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大鼠膝骨关节炎潜在生物标志物及代谢通路筛选
编辑人员丨4天前
目的:筛选与大鼠膝骨关节炎相关的差异代谢物及其代谢通路,为深入研究骨关节炎生物标志物提供线索。方法:60只雄性SPF级SD大鼠按体质量(300 ~ 350 g)采用随机数字表法分为模型组和对照组,每组30只。实验周期分别为4、8和12周,每个周期每组10只大鼠。模型组大鼠左侧膝关节采用改良Hulth法行造模手术,5 d后,驱赶大鼠使之活动,每天30 min。实验期间,两组大鼠均饲喂普通固体饲料、自由饮用自来水。实验期满,采集大鼠膝关节和血液样本。采用苏木素-伊红(HE)染色观察膝关节组织病理学变化,超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱仪(UPLC-Q-TOF-MS)检测血清中小分子代谢物,并通过多元统计分析和数据库比对,筛选与骨关节炎相关的差异代谢物及其相关代谢通路。结果:模型组大鼠膝关节软骨变薄,表层粗糙、缺损或剥脱,软骨细胞变性、坏死、缺失,病变随实验周期延长而加重。筛选出11个与骨关节炎相关的血清差异代谢物,分别为硒代半胱氨酸、6-羟褪黑素、γ-谷氨酰半胱氨酸、花生四烯酸、二氢神经鞘氨醇、白三烯A4、白三烯B4、11,12-环氧-二十碳三烯酸(11,12-EpETrE)、溶血磷脂酰胆碱、神经酰胺和N-花生四烯酰甘氨酸。其中,实验4周时筛选出9个,与对照组比较,模型组5个高表达,4个低表达;实验8周时筛选出8个,与对照组比较,模型组2个高表达,6个低表达;实验12周时筛选出8个,与对照组比较,模型组5个高表达,3个低表达。筛选出2条与骨关节炎密切相关的代谢通路,分别为鞘脂代谢通路和花生四烯酸代谢通路,其中,二氢神经鞘氨醇和神经酰胺归属到鞘脂代谢通路,花生四烯酸、白三烯A4和白三烯B4归属到花生四烯酸代谢通路。结论:骨关节炎疾病进程可以影响血清代谢物谱的构成和水平。11个血清差异代谢物涉及鞘脂代谢通路和花生四烯酸代谢通路,与骨关节炎的发生发展相关。
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编辑人员丨4天前
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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4天前
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4天前
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肝细胞癌尿代谢组学初步研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨肝细胞癌(HCC)患者尿液小分子代谢物及其代谢特征。方法:采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术分析健康人群( n=10)、肝血管瘤患者( n=10)和HCC患者( n=10)尿液中的小分子代谢物。采用正交偏最小二乘法-判别分析和层次聚类分析以及单因素分析等方法分析全组人群的尿液代谢物产物差异。 结果:全组人群中,差异代谢物381种,其中上调的代谢物96种,下调的代谢物285种。与HCC有关的特异性尿液代谢物55种,包括21种上调的代谢物,如Acetyl-DL-Leucine、Ala Asp、HoPhe-Gly-OH等,以及34种下调的代谢物,如Selenocystathionine、Met Trp Met Cys、Valsartan acid等。京都基因与基因组百科全书通路分析显示,差异代谢物主要富集于谷氨酰胺/谷氨酸代谢、赖氨酸生物合成、三羧酸循环和嘌呤代谢等通路。结论:HCC发生过程中伴随多种代谢物和代谢途径改变,分析HCC患者尿液的特征代谢谱,有助于发现肝癌的代谢标志物和潜在的治疗靶点。
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编辑人员丨4天前
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非靶向代谢组学方法研究布鲁氏菌病患者血清中代谢产物的变化规律
编辑人员丨4天前
目的:基于非靶向代谢组学方法探索布鲁氏菌感染人体后血清中小分子代谢产物的变化,筛选具有代表性的生物标志物。方法:将2019年1月至2021年12月在包头市疾病预防控制中心布鲁氏菌病(简称布病)门诊收集的109份血清样本,根据临床诊断分为布病急性期组( n = 40)、慢性期组( n = 35)以及健康组( n = 34)。采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,对血清进行检测,筛选差异代谢产物,并利用受试者工作特征曲线对差异代谢产物进行布病预测能力评估。通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路分析筛选富集通路,确定受显著影响的代谢途径。 结果:急性期组与健康组之间筛选出17种差异代谢产物,慢性期组与健康组之间筛选出12种差异代谢产物,共有5种差异代谢产物(油酸酰胺、亚油酸酰胺、硬脂酰胺、棕榈油酸、α-亚麻酸)水平在3组间有统计学意义( F = 16.84、17.52、14.31、13.01、20.76,均 P < 0.05)。KEGG通路分析显示,急性期组的差异代谢产物主要富集在乙醚脂质代谢、甘油磷酸酯代谢、鞘脂信号、鞘脂代谢通路;慢性期组的差异代谢产物主要富集在甘油磷酸酯代谢、乙醚脂质代谢、蛋白质消化吸收代谢通路。 结论:非靶向代谢组学方法可以筛选出布鲁氏菌感染人体后血清中发生变化的小分子代谢产物,其中油酸酰胺、亚油酸酰胺、硬脂酰胺、棕榈油酸、α-亚麻酸可以作为区分布病患者和健康人群的潜在生物标志物。
