基于磁共振的新疆汉族不同性别健康人群血清和尿液代谢组学差异分析

目的:寻找新疆汉族不同性别人群体液差异性代谢成分。方法:对92例不同性别汉族健康人血清和尿液样本进行研究。血清和尿液样本采用磁共振方法进行测试,并采用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)法进行模式识别分析,最后以R2X,R2Y,Q2等参数评价和分析结果。结果:男性血清极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、不饱和脂类、肌酸酐和丙酮等代谢物含量比女性高,而女性血清中柠檬酸、胆碱、葡萄糖及多种氨基酸(包括异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、瓜氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、酪氨酸、1-甲基组氨酸、甘氨酸等)含量高于男性;男性尿液中甲酸、丙二酸、牛磺酸、肌酸酐等代谢物含量比女性高,而女性尿液中马尿酸、γ-氨基丁酸、琥珀酸盐、柠檬酸和谷氨酸等代谢物含量高于男性。血清分析的模型参数为R2X=0.64,R2Y=0.70,Q2=0.67,尿液分析的模型参数为R2X=0.17,R2Y=0.70,Q2=0.44。结论:新疆健康人群血液和尿液中包含了多种与性别有关的代谢成分,这种差异性代谢产物的发现在临床代谢组学研究中具有积极的意义。

复方铁线蕨颗粒中总黄酮和总酚的提取及其对宫颈癌细胞的作用

目的提取复方铁线蕨颗粒中的总黄酮及总酚研究其对SiHa、HeLa、C-33A等宫颈癌细胞的增殖和凋亡的作用。方法从复方颗铁线蕨粒中按提取工艺提取并纯化得到总黄酮及多酚提取物,制作芦丁及没食子酸的标准曲线并采用紫外分光光度法测定含量;将不同浓度的总黄酮及总酚给予3种细胞,通过药物细胞毒性实验测定各细胞在2种不同提取物作用下的IC50值。以1/2IC50、IC50、2IC50作为低、中、高浓度给药,采用异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)偶联Annexin-V染色法检测细胞凋亡。结果复方铁线蕨颗粒剂中总酚含量为30.83%,总黄酮含量39.14%。与正常对照组相比,不同浓度的2种提取物给药下的SiHa、HeLa和C-33A细胞,随着浓度的增加抑制率增加。在总酚作用下SiHa细胞IC50为367μg/mL,HeLa细胞IC50为380μg/mL,C-33A细胞的IC50为256μg/mL。在总黄酮作用下SiHa细胞IC50为268μg/mL,HeLa细胞IC50为274μg/mL,C-33A细胞的IC50为110μg/mL。在总酚及总黄酮高中低浓度作用下3种细胞的凋亡率与正常对照组相比具有显著差异,且各个细胞总酚给药组和总黄酮给药组组内差异显著。结论复方铁线蕨颗粒剂提取的总酚及总黄酮能抑制SiHa、HeLa、C-33A细胞的增殖,诱导3种宫颈癌细胞凋亡。

二乙基亚硝胺对大鼠肾代谢通路的影响

目的:探讨与二乙基亚硝胺(diethyl nitrosamine,DEN)肾毒性有关的肾代谢标志物及其参与的代谢通路。方法:将19只大鼠随机分为两组:健康对照组(n=9),给予大鼠灭菌食用水自由饮用;DEN给药组(n=10),给予大鼠0.1mg/mLDEN溶液自由饮用。18周后麻醉并处死大鼠采集肾组织进行磁共振代谢组学检测和病理学检测。结果:与健康对照组比较DEN给药组大鼠肾代谢物的含量变化比较明显,如丙氨酸、牛磺酸、醋酸盐、丙酮酸、胆碱含量显著减少,而肌酸、甘氨酸、氧化三甲胺、蛋氨酸、脯氨酸、乳酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸含量显著增加。结论:DEN给药组大鼠肾组织有5种代谢通路发生了明显的变化,包括缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸生物合成通路,甘氨酸,丝氨酸和苏氨酸代谢通路,丙酮酸代谢通路,糖酵解和糖异生通路及半胱氨酸和蛋氨酸代谢通路。

