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基于超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱平台的六价铬亚慢性暴露大鼠血清代谢组学研究
编辑人员丨1周前
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。
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编辑人员丨1周前
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全胸照射引起的大鼠血浆辐射损伤早期代谢特征研究
编辑人员丨1周前
目的:探索大鼠全胸照射(WTI)后早期血浆代谢特征的变化,为寻找非均匀局部照射辐射损伤生物标志物以及揭示辐射损伤机制提供实验依据。方法:雄性Wistar大鼠按完全随机分组法分为健康对照组和WTI照射组。气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术考察大鼠WTI后第2、3、5天血浆代谢物水平的动态变化,筛选出辐射损伤特征差异代谢物,并对其涉及的代谢通路进行探讨。结果:主成分分析(PCA)显示健康对照组和WTI照射组的代谢差异随照后时间的延长愈加明显。与健康对照组相比,WTI后3~5 d,丙氨酸、棕榈酸、硬脂酸、乳酸、葡萄糖等代谢物在血浆中显著性上升( F=13.51、5.20、9.87、10.59、7.05, P<0.05),蛋氨酸、缬氨酸、苏氨酸、富马酸、苹果酸、α-酮戊二酸、磷酸、赖氨酸等显著性下降( F=15.68、5.63、3.78、12.83、2.88、8.93、4.68、6.43, P<0.05)。 结论:WTI照射可引起血浆代谢轮廓改变,差异代谢物主要涉及氨基酸代谢、三羧酸(TCA)循环、脂类代谢等代谢途径。
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编辑人员丨1周前
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氧诱导视网膜病变模型小鼠肾组织代谢组学研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨高氧环境对氧诱导视网膜病变(OIR)模型小鼠肾脏代谢物的影响,了解病理性视网膜血管新生和肾损伤之间的潜在机制。方法:采用随机数字表法将16只健康SPF级C57/B6J新生小鼠随机分为OIR组与正常对照组,每组8只。小鼠自出生后标准饲养至第7天(P7),OIR组小鼠和母鼠置于(75±2)%的高氧箱中饲养至P12,然后正常饲养;正常对照组一直在正常环境下饲养。各组小鼠在饲养P17时采用二氧化碳安乐死,取视网膜组织铺片并行血管异凝集素(IB4)染色,观察视网膜血管形态、中央无灌注区及病理性新生血管情况;另取小鼠肾组织进行液相色谱-质谱分析,取其对应小鼠的全血进行抗凝处理,通过离心沉淀,获得不含细胞成分的血浆,对血浆进行靶向代谢组学分析。使用代谢组学数据处理软件Progenesis QI v2.3对质谱信息进行解析,用无监督的主成分分析及正交偏最小二乘法分析(OPLS-DA)来区分各组间代谢轮廓的总体差异,比较2个组间代谢物的倍数变化。以变量权重值>1且 P<0.05为条件筛选出差异代谢物。基于KEGG数据库对差异代谢物进行代谢通路富集分析。 结果:视网膜铺片IB4染色结果显示,P17时正常对照组小鼠视网膜血管分布均匀;OIR组小鼠视网膜周边血管迂曲、紊乱,中央可见大面积无灌注区域形成,在视网膜无灌注区和血管区交界处形成大量新生血管簇,呈强荧光染色。OIR组小鼠视网膜无灌注区相对面积为(25.16±3.50)%,明显大于正常对照组的(0.63±0.30)%,差异有统计学意义( t=12.07, P<0.001)。OPLS-DA模型参数R2X cum、解释率R2Y cum、和预测率Q2 cum分别为0.578、0.978和0.857,表明OPLS-DA模型具有较好的预测能力。