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编辑人员丨4天前
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代谢组学在脊柱结核血清诊断标志物筛选中的应用
编辑人员丨4天前
目的:分析脊柱结核(STB)患者血清代谢特征,筛选潜在诊断生物标志物。方法:收集2020年1月至2022年1月于宁夏医科大学总医院骨科确诊的25例STB患者作为实验组,25例健康体检者作为对照组。应用超高效液相色谱串联四极杆飞行时间质谱技术检测两组血清中的代谢物,结合两独立样本 t检验等单变量统计分析方法和主成分分析、偏最小二乘判别分析等多元统计分析筛选STB患者血清中主要的差异代谢物,并进行受试者工作特征曲线分析评估其诊断效能。 结果:共检测到4 755种代谢物,实验组血清中差异表达的代谢物共有570种,其中343种上调,227种下调。生物信息分析结果显示,差异代谢物主要富集在不饱和脂肪酸的生物合成、卟啉代谢、组氨酸代谢、β-丙氨酸代谢、泛酸和辅酶A的生物合成等通路。磷脂酰胆碱(O-13:0/O-1:0)、溶血磷脂酰乙醇胺[(18∶1(11Z)/0∶0)]、Palmitoleoyl-ethanolamine在实验组的含量均低于对照组(493.170比123.463, t=-6.390, P<0.01;239.196比14.708, t=-11.019, P<0.01;83.096比12.273, t=-4.030, P<0.01),差异有统计学意义;在诊断STB时,曲线下面积分别为0.997、0.995、0.981。 结论:实验组和对照组代谢差异有统计学意义,磷脂酰胆碱(O-13:0/O-1:0)、溶血磷脂酰乙醇胺[(18∶1(11Z)/0∶0)]、Palmitoleoyl-ethanolamine对STB具有良好的诊断效能。
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编辑人员丨4天前
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超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法同时测定虎杖中10种酚类物质含量
编辑人员丨5天前
目的:基于超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱法(UPLC-Q/TOF-MS)的高分辨多反应监测扫描模式,建立虎杖中10种酚类物质[虎杖苷、白藜芦醇、大黄酸、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚、氧化白藜芦醇、2,3,5,4'-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷、儿茶素和表儿茶素]的同时定量分析方法。方法:采用Waters ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×100 mm,1.7 μm)色谱柱,以乙腈-0.1%甲酸为二元梯度洗脱系统,梯度洗脱,流速0.2 ml/min,高分辨多反应监测扫描模式用于定量分析。结果:虎杖中10种酚类物质在考察浓度范围内线性关系良好( r2>0.999),批内和批间精密度及重复性 RSD均小于5%,回收率在96.28%~103.23%范围内。10批样本中虎杖苷含量最高,其次是白藜芦醇和大黄素,大黄酚和氧化白藜芦醇含量较低,在个别批次中未实现定量测定。不同批次间待测成分含量差异较大。 结论:本研究建立的同时定量虎杖中10种酚类物质的UPLC-Q/TOF-MS方法简便、准确,可为虎杖的质量评价提供参考。
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编辑人员丨5天前
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基于脂质组学的新生儿痤疮面部皮损脂质分析
编辑人员丨5天前
目的:分析新生儿痤疮皮损和健康婴儿面部正常皮肤表面脂质(SSL)的差异。方法:2018年6-8月在首都儿科研究所附属儿童医院皮肤科收集36例新生儿痤疮(痤疮组)面部皮损及36例健康婴儿(对照组)面部皮肤脂质标本。采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术得到脂质图谱,用多元数据分析方法得到脂质成分的具体信息。采用SPSS19.0软件进行独立样本 t检验分析两组间差异。 结果:与对照组相比,痤疮组患儿面部皮肤甘油脂类和孕烯醇酮脂类显著增加(均 P < 0.001),但脂肪酸类、甘油磷脂类、鞘脂类、固醇脂类、糖脂类、多聚乙烯类显著下降( P < 0.01或0.05)。进一步分析显示,痤疮组脂质总量、甘油二酯、蜡酯、角鲨烯平均相对含量均高于对照组( P < 0.001或0.05),但亚油酸平均相对含量低于对照组( P < 0.001)。 结论:新生儿痤疮面部皮损脂质总量较健康婴儿明显增加,脂质成分也存在明显差异。
