早期甲状腺乳头状癌血清代谢组学特征及其与淋巴结转移的关系

目的对比分析T1级甲状腺乳头状癌(PTC)与结节性甲状腺肿(nodular goiter,NG)的代谢组学特征,以及代谢产物与PTC患者淋巴结转移的关系。方法收集2020年1月~2021年12月于民航总医院耳鼻咽喉头颈外科行甲状腺切除术的60例T1级PTC患者和30例NG患者的血清样本。根据有无淋巴结转移,将PTC组分为有淋巴结转移(N+组)和无淋巴结转移(N-组)。使用超高效液相色谱-质谱(UPLC-Q-Exactive-MS)联用平台,分别对N+组与N-组、PTC组与NG组的血清代谢物进行对比分析,使用SIMCA-P 14.1软件进行主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)并进行建模,结合FDR校正的Mann-Whitney-Wilcoxon检验结果和代谢物在进行对比的两组中的差异倍数等来筛选潜在小分子代谢标志物,并通过二元逻辑回归分析建立联合诊断模型。结果N+组和N-组之间不存在明显差异代谢物。PTC患者与NG患者之间有7个差异性代谢物,相关的5条代谢通路分别为磷酸戊糖途径、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、糖酵解/糖异生、果糖和甘露糖代谢和脂肪酸生物合成。受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)>0.9的差异性代谢物为D-甘油醛3-磷酸,另有N-十一烷酰基甘氨酸、尿酸及三碘甲状腺原氨酸葡萄糖醛酸三种代谢物的AUC>0.8。结论PTC与NG患者主要在糖代谢和脂质代谢上有区别,D-甘油醛3-磷酸可以在N-十一烷酰基甘氨酸、尿酸及三碘甲状腺原氨酸葡萄糖醛酸的辅助下,结合影像学检查结果区分PTC与NG患者。同时,N+组和N-组的对比中未发现明显差异血清代谢物,是否存在淋巴结转移不会对T1级PTC患者的血清代谢物产生影响。

基于肠道菌群与血清代谢组学联用技术探讨首荟通便胶囊治疗慢性传输型便秘的机制

目的:探讨首荟通便胶囊(SHTB)治疗慢性传输型便秘(STC)的作用机制。方法:将80只SD大鼠随机分为对照组,模型组,莫沙必利(MOS,10 mg/kg)组,SHTB高(630 mg/kg)、低(210 mg/kg)剂量组,每组16只。模型组和各给药组灌胃复方地芬诺酯片10 mg/kg以诱导STC大鼠模型,对照组灌胃等体积纯水,1次/d,连续14 d。第15天开始,对照组、模型组灌胃生理盐水,MOS组、SHTB高和低剂量组灌胃相应剂量药物,1次/d,连续7 d。末次给药后,每组6只大鼠灌胃墨汁,测定首粒黑便时间、24 h排便粒数及墨汁推进率;HE染色观察结肠组织病理学改变;每组10只大鼠,16S rDNA法检测肠道菌群,超高效液相色谱串联质谱技术行血清代谢组学分析。结果:与模型组比较,SHTB高剂量组首粒黑便时间缩短,24 h排便粒数与墨汁推进率增加(P<0.05),病理表现改善;肠道菌群厚壁菌门/拟杆菌门比值、疣微菌门丰度减小,Prevotella_9、Prevotellaceae_UCG-001丰度增大(P<0.05)。血清代谢组学分析共筛选出8种差异代谢产物,涉及组氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、初级胆汁酸生物合成、胆汁分泌、嘌呤代谢、初级胆汁酸合成传导和其代谢传导等7条代谢通路。结论:SHTB治疗STC的作用机制可能与调节肠道菌群结构,进而调节胆汁酸代谢等相关通路有关。

基于血清代谢组学对脑损伤意识障碍生物标志物的研究

目的基于代谢组学研究手段,明确脑损伤所致意识障碍患者的特异内源性生物标志物,为临床诊疗机制研究提供依据。方法收集纳入研究的治疗前脑损伤意识障碍患者(疾病组,35例)及健康体检者(健康对照组,40例)的血液样本,利用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q-Orbitrap HRMS)技术,结合多元统计分析方法,对疾病组与健康对照组的血清样本进行代谢组学比较分析,选择既符合多元统计分析筛选标准(VIP值>1),又符合单变量统计分析筛选标准(P<0.05)的代谢物,作为具有显著性差异的生物标志物,并找到与其相关的代谢途径。结果通过MetaboAnalyst在线分析平台,与健康对照组相比,疾病组获得肌酸、肉碱、谷氨酸等53种组间差异代谢物,并筛选出与潜在生物标志物相关性高的代谢通路27条,P<0.05的通路有10条,可能与脑损伤意识障碍的发生、发展、预后有关。结论脑损伤意识障碍患者体内存在着代谢异常,生物标志物的代谢组学筛选研究为将来识别脑损伤意识障碍患者内源性代谢紊乱基础研究、临床诊疗及预后提供了一种新的策略。

