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老年超重代谢综合征患者的血清代谢组学特征
编辑人员丨4天前
目的:观察老年超重代谢综合征(MS)患者和健康老年人的代谢差异特征,分析代谢物差异和相关因素。方法:前瞻性研究,纳入2018年4—8月在天津市第四中心医院就诊的超重MS患者36例(MS组)和同期健康体检老年人43例(对照组),收集血清样本,采用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用(UPLC-Q-TOF-MS)技术的非靶向代谢组学方法,分析两组入选者血清样本代谢物的差异。采用皮尔森相关统计方法分析其相关代谢指标。结果:MS组与对照组比较,体质指数(26.9±2.0)kg/m 2比(21.7±1.4)kg/m 2、腰围、收缩压、空腹血糖、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇比较,差异有统计学意义(均 P<0.01)。血清代谢组学结果显示,老年超重MS组患者与对照组存在65种代谢差异物,这些差异物分别富集在21条通路。相关性分析结果显示,与腰围相关的差异代谢物最多,其次是体质指数,相关的差异代谢物主要为甘露糖、来苏糖、葡萄糖等单糖、亚麻酸及衍生物和焦谷氨酸等。 结论:老年超重MS患者与健康老年人存在多种类代谢差异物,这些代谢物与涉及超重的临床指标体质指数、腰围等相关性较高,亦包含单糖、亚麻酸衍生物和氨基酸。
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编辑人员丨4天前
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基于非靶向代谢组学技术探究喂养方式对剖宫产婴儿粪便中代谢物的影响
编辑人员丨4天前
目的:探讨母乳和混合喂养对剖宫产婴儿粪便代谢物的影响。方法:横断面研究。2021年秋季与2022年冬季分别在西安市南、北两家母婴护理机构收集了23例1月龄健康剖宫产婴儿粪便样本,将样品分为母乳喂养组(11例)和混合喂养组(12例)。基于非靶向代谢组学方法,借助气相色谱-质谱联用技术,探索不同喂养方式下剖宫产婴儿粪便代谢产物的变化情况,利用非参数 Mann- Whitney U检验方法筛选差异代谢物,并对差异代谢产物进行代谢通路分析。 结果:共定性出155种代谢物,包括糖及糖类衍生物57种,脂肪酸34种,有机酸25种,氨基酸22种,酯类8种,核苷4种,维生素3种以及2种其他物质。通过对差异代谢物的相对含量进行分析,发现母乳喂养组中部分糖及糖的衍生物含量较高,而混合喂养组中氨基酸、有机酸及脂肪酸含量较高。通过对差异代谢物的代谢通路进行分析,共获得28条代谢通路,其中丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸代谢,精氨酸代谢及柠檬酸循环(TCA循环)等代谢通路对婴儿健康有一定的影响。结论:喂养方式对剖宫产婴儿粪便中的代谢物存在影响,且混合喂养可能在一定程度上促进剖宫产婴儿肠道中TCA循环和氨基酸代谢的过程。
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编辑人员丨4天前
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基于非靶向代谢组学分析肠道代谢物在术后认知功能中的作用
编辑人员丨4天前
目的:探究肠道代谢物紊乱在术后认知功能障碍的发生中的作用及其机制。方法:将18月龄的C57BL/6雄性小鼠,采用随机数字表法将动物分为空白对照组、麻醉/手术(1.5~2.0%异氟醚麻醉2 h持续3 d+腹腔探查术组)、油酸酰胺组[(5 mg/(kg·d)]。模拟临床过程建立麻醉/手术诱导的老年术后认知功能障碍模型。使用Morris水迷宫实验和旷场实验检测小鼠麻醉/手术前和麻醉/手术后3 d认知水平变化。对发生认知功能障碍的麻醉/手术组小鼠和空白对照组小鼠的结肠远端内容物进行非靶向代谢组学分析。将获得的代谢组学原始数据进行生物信息学分析比较麻醉/手术组与对照组之间的差异代谢物。