首页 > 文献资料
-
基于UPLC-MS的沙米代谢组学分析
目的:研究沙米地上部分不同组织的代谢物,分析不同组织的差异标志代谢物,挖掘其有效药用活性成分.方法:采用基于UPLC-MS非靶向代谢组学技术对沙米地上组织的药用活性成分进行分析,利用三重四级杆质谱的多反应监测模式(MRM)进行代谢物定量分析,多元统计方法分析沙米地上不同组织差异代谢物.结果:通过代谢组分析共检测到沙米地上组织中的506种代谢物,其中具有药用活性的成分包括黄酮类、生物碱类、多酚类、维生素、萜类、氨基酸等,大部分活性物质在沙米地上组织中含量明显富集,部分代谢物在叶、茎、穗中含量分布存在差异,穗中氨基酸含量显著,叶、茎中黄酮类、多酚类、生物碱类、维生素等次生代谢物含量显著.结论:沙米具有潜在的抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗菌、降血压、降血脂和保护心脑血管等功能.该研究不仅支持利用沙米地上组织开发新药极具前景,同时还为沙米作为新型中草药资源提供重要数据,推动我国干旱区、半干旱区可持续生态农业和健康产业的发展.
-
系统性红斑狼疮小鼠的血清代谢组学研究
目的:通过代谢组学的方法寻找系统性红斑狼疮(SLE)小鼠血清中的差异代谢物,以研究SLE所引起的机体代谢通路变化,探讨SLE的发病机制.方法:分别应用高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱联用系统的正离子、负离子模式分析小鼠的血清样本,使用有监督的偏小二乘-判别分析研究对照组和SLE模型组之间的代谢组学差异,寻找差异代谢物,并使用精确质量数结合二级质谱鉴定差异代谢物.结果:寻找并鉴定了12 (S)-HETE,EPA,Hepoxilin B3等12个差异代谢物.这些差异代谢物大多与不饱和脂肪酸和氨基酸的代谢有关.结论:SLE发病对体内不饱和脂肪酸和氨基酸代谢通路有显著的影响.部分差异代谢物有调节免疫的作用,体内不饱和脂肪酸和氨基酸的代谢紊乱,可能会加重SLE发病时全身性的炎症反应.
-
基于UPLC-Q-TOF-MS比较雷公藤与昆明山海棠叶片的代谢产物差异
为了区分雷公藤与昆明山海棠之间的代谢产物差异,采用UPLC-Q-TOF-MS对采自5个地区的雷公藤与昆明山海棠叶片代谢物进行分析,通过系统聚类、主成分分析研究雷公藤与昆明山海棠叶片代产物特征,利用OPLS-DA模型进一步分析,挑选出VIP＞ 5.0,r＞0.85的差异代谢物,再对差异代谢物进行mann-Whitney非参数检验,将满足P＜0.001,ROC曲线下面积AUC=1的化合物确定为区分雷公藤与昆明山海棠的潜在生物标记物.结果表明,雷公藤与昆明山海棠叶片代谢物差异显著,分析次生代谢物信息,雷公藤与昆明山海棠可分为二类,同时筛选获得区分二者的潜在生物标记物23个.
关键词： UPLC-Q-TOF-MS 雷公藤 昆明山海棠 叶片 差异代谢物 -
高脂血症金黄地鼠粪便和肠道内容物代谢轮廓的研究
本研究探索了高脂饮食对金黄地鼠粪便和肠道内容物代谢轮廓的影响,为高脂血症临床诊断及药物作用机制研究提供新信息.高脂饮食和正常饮食各饲喂12只金黄地鼠分别作为模型组和对照组,采集正常组和模型组高脂饮食诱导后2、4、8周后的血清进行血清生化指标测试,发现模型组血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平持续高于对照组.8周时取动物粪便和肠道内容物,并将其分为空肠、回肠、盲肠、结肠四段,采用基于 1H NMR的代谢组学技术结合多元统计方法分析粪便和肠道内容物中内源性代谢产物的变化及其规律.通过正交偏小二乘法-判别分析法(OPLS-DA)发现高脂血症模型组与对照组的代谢轮廓产生明显区分.粪便中包括氨基酸、脂肪酸、三羧酸循环中间产物和核苷酸等与肠道菌群有关的内源性代谢物发生显著变化(P < 0.05);肠道内容物中氨基酸代谢物、蛋白质腐败产物、胆碱代谢物发生显著变化(P < 0.05).本研究从代谢物分子水平探讨了肠道菌群在金黄地鼠高脂血症发生发展过程中的重要作用,这一结果为治疗高脂血症的药物研发及临床治疗提供了有用信息及新的研究思路.