吡咯喹啉醌对运动性疲劳小鼠血清代谢组学的影响

目的:探讨吡咯喹啉醌(PQQ)对运动性疲劳小鼠血清代谢组学的影响,寻找关键标志物,揭示PQQ在缓解运动疲劳中的代谢途径及其潜在的调节机制。方法:采用反复力竭游泳构建运动性疲劳的小鼠模型,进行为期两周的PQQ补充干预,剂量为每日10 mg/kg,利用色谱与质谱联合技术对小鼠血清中的代谢产物进行检测,并对筛选出的关键代谢物及其相关的代谢路径进行详细分析。结果:(1)反复力竭后,运动性疲劳小鼠与正常安静小鼠相比,血清中有32种差异代谢物;(2)反复力竭后,补充PQQ小鼠,与没有补充PQQ的小鼠相比,血清中有10种潜在差异代谢物;(3)进一步的组间比较揭示了两组小鼠中共有的4种显著差异的代谢物,包含N-乙酰-L-苯丙氨酸、柠檬酸、木糖醇及L-脯氨酸;(4)代谢通路分析显示,主要的差异代谢路径包括由柠檬酸参与的三羧酸循环中的乙醛酸循环支路和木糖醇参与的糖醛酸途径。结论:PQQ在维持运动性疲劳小鼠的正常血清代谢水平上发挥着关键作用,其所具有的作用机制或许与调控柠檬酸、木糖醇、L-脯氨酸以及N-乙酰-L-苯丙氨酸等关键代谢物及其所属的代谢通路存在紧密关联。

基于GC-MS的血清代谢组学探究夏枯草茎叶酚酸抗慢性盆腔炎的作用机制

目的基于GC-MS的血清代谢组学探究夏枯草茎叶酚酸抗慢性盆腔炎的有效成分及其作用机制。方法本实验采用60只雌性大鼠,采用混合菌液加机械损伤对40只大鼠进行慢性盆腔炎造模处理,正常组10只大鼠不做处理,假手术组10只大鼠只做机械损伤。造模成功后,将模型大鼠分为模型组、康妇炎胶囊组、头孢克洛分散片组和夏枯草茎叶酚酸组,每组10只,连续给药21 d;取正常组、假手术组、模型组和夏枯草茎叶酚酸组、康妇炎胶囊组、头孢克洛分散片组大鼠血清进行代谢组学分析,并对筛选后的差异表达基因进行GO功能分析和KEGG通路富集分析。结果夏枯草茎叶酚酸能修复慢性盆腔炎组织病理损伤;代谢组学鉴定出47种代谢物,主要以糖类、氨基酸、有机酸、脂肪酸、多元醇等多种内源性物质为主;多因素分析表明,夏枯草可改善炎症大鼠血清代谢产物异常。主要差异代谢通路为氨基酸代谢、抗坏血酸和醛糖二酸代谢途径,主要差异代谢物为尿素、葡萄糖酸、D-葡萄糖醛酸、L-赖氨酸、甘氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、L-脯氨酸、L-苯丙氨酸等,还影响机体苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,抗坏血酸和醛糖二酸代谢,苯丙氨酸代谢,花生四烯酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢。GO功能分析表明,对激素的反应、细胞对氮化合物的反应和磷酸化的正向调节等是主要参与的生物过程。KEGG通路富集结果显示,PI3K-Akt信号通路、甲状腺激素信号通路和内分泌抵抗等为主要富集的通路。结论夏枯草茎叶酚酸对慢性盆腔炎大鼠具有明显的治疗作用,其机制可能与作用于COBT、ADH1C、MAOB等靶点,干预PI3K-Akt信号通路、甲状腺激素信号通路和内分泌抵抗等信号通路,引起差异代谢物变化有关。