选取内源性差异代谢物之一油酸酰胺进行补充。两组间比较采用非配对 t检验,多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA)。 结果:Morris水迷宫实验结果显示麻醉/手术组小鼠逃避潜伏期较对照组明显延长[(24.3±3.0) s比(8.3±1.3) s, P<0.05],靶向象限探索时间缩短[(24.1±4.6) s比(44.0±4.2) s, P<0.05],两组小鼠平均游泳速度差异无统计学意义[(205.3±28.9) mm/s比(214.6±8.9) mm/s, P>0.05]。在旷场实验中麻醉/手术组小鼠相比于对照组总活动路程减少[(3 636.6±539.6) mm比(12 398.4±2 812.5) mm, P<0.05],中央探索时间缩短[(11.7±2.7) s比(63.1±9.3) s, P<0.05],平均速度减慢[(10.6±2.0) mm/s比(21.7±4.8) mm/s, P<0.05],静止时间延长[(464.8±41.3) mm/s比(388.9±51.7) mm/s, P<0.05]。非靶向代谢组学分析结果显示麻醉/手术组与空白对照组之间存在35种差异代谢物(VIP>1, P<0.05)。老年小鼠接受油酸酰胺补充后学习记忆能力明显改善,在Morris水迷宫实验中油酸酰胺组小鼠逃避潜伏期相对于麻醉/手术组明显缩短[(14.9±2.8) s比(22.2±5.2) s, P<0.05],对靶向象限的偏好性增强[(36.2±2.3) s比(20.0±3.8) s, P<0.05]。 结论:老年术后认知功能障碍的发生与肠道内源性代谢物紊乱有关。
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编辑人员丨4天前
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代谢组学在原发性开角型青光眼中的研究进展及前景
编辑人员丨4天前
原发性开角型青光眼(POAG)是一种不可逆性致盲眼病,严重威胁和损害视神经及其视觉通路。因POAG发病原因及影响因素的多样化,探讨其发病机制一直是该领域研究的热点。但目前尚缺乏对POAG病因、疗效及预后进行精准判定和可量化的生物学标志物。近些年,代谢组学作为一门新兴的检测方法,在眼科主要用于疾病的预测、诊断和预后评估过程,为临床提供具有指导意义的特征性代谢物。POAG是代谢组学技术应用较早的眼科疾病之一,研究者们利用非靶向、靶向和广泛靶向等代谢组学方法,依靠核磁共振谱和质谱技术平台,筛选出众多具有高度选择性、灵敏性、特异性的生物代谢物产物和生物标志物,并建立起代谢组学在POAG应用研究中用于追踪生物体各水平发生变化的系统和技术平台,为今后代谢组学在POAG临床研究中的进一步应用奠定基础。本文就代谢组学及其临床研究意义、基于动物模型的代谢组学研究进展和POAG患者临床代谢组学研究进展进行综述。
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编辑人员丨4天前
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通过靶向巨噬细胞自噬促进炎症性肠病的炎症消退和组织修复
编辑人员丨4天前
炎症性肠病(IBD)是一种慢性、非特异性、复发性炎症性疾病,主要影响胃肠道。目前IBD的治疗策略主要集中于缓解症状,但是IBD的发病机制尚不明确。近期,澳门大学中医药研究所中药质量研究国家重点实验室路嘉宏教授团队在《Burns & Trauma》杂志上发文《Targeting macrophage autophagy for inflammation resolution and tissue repair in inflammatory bowel disease》。该团队通过对既往研究的总结了解到,巨噬细胞自噬参与IBD的炎症过程。自噬是溶酶体介导的分解代谢过程,可以维持细胞稳态。全基因组关联研究和功能研究强调了自噬通过多种机制(包括调节巨噬细胞功能)在IBD中起关键作用。巨噬细胞是肠道免疫稳态的“守门人”,参与调节炎症缓解和组织修复。总之,该研究总结了IBD中巨噬细胞的自噬功能,特别是在清除病原体和凋亡细胞、缓解炎症以及促进组织修复方面的作用,并探讨了如何将这些方法应用于IBD的治疗。