复方铁线蕨颗粒总黄酮对D-半乳糖致PC12神经细胞衰老的改善作用研究

目的观察复方铁线蕨颗粒总黄酮对PC12衰老细胞的保护作用及机制。方法PC12细胞用16 mg/mL的D-半乳糖干预48 h以建造细胞衰老模型,分为空白组(给予完全培养基)、模型组(给予16 mg/mL的D-半乳糖)、低、中、高剂量给药组(给予8.5、17、34μg/mL的复方铁线蕨颗粒总黄酮)等5组。采用MTT法检测复方铁线蕨颗粒总黄酮对PC12衰老细胞活力的影响,利用β-半乳糖苷酶染色法检测衰老细胞数量,采用流式细胞技术检测PC12衰老细胞周期、凋亡情况的影响,并利用酶标仪检测PC12衰老细胞中MDA含量、SOD、LDH活力。结果与空白组比较,模型组PC12细胞存活率明显降低,β-半乳糖苷酶染色阳性细胞比例明显增加,细胞凋亡率和G_(0)/G_(1)期细胞比例以及细胞中MDA的量和LDH的活力均明显增加,G_(2)/M期和S期细胞比例以及细胞中SOD活力均显著降低,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,不同浓度的给药组PC12细胞存活率明显增高,β-半乳糖苷酶染色阳性细胞比例明显减少,细胞凋亡率和G_(0)/G_(1)期细胞比例以及细胞中MDA的量和LDH的活力均明显降低,G_(2)/M期和S期细胞比例以及细胞中SOD的活力均显著升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论复方铁线蕨颗粒总黄酮通过抑制D-半乳糖导致的PC12细胞凋亡及细胞周期的阻滞,降低氧化应激,促进细胞增殖,从而改善D-半乳糖对PC12细胞的损伤,起到抗衰老作用。

阿纳其根醇提物对D-半乳糖致衰老小鼠抗衰老作用的血清核磁共振代谢组学研究

目的利用核磁共振代谢组学方法研究阿纳其根提取物对D-半乳糖致衰老小鼠抗衰老作用机制。方法选取3月龄的昆明小鼠60只并将其随机分为正常组、模型组、阳性对照组和阿纳其根95%醇提物低、中、高剂量给药组,正常组以外的小鼠每天1次皮下注射D-半乳糖100mg/kg,同时对阿纳其根低、中、高剂量给药组分别灌胃相应浓度的阿纳其根95%醇提物(0.15、0.3、0.6g/kg),对阳性对照组灌胃盐酸多奈哌齐(0.92 mg/kg),模型组灌胃等体积的生理盐水,连续给药45 d,第45 d末次给药1 h后利用Morris水迷宫实验观察小鼠学习和记忆能力并收集各组小鼠血清,用1H-核磁共振氢谱法(hydrogen-nuclear magnetic resonance,1H-NMR)测定核磁共振氢谱,采用偏最小二乘回归分析法(partial least squares-discriminant analysis, PLS-DA)和正交偏最小二乘法判别分析法(orthogonalpartialleastsquares-discriminantanalysis,OPLS-DA)分析研究每组小鼠血清中代谢产物差异。结果行为学检测结果显示与模型组小鼠比较,阳性对照组和阿纳其根醇提物不同剂量组的逃避潜伏期逐渐缩短,差异有统计学意义(P<0.01);各组小鼠的空间探索实验显示与模型组相比,阿纳其根95%醇提物各剂量组小鼠经过有效区次数显著增加(P<0.05);且各组血清多种代谢物有显著性差异(P<0.05)。结论 D-半乳糖诱导的衰老模型小鼠的糖代谢代谢、氨基酸代谢发生紊乱,而阿纳其根醇提物对其紊乱有一定的改善作用从而发挥抗衰老作用。