有氧运动干预非酒精性脂肪性肝病的血清代谢组学研究

目的探讨有氧运动干预4周前后非酒精性脂肪肝病(NAFLD)患者临床特征及血清代谢产物变化。方法选择2021年6月—2022年6月上海市普陀区中心医院消化内科门诊诊断为NAFLD的患者20例作为研究对象,采用有氧运动进行干预。收集患者基本信息、肝生化、血脂指标,同时测定血清样本代谢产物的变化,分析干预前后差异性代谢产物。结果NAFLD患者体质量由干预前(72.21±7.44)kg下降至(70.63±7.25)kg;BMI由(25.39±1.32)kg/m^(2)下降至(24.83±1.39)kg/m^(2);腰围由原来的(96.52±6.61)cm降至(93.76±6.23)cm,差异均具有统计学意义(P<0.05);ALT、AST、AKP及GGT和CHE干预后分别为[21.00(17.00,25.00)、13.00(9.00,19.50)、68.32±24.14、18.00(14.50,35.50)、(6466.92±1402.02)U/L]较干预前显著下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。TG及LDL干预后分别为[1.14(1.05,1.48)mmol/L、(2.48±0.57)mmol/L]较干预前显著下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。血清代谢组学鉴定到31种潜在的差异代谢物,大部分为脂类及氨基酸类。结论有氧运动干预可以减轻NAFLD患者的体质量,改善血生化指标,同时改善NAFLD患者脂质及氨基酸代谢,从而有效减缓NAFLD的进展。这对于为NAFLD患者制定合理运动治疗方案有着重要临床意义。

基于血清代谢组学研究佛手柑内酯治疗肝纤维化的作用机制

目的 基于血清代谢组学技术研究佛手柑内酯(BP)治疗肝纤维化的作用及机制。方法 将40只小鼠分为正常对照组(0.5%羧甲基纤维素钠溶液)、模型组(0.5%羧甲基纤维素钠溶液)和BP低、高剂量组(50、100 mg/kg),每组10只。除正常对照组外其余3组小鼠均采用四氯化碳诱导肝纤维化模型。同时,各组小鼠灌胃相应药物/溶剂,每日1次,连续8周。末次给药后,检测小鼠血清中丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)水平,观察小鼠肝组织病理形态学变化,检测小鼠肝组织中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)表达,同时对小鼠血清进行代谢组学分析。结果 与模型组比较,BP低、高剂量组小鼠血清中ALT、AST水平和肝组织中α-SMA、CollagenⅠ蛋白表达水平均显著降低(P<0.05),肝组织的纤维化程度显著改善。代谢组学结果显示,BP高剂量组和模型组共有175个血清差异代谢物,其中18个物质上调、157个物质下调,涉及的主要代谢途径有嘧啶代谢、丁酸盐代谢、脂肪酸合成、酪氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、烟酸和烟酰胺代谢以及谷胱甘肽代谢等。结论 BP可能通过调节肝纤维化小鼠血清中嘧啶代谢、丁酸盐代谢和谷胱甘肽代谢等途径达到治疗肝纤维化的作用。

基于血清代谢组学研究祛浊通痹方改善高脂饮食诱导的肥胖小鼠胆汁酸代谢紊乱

[目的]基于血清代谢组学探究祛浊通痹方(Quzhuo Tongbi,QZTB)改善高脂饮食(high fat diet,HFD)诱导的肥胖小鼠胆汁酸代谢紊乱的相关机制。[方法]将雄性C57BL/6J小鼠随机分为空白组、HFD模型组和QZTB组,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry,UHPLC-QTOF-MS)技术进行血清代谢组学分析,筛选潜在生物标志物。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)验证富集代谢通路的关键靶点。[结果]代谢组学分析共筛选到103个潜在生物标志物,主要富集到胆汁酸生物合成代谢通路,提示QZTB可明显改善HFD诱导的小鼠胆汁酸代谢紊乱。RT-qPCR结果显示,与空白组比较,HFD模型组小鼠肝组织胆固醇7α羟化酶(cholesterol 7-alpha hydroxylase,CYP7A1)、细胞色素P450家族8亚家族B成员1(cytochrome P450 family 8 subfamily B member 1,CYP8B1)、法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)及小异源二聚体(small heterodimer partner,SHP)表达量显著降低(P<0.01,P<0.01,P<0.001,P<0.01);经QZTB干预后经典途径关键酶CYP7A1与CYP8B1明显升高(P<0.01,P<0.05),FXR与SHP被激活(P<0.05),固醇调节元件结合蛋白-1C(sterol regulatory elementbinding protein-1C,SREBP-1C)和脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)被显著抑制(P<0.01,P<0.001)。[结论]QZTB主要通过提高胆汁酸合成经典途径关键酶的活性,促进初级胆汁酸的合成,激活FXR-SHP通路,调节胆汁酸生物合成代谢途径,从而改善HFD诱导的肥胖小鼠胆汁酸代谢紊乱。