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编辑人员丨4天前
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无鼾男性唾液蛋白昼夜差异的研究
编辑人员丨4天前
目的:阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea and hypopnea syndrome, OSAHS)是一种睡眠疾病,对体内代谢有多方面的影响,生物标志物研究成为热点和方向。但是很多蛋白表达本身存在昼夜变化,本研究拟对早晚采样时间点蛋白差异变化进行探索性研究。方法:研究对象是经整夜睡眠监测确定为非OSAHS的无鼾成年男性28例。采集整夜睡眠监测前后的早晚唾液样本。每份唾液样本中都加入内参蛋白(牛胎球蛋白和酿酒酵母乙醇脱氢酶),同步进行平行反应监测(parallel reaction monitoring,PRM),通过靶向蛋白质组学方法定量分析98种与OSAHS相关的唾液蛋白。结果:唾液蛋白的个体差异较大,总计平均变异系数为95.9%,其95%置信区间为(84.7%,107.2%)。以差异倍数>2倍且 P<0.05的标准筛选早晚差异表达蛋白,得到早晨表达上调蛋白有13个,未见下调蛋白,表达无差异蛋白72个。无表达差异蛋白主要为细胞骨架蛋白及相关结合蛋白、氧化应激相关蛋白、免疫炎症相关蛋白和代谢相关蛋白等。表达差异蛋白功能涉及方面较广,包括机体免疫、血管生成、物质与能量代谢、神经发育和钙离子结合等。 结论:本研究发现部分唾液蛋白存在早晚明显差异,提示无鼾正常男性部分唾液蛋白的昼夜节律性变化。研究OSAHS患者生物标志物时,应考虑部分唾液蛋白固有的昼夜节律特性,规定时间段采样,并推荐早晚都进行采样。
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编辑人员丨4天前
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双唾液酸乳糖-N-四糖改善肠道代谢微环境稳态抑制新生大鼠坏死性小肠结肠炎病理进程
编辑人员丨4天前
目的:探讨双唾液酸乳糖-N-四糖(DSLNT)对坏死性小肠结肠炎(NEC)新生大鼠肠道内容物低分子量代谢谱的影响,探索其对新生儿肠道的保护作用方式。方法:新生SD大鼠按随机数表法随机分为对照组、NEC组和NEC+DSLNT组,大鼠均采用特殊配方奶人工喂养,NEC组和NEC+DSLNT组以3次/d的频率进行缺氧(950 mL/L氮气,10 min)/冷刺激(4 ℃,10 min)、连续3 d诱导新生大鼠NEC模型,NEC+DSLNT组在特殊配方奶中添加300 μmol/L DSLNT。造模72 h时处死所有存活大鼠,采集回结肠部位肠内容物进行基于超高效液相色谱-组合型四级杆Orbitrap质谱仪(UHPLC-QE-MS)的非靶向代谢组检测,末端回肠行苏木精-伊红染色。代谢组数据用SIMCA 14.1软件进行多元变量统计分析。以正交偏最小二乘分析(OPLS-DA)模型的变量投影重要度(VIP)值>1和 t检验中 P<0.05筛选两两比较的组间差异代谢物。 结果:DSLNT降低NEC发生率和NEC大鼠回肠组织病理学评分[3.0(2.0,3.0)分比1.0(1.0,2.0)分, P<0.01],并可有效抑制炎症浸润。基于UHPLC-QE-MS代谢组检测结果建立的OPLS-DA模型能较好地对NEC组和对照组、NEC+DSLNT组和NEC组实现分离。NEC组和对照组之间有64个差异代谢物(OPLS-DA模型的VIP值>1且 P<0.05),包括二十二碳六烯酸(+288.0%, P=0.028)、黄嘌呤(+372.1%, P=0.007)、L-精氨酸(+233.1%, P=0.027)、L-亮氨酸(+232.7%, P=0.015)、N-乙酰神经氨酸(-41.6%, P=0.014)等,这些代谢物可映射到34条不同的代谢通路,其中精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等6条代谢通路为NEC主要扰动的代谢通路。