-
基于核磁共振代谢组学的成分数据分析在中药评价中的应用
核磁共振代谢组学数据预处理时常常需要对谱峰面积进行归一化,而归一化后数据的相对比例与原始谱图中峰面积的相对比例相同,因此归一化后数据能反映谱峰面积的相对信息.选取每个样本对应的谱峰面积归一化后数据进行分析,由于成分数据是仅含有相对信息的非负向量,故归一化后的数据可以被考虑为是成分数据.基于核磁共振代谢组学的成分数据分析可研究中药评价中各组样本的均一性、寻找影响不同组分类的特征代谢物、对给定的新样本进行判别分析.黄芪质量评价的实例分析结果证明提出的方法是可行的.
-
慢性疲劳综合征中学生运动前后尿液差异代谢物的比较
目的:探讨慢性疲劳综合征(CFS)中学生运动前后尿液的差异代谢物及其代谢通路特征,阐述慢性疲劳综合征的代谢机制.方法:依据美国疾病预防控制中心关于CFS的筛选标准,选取8名17～ 19岁男性CFS中学生作为受试对象,同时选择来自同一学校的8名同龄、同性别健康中学生作为对照组.受试者进行一次改良的哈佛台阶运动(上下台阶30次/min,持续3 min),采集运动前后的尿液,以液相-质谱联用(LC-MS)法检测其差异代谢物;采用多维统计法对所检测到的代谢物进行主成分分析(PAC)和正交偏小二乘判别分析(OPLS-DA);通过MetPA数据库分析与差异代谢物相关的代谢通路.结果:与对照组相比较,运动前CFS组筛选出肌酸、吲哚乙醛、植物鞘氨醇和焦谷氨酸4个差异代谢物,其含量均显著下降(P＜0.05或P＜0.01);运动后CFS组检测出11个差异代谢物,依次是壬二酸、甲基腺苷、乙酰肉碱、癸酸、皮质酮、肌酸、左炔诺孕酮、泛酸、焦谷氨酸、黄嘌呤核苷和黄尿酸,其中除甲基腺苷和肌酸比对照组显著升高(P＜0.05)外,其他9个差异代谢物均较对照组显著降低(P＜0.05或P＜0.01).将上述15个差异代谢物分别输入MetPA数据库进行代谢通路权重得分分析,结果显示,运动前CFS组只检测出精氨酸-脯氨酸代谢通路紊乱,标记代谢物为肌酸;而运动后检测出精氨酸-脯氨酸代谢、泛酸与辅酶A生物合成、类固醇激素生物合成3条代谢通路存在障碍,标记代谢物依次是:肌酸、泛酸和皮质酮.结论:运动干预前,CFS中学生的精氨酸-脯氨酸代谢通路紊乱被检出;施加运动后,又检测出其类固醇激素生物合成代谢通路与泛酸和辅酶A代谢通路也存在代谢紊乱情况.
-
基于超高效液相色谱-质谱的狼疮肾炎血清代谢组学研究
目的 通过代谢组学的方法寻找LN患者血清中的差异代谢物,构建疾病血清代谢物诊断模型及研究相关的代谢通路,以探讨LN的发病机制.方法 分别应用超高效液相色谱-高分辨质谱法(UPIS-HRMS)的正离子、负离子模式分析38例LN患者和35名健康志愿者血清样本中代谢物,利用SIMCA-P+(version 12.0,Umetrics,Umea,Sweden)进行正交偏小二乘判别分析(OPLS-DA)多元统计分析,结合t检验筛选出差异的代谢物.将发现的差异代谢物用Metabo Analyst 3.0进行代谢通路分析,进一步结合HDMB、KEEG等数据库解析差异代谢物的生物学意义.结果 OPLS-DA均可以显著区分LN与健康对照组,OPLS-DA模型的预测率Q2=0.583.初步确诊12种化合物(茶碱,氧化型谷胱甘肽,葵酸,戊氨酸,马尿酸,鞘氨醇,山梨醇,皮质醇,2-吡咯羧酸,脱氧胆酸,色胺,5-氨基乙酰丙酸,葡萄糖-6-磷酸,核黄素,肾上腺皮质酮,牛磺酸,肌酸酐,甘油磷酰胆碱)为区分LN和健康入的潜在的血清差异性代谢标志物.结合LN通路分析发现LN存在异常的柠檬酸、嘧啶、氨基酸代谢状态.结论 LN发病对体内柠檬酸和氨基酸代谢通路有显著的影响,部分差异代谢物有调节免疫的作用.本研究可为LN的监测和诊断以LN发病的分子基础研究提供科学依据.