基于血清代谢组学分析热习服相关代谢产物及通路特征

目的分析热习服与未习服人员血清中小分子代谢物的差异,揭示人体热习服相关血清小分子代谢物特征。方法选择70例由温到热跨域作业的健康男性为研究对象,以跨域后暴露于自然高温高湿环境作业或人工空调舒适环境作业为标准,分为热习服组(n=40)和未习服组(n=30)。收集所有研究对象跨域后2个月时的清晨空腹血液样本,经标准处理后采用液相色谱-串联质谱法进行代谢组学检测,用Progenesis QI软件和R 1.6.2软件ropls包筛选两组人员的差异小分子代谢物,对差异小分子代谢物进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果两组研究对象年龄和BMI差异无统计学意义(均P>0.05)。血清代谢组学检测共发现小分子代谢物1320个,正交偏最小二乘判别分析结果显示,热习服组和未习服组样本表现出良好的组间区分和组内聚集。两组血清样本间浓度差异在1.5倍(P<0.05)以上的小分子代谢物有89个,其中57个在热习服组升高、32个在热习服组降低;KEGG通路富集分析显示,差异小分子代谢物主要富集于氨基酸代谢和甘油磷脂代谢等13条代谢通路,涉及色氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、精氨酸和脯氨酸等通路。结论热环境暴露下的热习服训练改变了人体血清小分子代谢物的组学特征,表现为氨基酸代谢水平增强,其可能与热耐力的维护有关。

基于血清代谢组学探讨复方枣仁颗粒改善失眠的机制

目的研究复方枣仁颗粒改善失眠的机制。方法将49只小鼠随机分为空白组、模型组、阳性对照组1(艾司唑仑片0.5 mg/kg)、阳性对照组2(舒眠胶囊0.6 g/kg)和复方枣仁颗粒低、中、高剂量组(2.5、5、10 g/kg),每组7只。通过慢性不可预见性温和应激刺激联合对氯苯丙氨酸建立小鼠失眠模型,通过小鼠旷场实验、戊巴比妥钠协同催眠实验考察小鼠行为学变化,通过苏木精-伊红染色观察小鼠下丘脑组织病理形态学变化。结合超高效液相色谱-飞行时间质谱技术对小鼠血清进行代谢组学分析及多元统计分析筛选差异代谢物,并基于MetaboAnalyst 5.0数据库进行代谢通路分析。结果与空白组比较,模型组小鼠总行进距离、中央区域进入次数、中央区域移动距离显著减少(P<0.05),总静息时间比例显著升高(P<0.05),睡眠时长显著缩短(P<0.05),下丘脑神经细胞受损且空泡化严重。与模型组比较,复方枣仁颗粒低、中剂量组小鼠总行进距离显著增加(P<0.05)、总静息时间比例显著降低(P<0.05),复方枣仁颗粒高剂量组小鼠睡眠时长显著延长(P<0.05);各给药组小鼠下丘脑组织神经细胞均不同程度恢复,其中复方枣仁颗粒高剂量组小鼠下丘脑组织细胞与空白组较为接近。通过代谢组学分析共得到18个差异代谢物(如苯基丙氨酸、牛磺酸、正缬氨酸、甲硫氨酸等)及4条重要的氨基酸代谢通路(L-苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成,牛磺酸和次牛磺酸代谢,L-苯丙氨酸代谢,半胱氨酸和甲硫氨酸代谢)。结论复方枣仁颗粒可通过回调苯基丙氨酸、牛磺酸等差异代谢物及调节4种氨基酸代谢通路,使紊乱的体内代谢恢复正常,从而发挥改善失眠的作用。

