目的:探讨基于代谢组学技术分析六价铬[Cr（Ⅵ ）]亚慢性染毒的毒作用及其机制。方法:6周龄健康雌性SD大鼠29只，采用随机数字表法随机分为3组，对照组10只、Cr（Ⅵ）低剂量组9只、Cr（Ⅵ）高剂量组10只。对照组大鼠饮纯净水，Cr（Ⅵ）低和Cr（Ⅵ）高剂量组大鼠分别饮用10、50 mg/LCr（Ⅵ）水溶液（分别为28、140 mg/L重铬酸钾），连续染毒90 d。利用超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS/MS）联用技术检测各组大鼠的血清代谢物。采用主成分分析、偏最小二乘判别分析和正交偏最小二乘判别分析不同Cr（Ⅵ）染毒浓度大鼠血清代谢轮廓特征。Metabo Analyst 4.0软件对数据集进行代谢通路分析。结果:UPLC-Q-TOF-MS/MS仪器检测性能稳定，实验检测数据可靠。对照组、Cr（Ⅵ）低和Cr（Ⅵ）高剂量组大鼠代谢轮廓差异明显，Cr（Ⅵ）接触致大鼠血清代谢轮廓特征发生明显改变。筛选出Cr（Ⅵ）低剂量组与对照组间存在18个差异代谢物，Cr（Ⅵ）高剂量组和对照组间存在23个差异代谢物，其中不同Cr（Ⅵ）剂量组与对照组有13个代谢物同时存在差异，分别是3-羟基- 11Z-十八烷基肉碱、鹅肌肽、焦磷酸法尼酯、油酰乙醇胺、亚麻油肉碱、硫胆酸3-O-葡萄糖酰胺、溶血磷脂酰胆碱[20∶2(11Z，14Z）]、溶血磷脂酰胆碱[20∶3(5Z, 8Z，11Z）]、溶血磷脂酰胆碱[22∶2(13Z，16Z）]、磷脂酰甘油[16∶0/22∶5(7Z，10Z，13Z，16Z，19Z）]、磷脂酰肌醇[18∶1(11Z）/20:4(5Z，8Z，11Z, 14Z）]、磷脂酰肌醇[20∶ 3(5Z，8Z, 11Z）/18∶0]，5羟色胺。甘油磷脂代谢、色氨酸代谢、戊糖与葡糖醛酸间转化、萜类骨架生物合成代谢通路与Cr（Ⅵ）亚慢性染毒相关。结论:Cr（Ⅵ）亚慢性暴露可能会导致大鼠血清代谢指纹特征改变，血清差异代谢物主要与氨基酸、脂质代谢相关。

目的:采用血清代谢指纹采集方法筛选肺癌相关差异调控代谢物，为肺癌诊断提供候选标志物。方法:在上海长海医院开展队列入组工作，共纳入2021年1月27日至6月4日的228例受试者，其中包括初诊确认肺癌患者97例和健康体检人群131名。根据标准流程采集入组队列血清样本，并通过分层随机抽样，将入组队列分为训练集和完全独立的验证集。采用纳米辅助激光解吸电离质谱对血清样品进行代谢指纹图谱采集。对训练集样本年龄、性别进行质量控制后，通过机器学习算法构建基于血清代谢指纹图谱的诊断模型，并采用受试者工作特征（ROC）曲线评价模型的分类效能。结果:通过新型纳米辅助激光解吸电离质谱，可在1 min内完成血清样品的代谢指纹提取，过程仅需消耗1 μl原始血清。针对训练集，基于此构建的分类器诊断肺癌的ROC曲线下面积（AUC）为0.92（95% CI 0.87~0.97），敏感度为89%，特异度为89%。在独立验证队列中，AUC为0.96（95% CI 0.90~1.00），敏感度为91%，特异度为94%，没有表现出性能损失。确定了由5个代谢物组成的标志物组合，展示了肺癌患者的独特代谢模式。 结论:本研究结合血清代谢指纹图谱和机器学习建立了肺癌的诊断模型，用于区分肺癌患者以及健康对照，可用于临床的体外诊断。

核磁共振波谱技术（NMRS）是光谱学的一个分支，可用于测定混合物中成分的数目、类型和相对位置。因其高通量、高灵敏度和高稳定性的特点，特别是其“指纹图谱”性、无损性及无偏向性地检测代谢物成分等优点，NMRS已成为代谢组学中最常用的分析检测技术之一。该文立足于临床检验应用研究，简要阐述NMRS的技术原理，从血脂分析、肿瘤检测、精神神经系统疾病预测、传染病诊断、营养与健康管理等生物医学应用领域，详细介绍NMRS应用最新研究成果，探讨临床转化发展前景。