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编辑人员丨5天前
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基于UPLC-Q-TOF/MS和分子网络研究黄芪蜜炙前后成分变化
编辑人员丨5天前
目的:采用超高效液相色谱法结合四极杆飞行时间质谱法技术(UPLC-Q-TOF/MS)与分子网络相结合的方法对黄芪及其蜜炙品成分进行分析,比较黄芪蜜炙前后主要成分含量变化。方法:制备黄芪、炙黄芪水提物,采用UPLC-Q-TOF/MS检测其成分,采用全球天然产物分子网络分析平台(GNPS)进行分析鉴定,使用Cytoscape 3.9.1软件对生成的分子网络进行可视化分析。通过Masslynx 4.2软件根据化合物的二级碎片信息对化合物进行鉴别,分析黄芪炮制前后成分含量变化。结果:从黄芪及其蜜炙品中鉴定出47个黄酮类和34个三萜皂苷类化合物,其中约87%黄酮类成分和82%皂苷类成分在蜜炙后含量下降。结论:通过液质联用结合分子网络的方法可快速解析黄芪蜜炙前后的成分变化,黄芪经蜜炙后部分黄酮及皂苷类成分发生了水解反应,可能是炮制增效的物质变化基础。
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编辑人员丨5天前
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9~12岁超重肥胖男童性激素与脂代谢谱研究
编辑人员丨5天前
目的:探索9~12岁超重肥胖男孩性激素、脂质代谢的特异性变化和相互关系。方法:72名9~12岁男童被分为正常体重组( n=42)、超重组( n=15)和肥胖组( n=15)。应用血液激素检测和基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC/QTOF/MS)的非靶向脂质组学方法,对72名青春期前体重异常男孩的性激素水平和脂代谢谱检测,利用多元统计分析比较不同肥胖程度男孩性激素水平和脂代谢谱的差异。 结果:(1)超重组和肥胖组的血清性激素结合球蛋白(SHBG)含量显著低于正常体重组,且肥胖组显著低于超重组( P<0.05);超重组和肥胖组的血清脱氢表雄酮(DHEA)含量显著高于正常体重组( P<0.05)。(2)非靶向脂质组学方法鉴定并筛选出超重组与正常体重组组间脂质差异物171种,肥胖组与正常体重组组间脂质差异物218种,超重组与肥胖组组间脂质差异物34种,其中超重&肥胖组与正常体重组均有的差异脂质物有150种。(3)SHGB与脂质差异物磷脂酰胆碱(PC)(20∶0/0∶0)和PC[18∶1(9E)/0∶0]呈正相关( r=0.6, P<0.05),DHEA与脂质差异物甘油二酯(DG)[17∶2(9Z,12Z)/22∶0/0∶0]呈正相关( r=0.5, P<0.05)。 结论:9~12岁超重肥胖男童存在骨龄提前现象且与DHEA水平的升高有关,但性激素水平与体格发育不同步;超重肥胖男童血清DHEA显著升高的同时,DG[17∶2(9Z,12Z)/22∶0/0∶0]水平明显上调,血清SHGB显著降低的同时,大多数PC显著下降,其作用机制有待进一步研究。
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编辑人员丨5天前
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基于UPLC-QTOF/MS的尘肺潜伏性结核患者血清非靶向代谢组学分析
编辑人员丨5天前
目的:对尘肺潜伏性结核患者血清进行非靶向代谢组学分析,探索尘肺潜伏性结核感染的生物标志物。方法:于2018年12月,以北京某医院住院煤工尘肺患者39人为研究对象,采用结核分歧杆菌γ-干扰素体外释放试验(IGRAs)进行潜伏性结核筛查。根据筛查结果选择IGRAs阳性患者21人为尘肺潜伏性结核组,阴性患者18人为尘肺组,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-QTOF/MS)技术对极性小分子代谢产物进行检测分析,数据采用Progenesis QI软件处理后进行多元统计分析,差异性代谢物结构鉴定采用精确质量数匹配和二级谱图匹配的方式,检索人类代谢组数据库(HMDB),将差异性代谢物导入MetaboAnalyst 4.0网站进行代谢通路分析。结果:共筛选出42种差异代谢物;排除外源性代谢物,共鉴定出14种内源性差异代谢产物。与尘肺组患者相比,尘肺潜伏性结核组患者体内PC[18∶4(6Z,9Z,12Z,15Z)/P-18∶1(11Z)]、3-Oxododecanoyl-CoA等6种代谢物上调;Stearoyl-CoA、(2S)-Pristanoyl-CoA等8种代谢物下调,可能与磷脂代谢、脂肪酸代谢、花生四烯酸代谢等通路相关。结论:尘肺潜伏性结核患者与普通尘肺患者的血清代谢组学特征存在差异,可为尘肺潜伏性结核感染诊断生物标志物研究提供参考。
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编辑人员丨5天前