土大黄根提取物对银屑病模型小鼠血清代谢组学指标的影响

目的探讨土大黄根提取物对银屑病模型小鼠血清代谢组学指标的影响。方法将70只KM小鼠随机分为模型对照组(CON组,0.5%羧甲基纤维素钠),化学药阳性对照组(DXM组,1.05 mg/kg醋酸地塞米松片),中药制剂阳性对照组(XYKL组,1.577 g/kg消银颗粒),维吾尔医药阳性对照组(MB组,2 g/kg异常黏液质成熟剂浸膏粉),土大黄根提取物低、中、高剂量组(RE-L组、RE-M组、RE-H组,1,2,4 g/kg),各10只。各组小鼠灌胃相应药物或0.5%羧甲基纤维素钠,每天1次,连续15 d。末次给药后取小鼠血清,苏木精-伊红染色,光学显微镜下观察小鼠尾部皮肤组织的病理形态;采用^(1)H-NMR技术结合正交偏最小二乘法判别分析各组小鼠血清差异性代谢物组分。结果与CON组比较,RE-L组、RE-M组、RE-H组小鼠均出现不同程度的颗粒细胞层增厚或促进颗粒细胞层形成,血清丙氨酸、甘氨酸、肌酸、乳酸、胆碱水平均显著升高,低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白(VLDL)水平均显著降低(P<0.05);RE-M组、RE-H组小鼠血清α-葡萄糖、β-葡萄糖水平均显著升高,糖蛋白水平显著降低(P<0.05);RE-H组小鼠血清苯丙氨酸、不饱和脂类水平均显著升高,丙酮水平显著降低(P<0.05)。结论土大黄根提取物对银屑病模型小鼠有一定治疗作用,可能与其能升高小鼠血清丙氨酸、甘氨酸、乳酸、胆碱的水平及降低LDL与VLDL的水平有关。

基于超高效液相色谱-串联高分辨质谱的血清代谢组学用于探索区分结直肠腺瘤和结直肠癌的生物标志物

结直肠腺瘤(Colorectal adenoma,CA)发展成为结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是一个相对漫长而隐匿的过程,然而,目前仍缺乏微创且可靠的生物标志物来区分CA和CRC患者。该文采用超高效液相色谱-串联高分辨质谱(UHPLC-HRMS)技术结合多元统计分析方法对64例CA患者和84例CRC患者的血清样本进行代谢组学比较分析,结合P<0.05和倍数变化>1.50或<0.67筛选两者的血清差异代谢物,并通过受试者工作特征曲线(ROC)分析考察其对CA和CRC的鉴别能力。同时利用差异代谢物的通路及富集分析初步探索CA癌变的代谢机制。结果表明,两组的血清代谢谱存在差异,据此筛选并鉴定获得66种组间差异代谢物,主要涉及不饱和脂肪酸的生物合成、嘌呤代谢、亚油酸代谢,提示其可能与CA癌变有关。此外,PC 36∶3、腺嘌呤、鞘氨醇、PC 18∶0、PC 20∶4标志物组合的ROC曲线下面积为0.941,对CA和CRC表现出良好的判别效能,可为CRC的临床早期预防提供有价值的参考。

奶绵羊与奶牛乳成分与泌乳期血清代谢组比较分析

通过对绵羊奶与牛奶乳成分及泌乳期奶绵羊和奶牛血清代谢组进行分析,旨在探究两个物种乳成分差异及潜在调控机制。在分娩后第90天分别采集6只奶绵羊与奶牛奶样与血液样本,通过乳成分分析仪对两个物种进行乳常规成分分析,并通过非靶向代谢组学对血清代谢物进行比较分析。结果发现,绵羊奶中乳脂、蛋白质、酪蛋白、固形物和非乳脂固形物均显著高于牛奶(P<0.05),乳糖无明显差异(P>0.05)。对血清进行代谢谱分析,共检测到1 615种代谢物,对其中486种进行了注释,根据条件筛选鉴定出412种差异代谢物。对差异代谢物进行通路(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,共富集到28条功能通路,正离子模式下18条,负离子模式下10条。在奶绵羊血清中存在许多代谢物与抗微生物、抗病毒或抗癌有关,例如芬那酸、瑞德南特和水杨酸。研究结果为揭示乳畜产奶性状和乳成分差异调控机制提供了一定的理论依据,为改良乳畜泌乳性能提供了参考。