目的:探讨前列腺癌组织蛋白质组学及其差异表达蛋白分析。方法:选取2022年1月至2023年12月郑州大学附属肿瘤医院收治的12例前列腺癌组织和癌旁组织作为研究对象。12个癌旁组织和前列腺癌组织采用组织裂解液提取总蛋白，采用梯度重叠的固定化PH梯度胶对肿瘤样本和正常组织样本进行双向电泳，获得总蛋白质图谱，对两组图谱进行差异分析，选取差异表达的印迹点，切割后进行质谱鉴定和数据库检索，分析差异蛋白的生物学功能。采用蛋白质免疫印迹验证质谱筛选差异表达蛋白水平。计量数据比较采用独立样本 t检验。 结果:采用双向电泳共得到125个差异表达的蛋白质点，串联质谱分析，获得肽段指纹图谱，共获得54个显著表达的的蛋白，其中上调31个，下调23个。其中表达增加排名前5的蛋白分别为L-乳酸脱氢酶B、α-烯醇酶、内质网蛋白ERp29、转录激活因子6、高迁移率蛋白A2。表达下调排名前5的蛋白分别为蛋白质二硫化物异构酶、血小板反应素-1、WW结构域的氧化还原酶、内质网蛋白ERp29、乙醛脱氢酶。上述蛋白主要参与细胞中心碳代谢、蛋白质翻译、基因转录调控、内质网应激反应、细胞外基质重塑等生物过程。癌旁组织中L-乳酸脱氢酶B、α-烯醇酶、波形蛋白、转录激活因子6和高迁移率蛋白A2蛋白表达水平(0.87±0.09、1.05±0.15、0.75±0.06、0.76±0.09、0.62±0.09)明显低于前列腺癌组织(1.85±0.13、1.71±0.14、1.47±0.12、1.24±0.12、1.40±0.22)，差异有统计学意义( t＝21.530、11.090、18.930、11.450、11.460， P<0.05)。癌旁组织中蛋白质二硫化物异构酶、血小板反应素-1、WW结构域的氧化还原酶、内质网蛋白ERp29和乙醛脱氢酶蛋白表达水平(1.43±0.19、1.14±0.14、1.37±0.14、1.03±0.09、0.91±0.06)明显高于前列腺癌组织(0.42±0.12、0.74±0.11、0.79±0.07、0.69±0.07、0.60±0.13)，差异有统计学意义( t＝15.430、7.620、12.750、10.280、7.418， P<0.05)。 结论:前列腺癌组织细胞中心碳代谢、蛋白质翻译和基因转录调控等相关的蛋白表达异常，可能与前列腺癌的形成和进展密切相关。

目的:采用液质联用的血液代谢组学技术研究三妙丸对类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)模型大鼠的抗炎作用及机制。方法:将大鼠根据体重随机分成空白组、模型组和给药组，每组8只。模型组和给药组大鼠采用臀部多点注射完全弗氏佐剂0.1 ml制备RA大鼠模型。实验第7天开始给药，给药组大鼠灌胃三妙丸溶液0.054 g/ml，按1 ml/100 g大鼠体重灌胃，连续给药7 d。分别于实验第1、14天测定各组大鼠足肿胀程度。末次给药后代谢48 h，采集血液样本进行代谢指纹图谱分析。对非靶向的轮廓质谱数据(Continuum模式)采用无监督的主成分分析处理，通过降维处理后明确RA大鼠与健康大鼠的最大代谢差异，在通过有监督的模式识别分析筛选和锁定差异离子，最终通过权威的代谢组学数据库HMDB等及自动化的分析软件进行结构鉴定和相关代谢通路分析。结果:与模型组比较，给药组大鼠足肿胀度[(2.01±0.19)ml比(2.27±0.30)ml]减轻( P<0.01)。给药组大鼠的代谢轮廓主要分布在空白组和模型组间，表明三妙丸对RA模型大鼠有一定的干预作用，整体代谢水平向健康状态发展。通过聚焦分析得到20个与RA相关的血液生物标志物，主要涉及氨酰tRNA生物合成代谢，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，亚油酸代谢，花生四烯酸代谢等代谢通路。 结论:三妙丸对RA模型大鼠具有一定的干预作用，其作用机制可能与调节丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢等关键代谢酶及代谢通路有关。