不同模式识别方法分析食管癌患者血浆代谢组的磁共振氢谱

目的 探讨不同模式识别方法应用于食管癌磁共振（MR）代谢组学研究的可行性.方法 应用MR技术对109例食管癌患者和50名健康人的血浆标本进行检测,记录血浆一维600MHz磁共振氢谱（1H-MRS）.分别采用主成分分析法（PCA）、偏最小二乘判别分析法（PLS-DA）和正交偏最小二乘判别分析法（OPLS-DA）对1H-MRS进行模式识别分析,确定食管癌患者和健康人血浆差异性代谢组分,并分析3种模式识别方法的判别能力.结果 OPLS-DA方法能够区分食管癌患者和健康人血浆代谢组的1H-MRS,其判别能力优于PCA法和PLS-DA法.OPLS-DA分析结果显示,与健康人比较,食管癌患者血浆中多种代谢物显著下降,包括极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白、不饱和脂肪酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、乳酸、丙氨酸、乙酸、糖蛋白、丙酮、肌酸酐、胆碱、1-甲基组氨酸和异丁酸等,差异有统计学意义（均r＞0.27,P＜0.05）,而柠檬酸、β-葡萄糖、α-葡萄糖和二甲胺等明显增加,差异有统计学意义（均r＜-0.27,P＜0.05）.结论 1H-MRS的OPLS-DA模式识别方法可以剔除临床非实验因素的影响,为MR代谢组学技术应用于食管癌的临床诊断开辟了道路.

新疆不同民族食管癌血浆代谢组学差异分析

目的探讨磁共振（magnetic resonance，MR）技术在筛查食管癌中的作用及分析不同民族食管癌血浆代谢组学差异。方法收集新疆医科大学第一附属医院胸外科确诊的108例食管癌患者和50名健康人血液标本，应用MR技术结合正交偏最小二乘判别分析法（orthogonal partial leastsquares discriminant analysis，OPLS—DA），分析新疆哈萨克族、汉族和维吾尔族食管癌患者与健康人血浆代谢物指纹图谱，确定食管癌患者及不同民族食管癌的差异性代谢组分。结果食管癌患者和健康人血浆多种代谢组分有显著性差异。与对照组相比，食管癌患者血浆中多种代谢物显著下降，包括亮氨酸（0．0043±0．0006、0．0040±0．0006）、丙氨酸（0．0039±0．0007、0．0033±0．0006）、异亮氨酸（0．0067±0．0010、0．0063±0．0009）、缬氨酸（0．0037±0．0005、0．0035±0．0006）、糖蛋白（0．0123±0．0043、0．0102±0．0022）、乳酸（0．0342±0．0113、0．0258±0．0085）、丙酮（0．0027±0．0023、0．0017±0．0008）、乙酸（0．0007±0．0001、0．0006±0．0001）、胆碱（0．0035±0．0006、0．0029±0．0007）、异丁酸（0．0020±0．0004、0．0018±0．0003）及脂肪分解产物不饱和脂类（0．0072±0．0013、0．0059±0．0018）、极低密度脂蛋白（0．1209±0．0589、0．0879±0．0269）、低密度脂蛋白（0．0885±0．0328、0．0785±0．0288）和1-甲基组氨酸（0．0005±0．0001、0．0004±0．0005）等，差异有统计学意义（r值均〉0．27，P值均〈0．05）。食管癌患者血浆中二甲胺（0．0004±0．0001、0．0005±0．0001）、α-葡萄糖（0．0079±0．0013、0．0081±0．0016）和β-葡萄糖（0．0139±0．0024、0．0142±0．0029）、柠檬酸（0．0044±0．0008、0．0106±0．0058）等明显增加，与健康人比较差异有统计学意义（r值均〈-0．27，P值均〈0．05）。汉族与哈萨克族食管癌患者比较，血浆中丙氨酸（0．0031±0．0005、0．0029±0．0004）、谷氨酰胺（0．0010±0．0001、0．0009±0．0001）、酪氨酸（0．0009±0．0001、0．0008±0．0001）、1-甲基组氨酸（0．0005±0．0001、0．0004±0．0001）含量显著增加（r值均〉0．35，P值均〈0．05），哈萨克族患者血浆中肉碱（0．0028±0．0006）含量明显高于汉族患者（0．0025±0．0004）（r=-0．40，P〈0．05）；维吾尔族与哈萨克族患者比较，血浆中不饱和脂类（0．0059±0．0018、0．0047±0．0011）、异亮氨酸（0．0062±0．0011、0．0058±0．0007）、丙氨酸（0．0032±0．0007、0．0028±0．0004）、糖蛋白（0．0096±0．0019、0．0086±0．0011）、谷氨酰胺（0．0011±0．0001、0．0009±0．0001）、酪氨酸（0．0009±0．0001、0．0008±0．0001）、1-甲基组氨酸（0．0005±0．0001、0．0004±0．0001）含量显著增加（r值均〉0．33，P值均〈0．05），哈萨克族患者血浆中肉碱（0．0027±0．0005）含量显著高于维吾尔族患者（0．0025±0．0004）（r=-0．36，P〈0．05）。结论以代谢组学为基础的MR技术是无创、快速、高度敏感的检测方法，在食管癌早期诊断和高危人群筛查方面具有独特优势和应用潜力。