基于血清代谢组学研究黄连解毒汤对SD大鼠胆汁酸代谢的影响

目的 通过血清非靶向代谢组学技术研究黄连解毒汤对健康SD大鼠生理功能的影响。方法 大鼠24只适应性喂养7 d后,随机分为空白组(N组)、黄连解毒汤高剂量组(H组)、中剂量组(M组)、低剂量组(L组),每组6只。N组灌胃生理盐水,H组、M组、L组分别按照每次6.250 g/kg、3.125 g/kg、1.560 g/kg剂量灌胃1 mL、每天2次、连续21 d。采取大鼠血清样本前禁食禁水12 h,经麻醉后腹主动脉取血并分离血清。通过GC-TOF-MS检测各组大鼠血清中代谢产物的变化,采用多元分析OPLS-DA以及单变量统计学方法筛选其差异代谢物,再经过MetaboAnalyst平台进行代谢通路分析。结果 与N组相比,H组、M组、L组大鼠血清中显著改变的代谢小分子主要有胆固醇、胆酸、核糖、白皮杉醇、皮质醇、油酸、琥珀酸、亚麻酸、醋酸和丙酮醇等(P<0.05)。相关分析表明黄连解毒汤能显著影响机体的初级胆汁酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、α-亚麻酸代谢、甘油磷脂代谢,且其发挥体内作用可能与摄入的剂量有关,为深入揭示黄连解毒汤促进胆汁酸代谢的作用机制提供一定参考。结论 黄连解毒汤能促进体内初级胆汁酸生成并增强胆汁酸代谢通路的作用。

刮痧治疗腰椎间盘突出症不同方案疗效差异:基于血清代谢组学的评价

背景:刮痧干预腰椎间盘突出症在临床应用广泛,结合代谢组学等现代分析技术可多环节、多途径、多靶点对其机制效应进行研究。目的:运用气相色谱-质谱联用技术,分析刮痧对腰椎间盘突出症大鼠血清代谢谱的影响及不同方案的疗效差异。探讨刮痧治疗腰椎间盘突出症的作用机制,为临床治疗提供新的思路和依据,推动刮痧疗法的规范化、标准化进程。方法:48只雄性SD大鼠由浙江省实验动物中心提供,随机分为刮痧组(循经出痧组、循经不出痧组、穴位出痧组、穴位不出痧组)、模型组与空白组,每组8只。刮痧组和模型组制备自体髓核移植非压迫性腰椎间盘突出症模型。刮痧各组分别给予不同刮痧方案进行干预,隔日1次,3 d为一个疗程,共3个疗程。借助电子测痛仪,测定刮痧各组和模型组大鼠造模前后的机械阈值;使用气相色谱-质谱联用技术分析6组大鼠血清内源性差异代谢物。结果与结论:(1)刮痧各组和模型组造模后的机械痛阈值均较造模前显著降低(P <0.01);(2)根据代谢组学分析,共筛选出甘氨酸、丙酮酸、鸟氨酸等14种潜在的生物标志物,涉及甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,丙酮酸代谢和柠檬酸循环等7条代谢通路,其中刮痧通过调节尿素含量、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、丙酮酸代谢通路对腰椎间盘突出症模型大鼠起到抗炎作用,通过调节精氨酸和脯氨酸代谢通路达到镇痛效果;(3)分析刮痧4组甘氨酸、丙酮酸、鸟氨酸和尿素含量,发现循经出痧组的异常代谢物调节效果最好,由此推测其治疗效果也较其他3组更为显著;(4)今后还需大样本的临床试验进行更为深入的研究。

加味独活寄生合剂对膝骨关节炎肝肾亏虚证患者血清代谢组学影响

目的采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)的代谢组学方法,探讨加味独活寄生合剂对膝骨关节炎(KOA)肝肾亏虚证的疗效机制。方法选择25名KOA肝肾亏虚证患者,予加味独活寄生合剂,62.5 mL/次,2次/d,口服,7 d为1个疗程,共4个疗程。采用GC-MS检测患者治疗前后血清,并进行多元统计分析。结果患者治疗后血清中乳酸、丙氨酸、甘油、琥珀酸、葡萄糖、花生四烯酸含量明显降低,氨基丙二酸、苏氨酸、脯氨酸、肌醇含量明显上升(P<0.05);寻找到三羧酸循环、甘油酯代谢、花生四烯酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、磷酸肌醇代谢等主要代谢通路对代谢物的回调发挥了重要作用。结论加味独活寄生合剂可能通过调控机体能量代谢、氨基酸代谢、脂质代谢等途径缓解KOA肝肾亏虚证患者关节肿痛,实现治疗效果。