共筛选鉴定到26个主要的差异代谢物,其中上调表达17个,下调表达9个,包括甘油磷脂类化合物[PC 20∶4(5Z,8Z,11Z,14Z)/0∶0、PC 22∶6(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)/0∶0、PC 14∶1(9Z)/20∶2(11Z,14Z)、PE P-18∶0/20∶4(6E,8Z,11Z,14Z)(5OH[S])]、氨基酸类代谢物(精氨酸、鸟氨酸、哌可酸和羟基赖氨酸)、嘌呤类(鸟嘌呤、次黄嘌呤、羟嘌醇)和脂肪酸类(15-棕榈酸甲酯、2,6,8,12-Tetramethyl-2,4-tridecadien-1-ol)等。差异代谢物主要富集于ABC转运蛋白(L-精氨酸、牛磺酸、肌醇、腺苷、N-乙酰基-D-氨基葡萄糖、L-谷氨酰胺)、氨酰-tRNA生物合成(L-异亮氨酸、L-脯氨酸、L-精氨酸、L-组氨酸、L-谷氨酰胺)、精氨酸生物合成(L-精氨酸、L-鸟氨酸、L-谷氨酰胺)等代谢通路。血浆的靶向代谢组学结果显示,差异的氨基酸类代谢产物主要富集于氨酰-tRNA生物合成、精氨酸生物合成代谢以及ABC转运蛋白等代谢通路。 结论:OIR小鼠的ABC转运蛋白、氨酰-tRNA生物合成、精氨酸生物合成代谢通路可能参与了肾损伤及早产儿视网膜病变新生血管形成的病理变化过程。
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编辑人员丨1周前
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糖尿病高危足不同中医证型的血清代谢物轮廓分析
编辑人员丨1周前
目的:利用代谢组学技术对比不同证型糖尿病高危足受试者的血清代谢谱,并探讨其代谢规律。方法:将符合入选标准的2018年4-12月上海中医药大学附属医院上海市中西医结合医院糖尿病高危足131例受试者经辨证分为寒凝瘀阻证(44例)、热毒伤阴证(54例)、气血两虚证(33例),另选取体检中心32位健康人血样作为健康对照组,采用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)检测血清尿素、L-亮氨酸、天冬氨酸、 9H-嘌呤、D-葡萄糖、D-吡喃葡萄糖、β-1-半乳糖吡喃糖苷、血清丁酸、苯、咪唑并[1,2-a]吡啶、β-D-葡萄糖醛糖含量,采用多维数据处理方法对血清代谢物轮廓进行比较。 结果:与健康对照组比较,糖尿病高危足组血清尿素[(2.41±1.57)×10 5比(3.32±2.10)×10 5]、L-亮氨酸[(4.94±3.15)×10 5比(6.39±3.57)×10 5]、天冬氨酸[(3.94±4.48)×10 5比(9.62±6.93)×10 5]、 9H-嘌呤[(1.74±1.95)×10 5比(3.34±2.23)×10 5]含量降低( P<0.05或 P<0.01),D-葡萄糖[(3.72±1.71)×10 5比(2.21±1.32)×10 5]、D-吡喃葡萄糖[(3.32±2.10)×10 5比(1.35±1.43)×10 5]含量升高( P<0.01),涉及能量代谢、氨基酸代谢和糖代谢。糖尿病高危足寒凝瘀阻证受试者L-络氨酸含量高于健康对照组,热毒伤阴证受试者尿素、嘌呤、亮氨酸、天冬氨酸含量低于健康对照组,气血两虚证受试者嘌呤含量低于健康对照组( P<0.01)。寒凝瘀阻证受试者血清丁酸、β-1-半乳糖吡喃糖苷水平高于热毒伤阴证,热毒伤阴证受试者血清尿素水平高于寒凝瘀阻证、气血两虚证( P<0.01)。 结论:糖尿病高危足不同证型受试者的血清代谢物存在一定差异,可从体内代谢物角度反映不同证型糖尿病高危足的代谢规律。
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编辑人员丨1周前
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A型肉毒毒素注射治疗咬肌肥大后并发症分析及其防治
编辑人员丨1周前
