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非靶向串联质谱分析人早期胚胎级别与其培养液中相关氨基酸和肉碱水平的关联
编辑人员丨5天前
目的:检测体外培养不同级别早期人胚胎的培养液中氨基酸和肉碱水平,探讨基于质谱的微量分析技术用于评价胚胎体外发育潜能的可行性。方法:从2022年6至12月在临沂市人民医院生殖医学科接受体外受精-胚胎移植治疗的不孕夫妇中,收集女方年龄31.5(26.5,33.25)岁,且获卵数在8~20个的不孕夫妇,从中随机挑选30对不孕夫妇收取其第3天细胞胚的培养液共126份,依据其所对应的胚胎的形态级别分为优( n=43)、中( n=49)和差3( n=34)组。通过液相色谱-质谱联用检测不同培养液中氨基酸和肉碱水平。通过方差分析比较不同组间氨基酸与肉碱水平的差异,通过Pearson相关分析氨基酸与肉碱水平的关联,偏最小二乘法分析氨基酸和肉碱水平与胚胎评估级别的关联。 结果:甲硫氨酸/苯丙氨酸(比值)在优胚、中胚和差胚3组间分别为3.09±1.67、4.00±1.19和4.99±2.04,差异有统计学意义( F=7.09, P<0.05),优胚与中胚间( t=-0.91, P<0.05)、优胚与差胚间( t=-1.91, P<0.05)及中胚与差胚间( t=-0.99, P<0.05)差异均有统计学意义。不同氨基酸之间,苯丙氨酸与酪氨酸的正相关性最强( r=0.99, P<0.01);不同肉碱之间,辛酰肉碱与葵酰肉碱比值(C 8/C 10)与(戊二酰肉碱+3-羟基己酰肉碱)/棕榈酰肉碱比值[(C 5DC+C 6OH)/C 16]的正相关性最强( r=0.44, P<0.001);偏最小二乘法拟合模型计算氨基酸/肉碱水平与胚胎级别相关的权重:亮氨酸(异亮氨酸)为2.22,精氨酸为1.99,缬氨酸/苯丙氨酸为1.65,甘氨酸为1.54,酪氨酸为1.21,(戊二酰肉碱+3-羟基己酰肉碱)/辛酰肉碱(C 5DC+C 6OH)/C 8为1.15。 结论:胚胎培养液中亮氨酸、精氨酸、缬氨酸/苯丙氨酸比值、甘氨酸、酪氨酸以及肉碱比值(C 5DC+C 6OH)/C 8与体外培养人早期胚胎级别显著相关。
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编辑人员丨5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5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5天前
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青少年发病的成人糖尿病7型新突变的可能位点
编辑人员丨5天前
目的:通过对一个高度怀疑为青少年发病的成人糖尿病7型(MODY7)家系进行信息收集及基因检测,寻找其基因突变位点,并探讨其临床特点。方法:对1例病程20年、长期胰岛素治疗但血糖控制不佳、无酮症倾向、有3代糖尿病家族史的28岁女性患者进行基因检测,发现其携带KLF11基因变异,遂对其家系进行调查,收集家庭成员相关临床资料,并进行致病基因检测。基因检测方法为:首先对先证者采用芯片捕获高通量测序方法寻找致病基因,然后使用Sanger测序技术验证基因突变位点,并对其他家系成员使用Sanger测序技术筛查有无相同基因突变位点。结果:该家系共检出2例成员存在KLF11基因杂合突变c.920C>T(编码区第920号核苷酸由胞嘧啶变异为胸腺嘧啶),导致氨基酸改变p.P307L(第307号氨基酸由脯氨酸变异为亮氨酸),为错义突变。这与其临床被诊断为糖尿病相符合。结论:本研究的家系为KLF11基因c.920C>T(p.P307L)错义突变导致糖尿病家系,该突变位点可能是MODY7新突变位点。
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编辑人员丨5天前
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2016年浙江省温岭地区EV71型轻、重症手足口病患儿病毒分离株VP1和VP4区基因特征分析
编辑人员丨5天前