基于GC-MS的妇科千金胶囊挥发油治疗盆腔炎大鼠的血清代谢组学研究

目的基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术探讨妇科千金胶囊挥发油对盆腔炎大鼠血清中内源性标志物的影响,并初步探讨其作用通路。方法采用金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、解脲脲原体混合感染复制大鼠盆腔炎模型。将SD雌性大鼠随机分为正常对照组、假手术组、模型组、阳性药物组(康妇炎胶囊,0.42 g·kg^-1)和妇科千金胶囊挥发油组(6.3 mg·kg^-1),共5组,每组10只。每天灌胃1次,连续给药3周。模型复制结束后,应用GC-MS进行血清样品的分离和数据采集,以主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)法筛选出相关差异代谢物,对己鉴定结构的代谢标志物通过MetaboAnalyst数据库进行代谢通路分析。结果PCA结果显示,正常对照组、模型组和给药组大鼠血清代谢物发生显著变化。OPLS-DA结果显示,与正常对照组比较,模型组中发现9个显著差异的代谢标志物(VIP>1,|P(corr)|>0.6);与模型组比较,妇科千金胶囊挥发油组中有7个显著差异的代谢标志物,最终确定2个共有差异标志物为尿素、D-葡萄糖醛酸。通路分析显示,差异性代谢物主要与抗坏血酸和醛糖二酸代谢途径有关。结论妇科千金胶囊挥发油对盆腔炎性疾病的干预作用可能与抗坏血酸和醛糖二酸代谢有关。

基于UHPLC-Q-Orbitrap HRMS的PD-1抑制剂治疗的晚期肺腺癌患者血清代谢组学研究

目的:探索晚期肺腺癌患者化疗联合免疫治疗前后的差异代谢物及代谢通路,为评估预后寻找生物指标。方法:利用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q-Orbitrap HRMS)技术,对14例晚期肺腺癌患者在第1次使用化疗联合PD-1抑制剂治疗前3 d的血清以及治疗2周期后的血清进行代谢组学分析。通过对采集得到的图谱进行峰识别和匹配等相关处理,应用主成分和正交偏最小二乘法-判别分析对代谢组学的数据进行分析,筛选出重要变量性投影>1和P<0.05的差异代谢物,并筛选代谢通路。结果:治疗前后血清代谢物质有明显差异,治疗后患者血清代谢物中谷氨酰丝氨酸、脯氨酸、犬尿氨酸、脱氢抗坏血酸、N-硬脂酰鞘磷脂、5-羟基吲哚乙酸水平升高;色氨酸、亮氨酰脯氨酸、柠檬酸、硬脂酸、吲哚丙烯酸、丙酰肉碱、吲哚、3-甲基吲哚水平降低。色氨酸代谢通路是治疗前后的差异代谢通路。结论:犬尿氨酸/色氨酸比值可能作为评估PD-1抑制剂治疗的晚期肺腺癌患者预后的生物指标。

基于UPLC/MS技术的乳腺癌血清代谢组学研究

目的:探索乳腺癌患者与健康人血清代谢组学差异,为乳腺癌的鉴定与诊断寻找血清潜在生物标志物,推测乳腺癌的发生机理。方法:利用超高压液相色谱质谱(UPLC/MS)技术建立了乳腺癌血清代谢指纹图谱。分别采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)和正交校正的偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)分析病例组和正常对照组之间的代谢差异。结果:通过变量重要性投影,结合质谱同位素分析和数据库检索筛选鉴定出了9个潜在生物标志物,涉及核苷代谢、磷脂代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢及皮质甾体激素代谢。结论:乳腺癌患者与健康对照人群在血清代谢水平上具有明显差异,差异代谢物的发现有助于为发现乳腺癌诊断的潜在标志物提供依据,推测哪些代谢通路参与了乳腺癌的发生发展,为乳腺癌发病机理研究与个体化治疗提供依据。

基于血清代谢组学的偏头痛性别差异研究

偏头痛流行病学统计显示,偏头痛的流行病学、临床特征和病理生理学存在显著性别差异,男女比例约为1∶2-1∶3,对女性群体的危害更大[1-5]。血清代谢组学灵敏度高,检测样本易于获取,常作为疾病早期小分子代谢物变化的重要检测手段[6]。本研究构建硝酸甘油型实验性偏头痛大鼠模型,基于SCIEX TripleTOF 5600 LC-Q/TOF-MS分析技术,采用血清代谢组学,探索偏头痛性别差异机制。