驱虫斑鸠菊活性成分对人正常肝细胞(LO2)和人皮肤成纤维细胞(HFF)的体外细胞毒性研究

目的:探讨驱虫斑鸠菊活性成分对人正常肝细胞(LO2)和人皮肤成纤维细胞(HFF)的细胞毒性,为将驱虫斑鸠菊药物临床用药提供实验依据。方法:以来源于人肝组织的正常肝细胞LO2和人正常皮肤组织成纤维细胞(HFF)为研究对象,通过药物细胞毒性实验测定LO2、HFF细胞在3个不同活性成分作用下的IC_(50)值,采用CCK-8、总蛋白浓度测定、乳酸脱氢酶(LDH)释放3个不同的细胞毒性实验观察驱虫斑鸠菊活性成分对LO2和HFF细胞的细胞毒性。结果:体外毒性实验结果表明不同浓度的3个活性成分作用下LO2和HFF细胞存活率均显著降低。其中紫铆素、紫铆查尔酮、异鼠李素对LO2细胞的半数抑制浓度分别为67.537、157.383和214.043μmol·L^(-1)。与正常对照组相比较,紫铆素50、100(P<0.05)、150、200、250、300、400(P<0.01)μmol·L^(-1)实验组可显著减少LO2细胞的蛋白含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平;异鼠李素浓度增加到200、250(P<0.05)、300、400(P<0.01)μmol·L^(-1)时,可显著减少LO2细胞蛋白质含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平,低浓度异鼠李素对LO2细胞存活率没有统计学意义;紫铆查尔酮组当浓度小于150μmol·L^(-1)时,对LO2细胞存活率没有影响,当浓度达到150、200(P<0.05)、250、300、400(P<0.01)μmol·L^(-1)时,各剂量组均出现显著减少LO2细胞的蛋白含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平的现象;紫铆素、紫铆查尔酮、异鼠李素对HFF细胞的半数抑制浓度分别为165.54、260.57和178.04μmol·L^(-1)。与正常对照组相比较,紫铆素100、150、200(P<0.05)、250、300、400(P<0.01)μmol·L^(-1)实验组,可显著减少HFF细胞的蛋白含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平;异鼠李素浓度增加到150(P<0.05)、200、250、300、400(P<0.01)μmol·L^(-1)时,可显著减少HFF细胞蛋白质含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平,低浓度异鼠李素对HFF细胞存活率没有统计学意义;当紫铆查尔酮组浓度小于150μmol·L^(-1)时,对HFF细胞存活率没有影响,当浓度达到200、250、300(P<0.05)、400(P<0.01)μmol·L^(-1)时,各剂量组出现均显著减少HFF细胞的蛋白含量,同时增加细胞死亡率和LDH释放水平的现象。结论:在本实验条件下,驱虫斑鸠菊活性成分紫铆素、异鼠李素、紫铆查尔酮对LO2和HFF有细胞毒性,提示临床用药时不能忽视驱虫斑鸠菊毒副作用。