目的:总结A型肉毒毒素注射治疗咬肌肥大后发生的并发症及防治方法。方法:回顾性分析2019年1月至2021年9月在山西白求恩医院接受A型肉毒毒素注射治疗咬肌肥大的患者临床资料。注射方法:用2 ml 0.9%氯化钠注射液将100 U A型肉毒毒素配置成浓度为50 U/ml的溶液,标记咬肌"安全注射区",前、后边界分别为咬肌的前、后边缘,上界为嘴角至耳垂连线,下界为下颌骨的下边缘,在此区域内标记3个或4个注射点,注射点距离4个边界至少1 cm,每侧注射25~40 U。治疗后对患者进行随访,记录并发症种类,总结治疗措施。结果:共纳入160例患者,男8例,女152例,年龄(30.6±6.2)岁。随访1~6个月,所有患者咬肌均有不同程度的缩小,下面部线条更加柔和,面部轮廓得到了改善。并发症发生率为81.3%(130/160),主要有以下有4类:(1)非肌肉源性的并发症,包括淤斑5例(3.1%),一般于5~7 d可自行消退;头痛2例(1.3%),适当休息,2~3 d症状可消失。(2)与毒素效应相关的并发症,主要是咀嚼力下降,共86例(53.8%),随着药物的代谢3~12周逐渐恢复。(3)与注射剂量相关的并发症,包括面部下垂4例(2.5%),单次注射剂量双侧各30~40 U,2例未予特殊处理,约8~12周逐渐恢复,1例行A型肉毒毒素注射提升下颌缘后约2周逐渐恢复,1例于外院使用热玛吉治疗后逐渐恢复;反常性硬性咬肌膨出9例(5.6%),5例给予补充注射4 U A型肉毒毒素后1周内消退,其余4例未予特殊处理,1~2周后自行消退。(4)与注射部位相关的并发症,包括微笑异常3例(1.9%),嘱患者正确练习微笑动作,4~12周逐渐恢复;面颊凹陷21例(13.1%),1例患者通过注射透明质酸改善症状,其余患者未予特殊处理,8~12周逐渐恢复。结论:A型肉毒毒素注射治疗咬肌肥大后并发症发生率较高,临床表现具有多样性;在推荐的咬肌安全区域内进行注射,合理把握注射剂量和注射深度,可以减少并发症的发生。
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编辑人员丨1周前
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纳米二氧化钛颗粒职业接触人群尿液非靶向代谢组学研究
编辑人员丨1周前
目的:基于代谢组学技术探讨纳米二氧化钛颗粒(TiO 2 NPs)对职业接触人群尿液中代谢产物的影响,探讨TiO 2 NPs职业接触致机体早期健康效应的机制。 方法:于2019年10月,选取TiO 2 NPs职业接触人群为研究对象,其中接触组64人,从事TiO 2 NPs接触岗位1年以上;对照组62人,为同企业后勤行政人员。收集研究对象班前尿液,利用超高效液相色谱飞行时间质谱联用仪采集尿液的代谢数据,Progenesis QI软件进行数据的预处理和代谢物的鉴定,SIMCA-P软件对数据进行主成分分析并筛选潜在生物标志物,MetaboAnalyst 4.0软件进行代谢通路富集分析。 结果:接触组工人的尿液代谢轮廓不同于对照组,筛选并鉴定出44个潜在生物标志物,且在3条通路明显富集( P<0.05),分别为D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢通路、氮代谢通路以及D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢通路。 结论:TiO 2 NPs职业接触会对人群尿液中代谢物的浓度和代谢通路产生影响,为TiO 2 NPs职业危害机制的研究和健康风险的监测提供了方向。
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编辑人员丨1周前
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基于超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱的苯与甲苯和二甲苯联合接触尿液代谢组学研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨苯、甲苯、二甲苯联合职业接触相关的生物标志物,探索苯、甲苯、二甲苯联合职业接触致机体早期健康效应的机制。方法:于2018年5月,选择某制鞋厂的40名女性职工,其中从事苯、甲苯、二甲苯联合接触岗位职工作为接触组,共20人;该企业后勤行政人员作为对照组,共20人。用自制调查问卷进行基本信息收集,并收集研究对象的尿液。利用液相色谱飞行时间质谱联用仪采集样品的代谢轮廓,采用专业代谢组学和多变量统计分析软件建立无监督主成分分析(PCA)和有监督正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)模型筛选潜在的生物标志物并对潜在生物标志物进行鉴定。结果:与对照组比较,接触组的年龄、BMI、吸烟和饮酒情况的差异无统计学意义( P>0.05)。尿液代谢组学分析结果显示,对照组和接触组的代谢轮廓存在明显的差异,筛选并鉴定出与苯、甲苯、二甲苯联合接触密切相关的潜在生物标志物27个。这些潜在生物标志物在16条代谢通路中富集,其中3条通路明显富集( P<0.05),分别为赖氨酸代谢、氨基糖代谢和核苷酸糖代谢。 结论:代谢组学方法较好的反映职业人群受苯、甲苯、二甲苯联合接触后尿样代谢组改变的状况。