目的:分析并比较2016年浙江省温岭地区EV71型轻、重症手足口病(HFMD)患儿病毒分离株VP1和VP4区基因特征及进化关系。方法:研究对象为2016年浙江省温岭市第一人民医院分离鉴定的EV71型HFMD患儿,随机选取轻、重症HFMD患儿EV71病毒株各6例,进行VP1和VP4区基因扩增和测序,利用DNAStar和Mega 6.0软件对测序结果与美国国立生物信息中心公布的EV71典型基因代表株(A、B1~5、C1~4亚型)进行核苷酸和氨基酸比对分析,并构建系统进化树。结果:轻、重症手足口病患儿性别(χ 2=14.51, P<0.05)和年龄( t=2.82, P<0.05)差异无统计学意义。两组EV71分离株的VP1区核苷酸同源性为95.8%~99.6%,氨基酸同源性为99.1%~100%;VP4区核苷酸同源性为95.0%~99.9%,氨基酸同源性为99.0%~100%,轻、重症EV71分离株同源性高。它们与典型C4a基因型代表株最接近,氨基酸同源性为:96.6%~100%(VP1)和94.3%~100%(VP4)。3例EV71型重症HFMD患儿分离株分别出现VP1区V170L突变(缬氨酸→亮氨酸),VP1区A293S(丙氨酸→丝氨酸)以及VP4区T7A(苏氨酸→丙氨酸),其他未见明显突变。 结论:2016年浙江温岭地区轻、重症HFMD患儿EV71病毒分离株VP1和VP4区同源性高,且均属于C4a基因亚型。其中几个位点的氨基酸突变可能与浙江温岭地区HFMD患儿疾病危重有关。
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编辑人员丨5天前
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H9N2亚型禽流感病毒血凝素基因的分子进化分析
编辑人员丨5天前
目的:揭示H9N2亚型禽流感病毒(avian influenza virus, AIV)血凝素(hemagglutinin, HA)基因氨基酸位点的变异情况并探讨其分子进化趋势。方法:收集并比对EpiFlu数据库中2020年4月以前H9N2 AIV毒株HA基因序列信息,采用生物信息学的方法分析HA蛋白关键受体结合位点、裂解位点、糖基化位点的氨基酸差异。结果:84.92%(4 067/4 809)序列HA226位点的谷氨酰胺(glutamine, Q)被亮氨酸(leucine, L)替代;来自禽类的序列发生HA-Q226 L突变的占84.75%(4 013/4 735),来自哺乳动物的序列发生HA-Q226 L突变的占72.97%(54/74);96.26%(4 629/4 809)序列HA蛋白裂解位点基序模式仍保持低致病性AIV的特点,但有180条来自禽类的序列HA蛋白裂解位点插入了2个碱性氨基酸;58.68%(2 822/4 809)序列新增1个或者2个潜在糖基化位点,而66.44%序列(3 195/4 809)丢失糖基化位点HA210-212。结论:H9N2亚型AIV HA蛋白受体结合位点趋于结合人类受体,对哺乳动物的适应性增加,HA蛋白裂解位点和糖基化位点有向高致病性AIV的序列特征突变的倾向。
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编辑人员丨5天前
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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5天前
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5天前
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基于非靶标代谢组学方法的原因不明复发性流产患者血浆代谢标志物的研究
编辑人员丨5天前
目的:应用非靶标代谢组学技术筛选原因不明复发性流产(URSA)患者的血浆代谢标志物。方法:收集2022年9月至2023年5月在甘肃省妇幼保健院就诊的URSA且妊娠早期出现先兆流产症状的孕妇23例(URSA组),并选取同期于本院进行产前检查的健康妊娠早期孕妇22例(对照组),采集两组孕妇的血浆,采用超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)联用技术对血浆代谢物进行代谢组学分析,应用差异表达倍数分析、主成分分析和偏最小二乘法判别分析方法筛选差异代谢物,并应用受试者工作特征(ROC)曲线评价差异代谢物的诊断效能,应用通路富集分析方法筛选与URSA发生相关的通路。结果:URSA组与对照组孕妇的年龄、体重指数、孕周均无显著差异( P均>0.05)。使用UPLC-MS联用技术进行代谢组学分析显示,从血浆中共检测到526种代谢物,根据筛选条件发现其中33种是与URSA相关的差异代谢物。通过ROC曲线分析确定了曲线下面积(AUC)较大的6种差异代谢物,包括磷脂酰乙醇胺(AUC=0.972,95% CI为0.920~1.000)、檀萜烯水合物(AUC=0.902,95% CI为0.786~0.982)、L-亮氨酸(AUC=0.884,95% CI为0.772~0.960)、西松烯(AUC=0.881,95% CI为0.758~0.956)、咖啡因(AUC=0.875,95% CI为0.756~0.962)、4-羟基苯甲酸丙酯(AUC=0.864,95% CI为0.732~0.946)。6种差异代谢物联合诊断URSA的AUC为0.983(95% CI为0.929~1.000)。对差异代谢物进行通路富集分析显示,URSA的发生与多条代谢通路相关,包括咖啡因代谢、甘油磷脂代谢、不饱和脂肪酸的生物合成等。 结论:妊娠早期正常妊娠与URSA孕妇的血浆代谢谱有差异,6种潜在的差异代谢物包括磷脂酰乙醇胺、檀萜烯水合物、L-亮氨酸、西松烯、咖啡因和4-羟基苯甲酸丙酯及其代谢通路可能参与URSA的发生过程。