-
基于代谢组学的儿童大骨节病患者血液差异代谢物筛选
目的 寻找大骨节病(KBD)儿童血液中与KBD相关的差异代谢物.方法 在青海省KBD病区7~15岁寄宿制学生中,通过临床检查和X线拍片,选择病区患儿56人(病例组)、非患儿51人(内对照组);同时,在经济水平和生活习惯相似的非病区选择同年龄组非患儿50人(外对照组).采集目标儿童空腹血样,利用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC/QTOF-MS)技术检测血清中小分子代谢物谱.通过多元统计分析以及数据库比对,筛选与KBD相关的内源性差异代谢物,找出有生物学意义的靶向标志物.结果 在病例组,内、外对照组间共筛选出存在明显差异的血清代谢物1384个,在病例组与外对照组比较存在明显差异的有670个,包括25个与KBD相关的内源性差异代谢物.其中,犬尿喹啉酸和花生四烯酸的相对含量为病例组高于外对照组,N-α-乙酰精氨酸、6-羟基褪黑素和二氢鞘氨醇的相对含量均为病例组低于外对照组(P均 <0.05).结论 病区KBD儿童血液中的代谢物与非病区儿童存在明显差异,其中N-α-乙酰精氨酸、犬尿喹啉酸、6-羟基褪黑素、二氢鞘氨醇、花生四烯酸与KBD的发生更为密切,可为KBD生物标志物的筛选提供一定线索.
-
基于UPLC-Q-TOF/MS平台的结晶肾损伤小鼠的尿液代谢组学研究
目的 通过研究草酸钙结石小鼠尿液中代谢物的变化,探究草酸钙结晶导致肾损伤的内在机制.方法 以乙醛酸盐诱导的小鼠草酸钙结晶模型为对象,采用基于超高效液相-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF/MS)的代谢组学方法测定尿液中内源性代谢物的变化,并采用SIMCA-P进行多元统计分析,Metabo Analyst软件进行代谢物通路分析.结果 与正常组相比,模型组小鼠的肾组织出现明显的钙盐沉积且血清中的肌酐和尿素氮含量异常升高,肾脏出现损伤;从尿液中筛选出尿酸、牛磺酸、苯丙氨酸等21个差异代谢物.结论 通过代谢物通路分析,差异代谢物主要涉及氨基酸代谢、能量代谢、牛磺酸代谢、嘌呤代谢和VB6代谢,为进行结石疾病机制研究以及早期标志物的筛选提供了重要参考.
关键词： 代谢组学 草酸钙结石 超高效液相-串联质谱 乙醛酸盐 差异代谢物 -
顺铂肾损害大鼠三七总皂苷干预前后尿液的核磁共振代谢组学分析
目的：应用核磁共振（NMR）代谢组学方法，分析三七总皂苷（PNS）干预顺铂肾损害大鼠前后的尿液代谢物变化，为研究PNS防治顺铂肾损害的机制提供依据。方法选择雄性SD大鼠45只，分为正常对照组、顺铂组及PNS组各15只。顺铂组、PNS组第1天先给予腹腔注射单剂量顺铂5 mg／kg制备顺铂肾损害模型。PNS组第1天腹腔注射单剂量顺铂后再给予腹腔注射PNS 31．35 mg／kg，第2～8天继续腹腔注射PNS 31．35 mg／kg。正常对照组第1～8天予腹腔注射生理盐水31．35 mg／kg。应用NMR代谢组学方法，取各组第1、4、8天的尿液标本500μL，离心后取上清500μL置于核磁管中，使用Varian 600磁谱仪检测尿液，得到NMR图谱。对归一化后的NMR图谱数据采用SIMCA-P＋软件进行模式识别多变量分析，采用中心化换算的数据标度换算方式进行主成分分析（PCA），采用自适换算的数据标度换算方式进行偏小二乘判别分析（PLS-DA），采用正交偏小二乘法－判别分析（OPLS-DA）对PLS-DA 模型进行正交校正处理。通过对OPLS-DA的分析以及通过分析各代谢物相应的相关系数，筛选有统计学意义的差异代谢物。根据差异代谢物的KEGG数据库ID在KEGG数据库中进行映射，得到差异性代谢物的代谢通路。