素在糖代谢中起重要的作用,主要存在于小麦、豆类、芝麻及瘦肉等食物中.
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胰腺癌细胞中5-脂氧合酶mRNA和蛋白的表达
胰腺癌预后差,早期诊断困难,发病率于近年来逐步上升,且传统治疗效果不理想.因此,深入研究胰腺癌的发病机制对探索更为有效的预防、诊断和治疗方法具有重要意义.近年来研究结果表明,5-脂氧合酶(5-lipoxygenase, 5-LOX)代谢途径与胰腺癌的发生和发展关系密切.为此,我们应用RT-PCR和免疫组织(细胞)化学技术检测胰腺癌细胞株SW1990和Capan2中5-LOX的表达情况.
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5-脂氧合酶基因沉默后裸鼠胰腺癌移植瘤相关基因的变化
目前认为,5-脂氧合酶(5-lipoxygenase,5-LOX)代谢途径异常是促进多种肿瘤发生、发展的重要原因之一.其机制为促进细胞过度增殖、抑制凋亡;促进恶性肿瘤血管生成;提高恶性肿瘤发生及转移的潜能、增加肿瘤细胞的侵袭力;抑制5-LOX能使多种恶性肿瘤细胞增殖减低并诱导细胞凋亡[1].本实验利用基因芯片检测靶向5-LOX的shRNA真核表达载体导入SW1990细胞形成的裸鼠皮下移植瘤内并联合雷公藤内酯醇(TL)治疗后移植瘤组织基因表达谱的变化,探讨沉默5-LOX基因表达治疗胰腺癌的应用价值.