NEC+DSLNT组与NEC组之间存在15种差异代谢物,包括D-甘露糖(-73.5%, P=0.032)、黄嘌呤(-63.4%, P=0.008)、亚油酸(+137.9%, P=0.047)、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(+278.2%, P=0.005)等,这些差异代谢物可映射到7条代谢通路,其中亚油酸代谢为DSLNT主要影响的差异代谢通路。两种比对策略中重合的差异代谢物数量为8个,其在NEC中的变化趋势在DSLNT给药组中均出现显著逆转。 结论:DSLNT能显著缓解缺氧/冷刺激造成的新生大鼠NEC病理损伤,该保护作用与其改善NEC造成的肠内容物代谢谱偏移、调节亚油酸代谢通路有关。DSLNT的早期预防性补充对维护新生儿肠道稳态、预防NEC病理进程具有重要意义。
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编辑人员丨4天前
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大鼠尘肺病模型肠道与呼吸道共有差异菌群和代谢产物相关性研究
编辑人员丨4天前
目的:筛选大鼠肠道和呼吸道共有差异菌群和差异代谢物,分析大鼠肠道菌群和代谢物的变化在大鼠尘肺病进展中可能的作用。方法:于2020年4月,将18只SD大鼠随机分为3组(对照组、煤矿粉尘组和二氧化硅组,每组各6只)。煤矿粉尘组和二氧化硅组大鼠采用非气管暴露法分别灌注1 ml 50 mg/ml煤矿井下粉尘悬浊液和二氧化硅悬浊液,对照组大鼠灌注同等剂量灭菌生理盐水。染尘24周后采集大鼠粪便、咽拭子和肺灌洗液。采用16SrDNA基因测序技术和UHPLC-QTOF-MS非靶向代谢组学技术检测各组大鼠粪便、咽拭子和肺灌洗液中菌群和代谢物,筛选肠道和呼吸道共有差异菌群和共有差异代谢物。并采用Spearman法对差异菌群和代谢物进行相关性分析。结果:与对照组比较,煤矿粉尘组门水平下共筛选到9种肠道和呼吸道共有差异菌群,属水平下共筛选到9种肠道和呼吸道共有差异菌属,主要为厚壁菌门、放线菌门、链球菌属、乳杆菌属;与对照组比较,二氧化硅组门水平下共筛选到9种共有差异菌群,属水平下共筛选到5种共有差异菌群,主要为变形菌门、放线菌门、异杆菌属、粘液杆菌属。与对照组比较,煤矿粉尘组共筛出7种共有差异代谢物,标桩菌素、芳樟醇氧化物和异亮氨酸-亮氨酸在肠道和呼吸道中均上调;二氧化硅组与对照组比较,共筛出19种共有差异代谢物,其中二乙醇胺、1-氨基环丙烷羧酸、异亮氨酸-亮氨酸、鞘氨醇、棕榈酸、二氢鞘氨醇、1,2-二油酰基-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱、1-硬脂酰-2-油酸甘油酯磷酸化胆碱在肠道和呼吸道中均上调。结论:尘肺病大鼠肠道和呼吸道菌群存在移位现象,大鼠在尘肺病进展过程中存在脂质代谢失衡。
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编辑人员丨4天前
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MAFLD不同病变阶段动物模型中肠道菌群的多态性
编辑人员丨4天前
目的:研究代谢(紊乱)相关脂肪性肝病(MAFLD)不同病变阶段,即单纯性脂肪肝和脂肪性肝炎病变阶段中肠道菌群的具体差异,为MAFLD相关的肠道菌群移植及靶向肠道菌群治疗提供新的方向。方法:分别以正常饮食、蛋氨酸-胆碱缺乏饮食(MCD)和高脂高果糖饮食(HFHF)喂养小鼠12周,构建单纯性脂肪肝和脂肪性肝炎模型;通过肝脏HE染色和天狼猩红染色观察其病理改变,应用qPCR方法对炎症和肝纤维化因子进行评估,全自动生化仪检测转氨酶及血脂变化,同时用16S rRNA测序观察各组小鼠粪便中肠道菌群的差异。两组间均数比较采用 t检验,多组间均数比较采用单因素方差分析,非正态分布数据采用Kruskal-Wallis秩和检验。 