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编辑人员丨5天前
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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5天前
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5天前
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3-甲基戊烯二酸尿症六例分析
编辑人员丨5天前
目的:探讨3-甲基戊烯二酸尿症临床特征、基因变异特点及预后。方法:回顾性分析2017年2月至2019年2月上海交通大学医学院附属新华医院小儿内分泌遗传科诊治的6例3-甲基戊烯二酸尿症患儿的临床表现、生化资料、基因测序结果及治疗情况,并对患儿进行发育评估。结果:6例患儿中男2例、女4例。4例为3-甲基戊烯二酸尿症Ⅰ型,2例为3-甲基戊烯二酸尿症Ⅵ型伴感音性神经耳聋、脑病及Leigh样综合征。5例患儿通过新生儿筛查确诊,1例为发病后临床诊断。4例患儿尚未发病,2例已发病患儿发病年龄分别为1和2日龄,均在新生儿期出现黄疸及呼吸异常等症状。6例患儿尿3-甲基戊烯二酸浓度为22.38~77.09 mmol/molCr,均高于正常切值。检测到2种基因11种变异,其中10种变异未被报道。4例患儿检测到7种AHU基因变异,分别为c.656-2delA、EX5-EX6 Del、c.942+3A>G、c.373C>T p.(R125W)、c.895-3C>G、c.667C>T p.(R223X)和c.894+5G>A,均未报道;2例患儿检测到4种SERAC1基因变异,包括c.548G>A p.(R138Q)、c.442C>T p.(R148X)、c.1339C>T p.(R447X)和c.973dupA p.(M325Nfs*5),仅c.442C>T p.(R148X)为已报道变异。经限制亮氨酸饮食及左卡尼汀治疗后,4例AUH基因变异患儿效果较好,2例SERAC1基因变异患儿治疗效果较差。2例已发病患儿运动发育落后和(或)智力落后,其余患儿发育正常。结论:3-甲基戊烯二酸尿症患儿临床异质性明显、病情轻重不一,基因变异多为剪接变异,其次为无义变异、错义变异及移码变异,无亮氨酸饮食及口服左卡尼汀治疗对部分患儿有效,新生儿筛查有助于此病早期诊断、治疗及预后。
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编辑人员丨5天前
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RAG1基因新发现变异位点的结构分析及致病性预测
编辑人员丨5天前
目的:探索胚胎植入前单基因遗传学检测(preimplantation genetic testing for monogenic,PGT-M)周期前与重症联合免疫缺陷(severe combined immunodeficiency,SCID)相关的重组激活基因1(recombination activating gene 1,RAG1)基因结构和功能,并对其新发现变异位点进行致病性预测。方法:针对2016年8月于中山大学附属第一医院生殖医学中心就诊的先证者的外显子报告及其父母外周血染色体核型及Sanger测序数据,利用PROVEAN、PolyPhen-2和Mutation Taster致病性预测软件对 RAG1基因变异位点的基因结构、蛋白保守结构域进行分析,并对突变与野生型RAG1蛋白的结构进行三维结构重建,实现致病性的预测。 结果:双方均为 RAG1基因突变携带者,突变位点位于11号染色体上,女方为c.946T>G(p.C316G)杂合错义突变,男方为c.1194_1196del(p.L399del)杂合整码突变。两个突变位点对应的氨基酸在人、黑猩猩、猪、牛、大鼠、小鼠6个物种中高度保守。二级三级结构重建显示,c.946T>G(p.C316G)突变导致对应的RING型锌指结构丧失结合锌离子的能力,c.1194_1196del(p.L399del)突变引起的第399位亮氨酸缺失导致氢键减少1条。 结论:推测 RAG1两个新发现变异位点为可致病性突变,扩大了 RAG1基因的突变谱,具有重要的研究价值。
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编辑人员丨5天前