目的:对结核性脑膜炎患者的脑脊液进行非靶向代谢组学的研究，分析其脑脊液代谢特征的改变。方法:病例对照研究。收集2018年7月至2019年7月解放军总医院第一医学中心神经内科和第八医学中心结核病区临床确诊的结核性脑膜炎住院患者的脑脊液标本，同时收集已确诊的其他病原感染的非结核性脑膜炎的脑脊液标本作为对照组。其中，结核性脑膜炎组有20例，男性12例，女性8例，年龄（37.9±16.1）岁；对照组有20例，男性13例，女性7例，年龄（34.7±14.8）岁。采用超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS）对两组患者的脑脊液进行反相色谱正离子、反相色谱负离子和亲水色谱正离子检测，生成代谢指纹图谱，并使用SIMCA软件对其分析，选择正交偏最小二乘辨别分析（OPLS-DA）的多元统计分析方法，采用OPLS-DA模型的变量重要性投影值（阈值>1）并结合t-test的 P值（ P<0.05）来寻找两组患者脑脊液中的差异性代谢物质。 结果:在两组患者脑脊液中共发现10种差异性代谢物质，它们分别是L-异亮氨酸、L-苯丙氨酸、L-犬尿氨酸、L-蛋氨酸、L-酪氨酸、二甲基甘氨酸、L-丙氨酸、L-苏氨酸、L-组氨酸和L-赖氨酸，且与对照组比较，在结核性脑膜炎组均表达上调。结论:结核性脑膜炎患者脑脊液中氨基酸代谢发生改变，可为结核性脑膜炎的辅助鉴别诊断和分子基础研究提供一定的实验依据。

目的:探讨儿童肝脏纤维蛋白原储积病（fibrinogen storage disease，FSD）的临床病理及分子学特征。方法:收集复旦大学附属儿科医院2019年9月至2021年1月FSD 4例的临床资料、病理组织学、免疫表型、超微结构及基因测序结果，并对其进行回顾性分析。结果:4例FSD，男患儿3例、女患儿1例，年龄为3岁3个月至6岁，中位年龄为3岁4个月。临床表现为肝功能异常和凝血功能异常；2例有家族史。肝脏活检组织学显示肝细胞脂肪变性，伴纤维组织增生和炎性细胞浸润。肝细胞胞质内可见单个或多个大小不一的嗜酸性小体，周边围以透亮空晕。免疫组织化学染色显示嗜酸性小体对抗纤维蛋白原抗体呈阳性反应。电镜下嗜酸性小体由粗面内质网腔扩张，大量管状结构排列成弯曲条束形的指纹样结构。基因测序发现2例FGG突变位于第8号外显子c.1106A>G（p.His369Arg）和c.905T>C（p.Leu302Pro），1例位于第9号外显子c.1201C>T（p.Arg401Trp）。另1例未检出致病变异。结论:FSD是一种少见的遗传代谢性疾病，临床表现为肝功能异常伴低纤维蛋白原血症。肝脏活检组织学显示在脂肪变性、纤维化和炎性背景中，肝细胞胞质内可见周围透亮空晕的嗜酸性包涵体，抗纤维蛋白原免疫组织化学染色有助于诊断及鉴别诊断。电镜下具有指纹样结构进一步证实FSD。FGG测序检出第8号或第9号外显子致病性突变可明确解释其表型，但未检出相关变异不能排除FSD的诊断。

目的·验证采用随机森林算法并基于血清代谢指纹数据、蛋白标志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)和Image-AI的多模态肺结节诊断模型(a multi-modal pulmonary nodule diagnosis model combined metabolic fingerprints,protein biomarker CEA and Image-AI via random forest,MPI-RF)的性能,探索其临床应用价值.方法·入组就诊于上海交通大学医学院附属胸科医院且低剂量螺旋CT表现为肺结节的患者289例,根据术后病理结果将其分为恶性结节组(n=197)和良性结节组(n=92),收集并比较2组患者的基本信息.使用电化学发光法检测2组患者术前血清CEA水平,使用基质辅助激光解吸电离质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry,MALDI-MS)检测血清代谢指纹图谱,使用CT影像人工智能模型Image-AI计算影像得分.将CEA数据、血清代谢指纹数据和影像得分整合后输入至MPI-RF中,计算每位患者的恶性概率得分.采用受试者操作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC曲线)、曲线下面积(area under the curve,AUC)评估不同模型的性能并采用DeLong检验进行比较分析,包括MPI-RF在不同类型(实性、纯磨玻璃、混合磨玻璃)和大小(直径<8 mm、直径≥8 mm)的肺结节中的诊断性能,MPI-RF与Mayo Clinic 模型、美国退伍军人管理局(veterans administration,VA)模型、Brock模型的诊断性能比较,以及MPI-RF与肺部影像报告和数据系统(lung imaging reporting and data system,Lung-RADS)在良恶性结节中的诊断性能比较.结果·MPI-RF在肺结节良恶性鉴别中具有良好的诊断性能(AUC=0.887,95%CI 0.848～0.925,灵敏度为81.22%,特异度为83.70%);其中,MPI-RF对实性结节的AUC为0.877(95%CI 0.820～0.934),混合磨玻璃结节的AUC为0.858(95%CI 0.771～0.946),纯磨玻璃结节的AUC为0.978(95%CI 0.923～1.000).对于直径<8 mm的结节,MPI-RF的AUC为0.840(95%CI 0.716～0.963);直径≥8 mm的结节,其AUC为0.891(95%CI 0.849～0.933).与现有模型对比的结果显示,MPI-RF的诊断性能优于Mayo Clinic模型、VA模型、Brock模型(均P=0.000);与Lung-RADS比较,MPI-RF在总样本、不同类型结节中的诊断性能均较优(均P=0.000).结论·MPI-RF是性能优良的良恶性肺结节鉴别诊断模型,具有潜在的临床应用价值.