牛磺酸干预对糖尿病大鼠糖脂代谢及氧化应激的影响

目的:探讨牛磺酸对2型糖尿病大鼠糖脂代谢和氧化应激的影响。方法:通过喂食SD大鼠高糖高脂饲料合并腹腔注射35 mg·kg^-1链脲佐霉素(STZ)制备2型糖尿病大鼠模型。将造模成功的大鼠随机分为模型组、二甲双胍组(400 mg·kg^-1)、牛磺酸低剂量组(400 mg·kg^-1)和牛磺酸高剂量组(600 mg·kg^-1),连续灌胃给药7周。测定各组大鼠的血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL)和极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL),血清胰岛素(FINs),并计算胰岛素抵抗系数(IRI);取肝、肾组织匀浆液,测定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物(GPH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)含量。对氧化应激与糖脂代谢指标进行主成分分析。结果:牛磺酸高、低剂量组均具有降低血糖、TC、TG的作用,对VLD、HDL有一定影响,但无统计学差异(P>0.05)。牛磺酸高剂量组可升高肝组织GSH、T-AOC(P<0.05),降低MDA(P<0.05),也可降低肾组织MDA(P<0.05)。牛磺酸低剂量组可升高肾组织GSH,T-AOC(P<0.05)。主成分分析显示,氧化应激水平与糖脂代谢密切相关。结论:牛磺酸可改善2型糖尿病大鼠的氧化应激损伤,调节糖尿病大鼠的糖脂代谢。

干寒环境对大鼠尿液与血浆代谢成分的影响

目的:通过核磁共振氢谱(~1H-NMR)分析方法探讨干寒环境及饮食对大鼠尿液和血浆代谢物的影响,寻找可能的生物标记物及其相关代谢途径。方法:利用干寒环境及饮食作为应激源干预大鼠3周,采集其尿液和血浆样本,检测~1H-NMR,结合多变量数据分析方法筛选与鉴定相关代谢标志物,并分析代谢通路。结果:干寒属性环境及饮食导致尿液23种代谢物,血浆中15种代谢物发生了显著变化;这些代谢物与多种代谢通路的变化密切相关,包括三羧酸循环,丙酮酸代谢,糖酵解或糖异生,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,组氨酸代谢,乙醛酸和二羧酸代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路。结论:干寒环境及饮食条件可导致体内多种代谢通路的变化,基于~1H-NMR的代谢组学研究方法具有解释机体病理生理动态性,整体性变化的优势,对于探索非确定性疾病因素发病机制有着重要的意义。

铁线蕨总黄酮提取物对哮喘模型大鼠血清代谢物的影响

目的：探讨铁线蕨总黄酮提取物（TXJF）对哮喘大鼠血清代谢物的影响。方法：在建立哮喘大鼠模型的基础上,哮喘模型大鼠灌胃给予TXJF,观测肺泡灌洗液（BALF）中白细胞总数及淋巴细胞（Ly）,中性粒细胞（Neu）,嗜酸性粒细胞（Eos）的百分比;检测肺组织病理变化;测定大鼠血清中免疫球蛋白E（Ig E）,白细胞介素-4（IL-4）,IL-5的浓度。利用核磁共振氢谱技术（^1H-NMR）检测,建立大鼠血清代谢物的指纹图谱,运用偏最小二乘法-判别分析（PLS-DA）和正交偏最小二乘法-辨别分析（OPLS-DA）观察各组血清中代谢产物的差异性。结果：与哮喘模型组比较,TXJF给药组BALF中白细胞总数及炎症细胞百分比均明显下降、肺组织病理情况有明显改善。TXJF高、中剂量组血清Ig E,IL-4,IL-5浓度较哮喘模型组明显下降。PLS-DA结果显示,哮喘模型组与正常组,TXJF给药组轮廓区分明显分开。与正常组比较,哮喘模型组血清中亮氨酸、糖蛋白、甘氨酸、丙氨酸等代谢产物含量均显著下降;乳酸、极低密度脂蛋白（VLDL）和丙酮等含量显著升高。TXJF高剂量组血清中的亮氨酸、丙氨酸、糖蛋白、甘氨酸等化合物含量较哮喘模型组均出现升高;丙酮、乳酸、不饱和脂肪酸及VLDL等化合物含量减少。结论：TXJF具有改善哮喘大鼠模型肺组织病理学变化,降低血清Ig E,IL-4,IL-5浓度且能影响血清代谢物的作用;作用机制可能与其参与哮喘模型大鼠体内的氨基酸代谢、能量代谢、脂肪代谢和糖代谢等途径有关。