结果正常对照组、顺铂组和PNS组的尿液NMR图谱包含有一系列的代谢物，包括乙酰乙酸、丙酮、甲酸、柠檬酸、葡萄糖等。PCA、PLS-DA和OPLS-DA等多元分析显示，第1、4和8天，顺铂组、PNS组均与正常对照组有显著差异，而顺铂组与PNS组之间有部分重叠。第8天，顺铂组β-葡萄糖、α-葡萄糖、麦芽糖和乙醇胺低表达，而丙酮酸、琥珀酸和α-酮戊二酸高表达；与顺铂组比较，PNS组β-葡萄糖、α-葡萄糖、麦芽糖和乙醇胺高表达，而丙酮酸、琥珀酸和α-酮戊二酸低表达，PNS将表达异常的代谢物回调。各组间的尿液差异代谢物涉及氨基酸的生物合成、柠檬酸循环、糖酵解／糖异生途径、戊糖磷酸途径、甘油磷脂代谢、丙酮酸代谢、酮体合成和降解、苯丙氨酸代谢等代谢通路。结论顺铂肾损害大鼠尿液中的代谢物发生改变，PNS 可改善其中部分代谢物的变化，涉及能量代谢、糖代谢、氨基酸代谢和脂肪代谢等多个通路，可能是PNS对顺铂肾损害大鼠发挥防治作用的机制之一。
-
基于液质联用技术的急性淋巴细胞白血病血清代谢组学分析
目的:对急性淋巴细胞白血病(ALL)患者血清进行代谢组学分析,寻找与ALL相关的潜在代谢生物标志物,以探索ALL患者血清代谢组学一般规律.方法:运用代谢组学方法,采用超高效液相色谱-质谱联用技术(UPLC-MS)对ALL患者和正常人的血清样本进行代谢组学检测,原始数据经过Compound Discoverer 2.0软件处理,进一步应用SIMCA-P+软件对代谢组学数据进行主成分分析(PCA)及正交-偏小二乘判别分析(OPLS-DA),寻找与ALL相关的差异代谢物.结果:多变量统计结果显示,与健康对照组相比,ALL患者存在异常的糖类、脂肪酸和氨基酸代谢,并初步鉴定出8种差异代谢产物,分别为癸酰肉碱、花生四烯酸、鞘氨醇-1-磷酸盐、乳酸、哌啶酸、柠檬酸、肌酸和棕榈酰肉碱.结论:ALL患者与对照组血清的代谢谱存在明显的差异,鉴定出的差异代谢物对ALL的诊断和治疗具有重要意义,可为研究ALL及临床用药提供新的思路和方法.
关键词： 急性淋巴细胞白血病 代谢组学 超高效液相色谱-质谱 差异代谢物 -
糖尿病肾病代谢组学差异代谢物的研究进展
糖尿病肾病是糖尿病主要的慢性微血管并发症之一,也是引起终末期肾病常见的原因.糖尿病肾病代谢组学通过研究内源性代谢物产生的变化性和规律性,寻找新的诊断指标,并为糖尿病肾病的早期诊断和机制研究提供了新思路.综述近十年来糖尿病肾病代谢组学的差异代谢物研究现状,并从差异代谢物的检出频次、样本分布、类别及生物学意义方面进行了深入分析,以期促进糖尿病肾病病理机制更广泛而深入的研究.
-
血竭活血化瘀作用的GC-MS代谢组学初步研究
目的:利用代谢组学技术,从内源代谢产物的角度探讨传统药材—血竭的活血化瘀作用.方法:将大鼠分组,分别为正常对照组、血瘀证模型组(血瘀证模型大鼠)和血竭给药组(血瘀证大鼠灌胃给予血竭),采集血浆并采用GC-MS方法检测各组大鼠血浆中的内源代谢产物.通过主成分分析和偏小二乘法等数据分析方法寻找血瘀证大鼠的血浆的差异代谢物,分析大鼠给药后血浆内源代谢产物的变化趋势.结果:建立了基于GC-MS的大鼠血浆内源性代谢产物分析方法,并进行了方法学的确证;采用该方法在大鼠血浆中分析得到约200个数据点,其中约有30个数据点在与NIST库的匹配中得到了初步的鉴定.通过多元数据分析发现了若干血瘀证大鼠差异代谢物,包括乳酸、D-3-羟基丁酸、缬氨酸、异亮氨酸等,这些差异性代谢物与血瘀证相关的代谢通路有密切的联系;血瘀证大鼠经过血竭给药之后,其血浆中的差异代谢物的浓度发生明显的变化,即各差异代谢物指标与血瘀证模型组相比都有一定的恢复作用,代谢组学研究结果与血瘀证大鼠血液流变学实验结果相吻合.结论:建立了血瘀证大鼠的血浆内源代谢产物的研究方法,并将该方法应用于血竭活血化瘀作用的研究中,从代谢组学的角度证实了血竭对血瘀证的治疗作用.