目的 基于生物信息学技术构建阿司匹林抵抗(aspirin resistance,AR)分子预测模型,探究复方丹参滴丸改善AR潜在机制.方法 在基因表达数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)中获取AR和阿司匹林敏感(aspirin sensitivity,AS)相关的芯片数据,筛选差异表达基因(diffially express genes,DEGs),对AR和AS的DEGs进行富集分析,注释其功能;采用机器学习算法构建AR分子预测模型;在中国知网、万方、维普、PubMed、Web of Science数据库中获取复方丹参滴丸指纹图谱,根据Lipinski规则预测药物活性成分,使用Swiss Target Prediction数据库预测活性成分作用靶点,将DEGs和药物靶点取交集,获得复方丹参滴丸改善AR的潜在靶点,在metascape平台中对靶点基因进行功能注释;使用Autodock软件对核心靶点与活性成分进行分子对接;应用单样本基因集富集分析(single sample gene set enrichment analysis,ssGSEA)算法对复方丹参滴丸干预AR的每个靶点分别进行通路富集分析,最后构建复方丹参滴丸改善AR的"成分-靶点-通路-功能"桑基图.结果 共得到AR相关DEGs 597 个,其中上调基因 292 个,下调基因 305 个.DEGs富集结果提示,AR相关基因主要定位在血小板α颗粒、分泌颗粒腔、细胞质囊泡腔上,通过介导花生四烯酸代谢、氧化磷酸化、WNT信号通路、白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)信号通路、类固醇同源物生物合成等信号通路,参与血液凝固、血小板活化、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)转录因子活性、脂质代谢过程的负调控、白细胞活化相关炎症反应、肾上腺素受体信号通路、氧化应激反应等生物过程,发挥调控肝素结合、胰岛素受体结合、血小板衍生生长因子受体结合、肾上腺素受体活性、生长因子受体结合、磷脂酰肌醇激酶活性、主要组织相容性复合物 II(MHC II)类受体活性等功能.基于机器学习算法获得 9 个AR的分子标志物,并构建了曲线下面积(area under curve,AUC)=1 的精准预测模型.通过网络药理学的方法获得复方丹参滴丸改善AR的 10 个活性成分和 14 个作用靶点及 3 个核心靶点,分子对接结果表明核心靶点和所有活性成分均能自发结合,富集分析提示复方丹参滴丸能够通过调控血栓形成、糖脂代谢、炎症反应、氧化应激、激素水平改善AR.结论 由 9个AR的分子标志物组成的AR预测模型具有较为精准的预测性能;除血小板活化和聚集外,炎症反应、激素水平、氧化应激、糖脂代谢同样参与了AR的形成,复方丹参滴丸能够通过多靶点调控以上途径改善AR.

目的 分析大果沙棘Hippophae rhamnoides vat.sp L.与中华沙棘H.rhamnoides初生/次生代谢物的差异,并对其生物合成途径变化进行分析.方法 采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)法对2个种属的沙棘进行初生及次生代谢产物表征,基于二水平析因-星点设计法(plackett burman-central composite design,PB-CCD)设计对沙棘UPLC-DAD指纹图谱进行研究,优化液相方法,指认共有峰;以偏最小二乘-判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)、聚类分析及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析对大果沙棘、中华沙棘进行差异初生代谢物筛选及相关代谢通路富集;进一步采用质谱多反应检测(multiple reaction monitoring,MRM)对筛选得到具有差异的初生代谢物和次生代谢物进行定量分析;最后,对2个品种沙棘的差异性成分进行分析并对其进行生物合成途径的关联和阐释.结果 基于成分表征和PLS-DA初步鉴定出中华、大果沙棘含量差异较大的成分有11个,其中包括2个氨基酸类初生代谢物和9个黄酮类次生代谢物.结论 建立的方法能鉴定出中华沙棘、大果沙棘中的差异性成分.分析结果显示,总黄酮在中华沙棘中含量较高,说明中华沙棘在药用功效上可能强于大果沙棘;其次异鼠李素在大果沙棘中含量较高,说明其对临床的质控和应用可能不太适用.