结果:通过小鼠肝脏HE病理切片和天狼猩红染色进行非酒精性脂肪性肝病活动度评分可知,MCD和HFHF组的炎症评分分别为2.12±0.18和1.06±0.24,肝纤维化评分为2.22±0.16和0.46±0.10,MCD饮食组小鼠肝脏炎症及纤维化程度明显重于HFHF饮食组( P < 0.001及 P < 0.01);HFHF组的脂质沉积重于MCD饮食组( P < 0.001),其评分值分别为2.36±0.17和1.60±0.24。同时炎症指标肿瘤坏死因子-a、趋化因子-2和肝纤维化指标血管平滑肌肌动蛋白、结缔组织生长因子在转录水平上对上述结果得到了验证。除此之外,相对于HFHF组,MCD组小鼠肠道菌群多样性降低( P < 0.05),其Simpson指数分别为0.31±0.10和0.42±0.05,Shannon指数为2.03±0.33和1.70±0.28,不同分组间菌群存在明显差异。相对于MCD饮食组,HFHF组中Desulfovibrio、Odoribacter、Roseburia菌群水平明显升高;相对于HFHF组,MCD饮食组小鼠Faecalibaculum、Parasutterella、Alistipes、Butyricimonas_virosa、Turicibacter_sp、Romboutsia_ilealis菌群水平升高,差异具有统计学意义( P < 0.05)。 结论:单纯性脂肪肝和脂肪性肝炎模型中肠道菌群差别显著,明确两者差异可能为分阶段治疗MAFLD提供新的方向。
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编辑人员丨4天前
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结直肠癌肝转移患者新辅助化疗效果相关的肠道菌群和代谢物特征及其临床预测价值
编辑人员丨4天前
目的:筛选与结直肠癌肝转移以奥沙利铂为基础的新辅助化疗患者疗效相关的特征性肠道菌群及粪便代谢物,分析肠道菌群与粪便代谢物之间的关系,评估相关标志物在结直肠癌新辅助化疗中的疗效预测价值。方法:病例对照研究。选取2021年10月—2022年7月在山东大学齐鲁医院就诊的34例结直肠癌肝转移患者为研究对象,根据疗效评价标准,分为化疗有效组(20例)和化疗无效组(14例),患者粪便样本进行宏基因组测序和非靶向代谢组学分析,获得与结直肠癌肝转移化疗疗效相关的菌群及代谢物特征,采用Logistic回归构建预测模型筛选可预测化疗效果的菌群及代谢标志物,绘制受试者工作特征(ROC)曲线以及生存分析曲线评价相关菌种和代谢物对新辅助化疗疗效的预测效果。结果:化疗有效组与无效组患者的肠道菌群的α和β多样性差异无统计学意义( P均>0.05)。在菌种方面,与化疗无效组比较,化疗有效组有5种菌种相对丰度上调,10种菌种相对丰度下调,差异有统计学意义( P均<0.05),其中唾液普雷沃菌能有效预测化疗效果(ROC曲线下面积为0.750, P=0.007),敏感度为80.0%,特异度为71.4%,且其丰度高水平患者(17例)总生存率低于丰度低水平患者(17例)( χ2=5.239, P=0.022)。在代谢物方面,与化疗无效组比较,化疗有效组有20种代谢物上调,4种代谢物下调,差异有统计学意义( P均<0.05),其中苏氨酸和前列腺素F2α-1-乙醇酰胺可区分化疗有效与无效患者(AUC=0.743、0.707, P均<0.05),并且两者相对丰度高水平患者(17例)总生存率高于低水平患者(17例)( χ 2=4.748、5.407, P均<0.05)。通过筛选分析获得唾液普雷沃菌和前列腺素F2α-1-乙醇酰胺的Logistic回归模型,ROC曲线结果显示,该模型对患者的疗效具有较好的预测价值(AUC=0.836, P<0.05),敏感度为90.0%,特异度为78.6%,且模型预测生存概率高水平患者(17例)总生存率高于低水平患者(17例)( χ2=9.260, P=0.002)。 结论:唾液普雷沃菌和前列腺素F2α-1-乙醇酰胺可作为结直肠癌肝转移新辅助化疗效果的预测标志物,对患者预后判断具有较好的临床参考价值。
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编辑人员丨4天前