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编辑人员丨1周前
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不明原因全面发育迟缓/智力障碍患儿血氨基酸和酰基肉碱谱特征研究
编辑人员丨1周前
目的:探究不明原因全面发育迟缓(GDD)/智力障碍(ID)患儿血氨基酸和酰基肉碱谱特征,为其临床早期识别提供有益探索。方法:纳入2015年10月至2021年1月期间在中南大学湘雅医院儿科就诊的不明原因GDD/ID患儿1 087例以及发育正常儿童100例为研究对象,采用高效液相色谱-串联质谱方法对干血滤纸片进行107个氨基酸、肉碱和碱基肉碱的检测。采用非监督主成分分析(PCA)观察不同组代谢轮廓差异,正交偏最小二乘判别分析(OLPS-DA)用于判别不同组的组间差异,以VIP>1.0和 P<0.05为标准筛选候选差异代谢物。 结果:GDD组共筛选出28种血氨基酸和酰基肉碱差异代谢物,ID组共筛选出27种血氨基酸和酰基肉碱差异代谢物,主要涉及精氨酸生物合成、组氨酮代谢、精氨酸和脯氨酸代谢等通路。结论:全血中谷氨酰胺等差异代谢物对于早期识别GDD/ID具有重要意义。
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编辑人员丨1周前
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基于气相色谱-质谱联用技术分析尿石症患者血清与尿液氨基酸代谢轮廓
编辑人员丨1周前
目的:分析尿石症患者血清与尿液的氨基酸代谢轮廓,寻找疾病相关的差异生物标志物,为临床早期筛查诊断提供可靠依据。方法:病例对照研究。收集2015年2月至2017年10月福建医科大学附属第一医院泌尿外科确诊的74例尿石症患者(年龄20~82岁,男41例,女33例)和同期健康体检中心的35名健康对照者(年龄22~80岁,男20名,女15名)的血液与尿液样本。采用基于GC-MS的代谢组学研究策略,分别对患者与健康对照者的血清和尿液氨基酸水平进行分析,采用主成分分析与正交偏最小二乘-辨别分析(OPLS-DA)的多元统计分析方法进行建模,选择OPLS-DA模型的变量重要性投影值>1与 t检验的 P<0.05来筛选差异氨基酸代谢物,通过受试者工作特征(ROC)曲线分析和二元Logistic回归分析推断潜在标记物的诊断效能。 结果:研究筛选出丝氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸和甘氨酸等5种氨基酸代谢物在尿石症组与对照组的差异具有统计学意义( P<0.05),且与7条代谢通路相关联。将血清丝氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸和尿液甘氨酸、天冬氨酸组合成联合标志物组,其ROC曲线下面积为0.890,敏感度为78.0%,特异度为96.4%。 结论:共发现血清和尿液中的5种氨基酸可作为尿石症早期筛查诊断的生物标志物,为尿石症的分子基础研究提供一定的实验依据。
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编辑人员丨1周前
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基于血液代谢组学技术的三妙丸抗类风湿关节炎作用机制研究
编辑人员丨1周前
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。
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编辑人员丨1周前
