基于超高效液相色谱－四极杆－静电场轨道阱质谱的结直肠癌患者血清脂质组学研究

该研究采用超高效液相色谱－四极杆－静电场轨道阱质谱结合主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS－DA）对结直肠癌（CRC）患者和健康人的各50例血清样本进行脂质组学分析,通过P < 0.05和倍数变化 > 1.5或 < 0.67筛选组间差异脂质,利用受试者工作特征曲线（ROC）验证其诊断能力,为基于脂质组学的CRC筛查提供参考。结果表明,两组血清脂质谱存在明显差异,发现155种差异脂质,以磷脂酰胆碱（PC）和甘油三酯（TAG）为主,涉及磷脂酰胆碱代谢和甘油三酯代谢。筛选并鉴定9个脂质标志物,包括棕榈酰乙醇胺、棕榈酸、鞘氨醇、鞘磷脂（SM）d40∶3、SM d36∶0、TAG 58∶1、PC 34∶2、PC 36∶6、PC 38∶7,其ROC曲线面积（AUC）均大于0.80,特异性与灵敏度较高,对于CRC筛查具有较高的临床诊断价值和应用潜力。     

基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱的结直肠腺瘤患者血清代谢组学研究

采用超高效液相色谱－四极杆－静电场轨道阱质谱结合主成分分析、正交偏最小二乘判别分析对46例结直肠腺瘤患者（年龄57.8 ± 10.7岁）和45例健康人（年龄54.4 ± 8.2岁）的血清样本进行分析,通过变量权重投影分析和火山图筛选结直肠腺瘤患者血清中的代谢标志物,利用受试者工作特征曲线（ROC）验证代谢标志物的诊断能力。结果表明,两组血清的代谢轮廓有显著差异,筛选并鉴定了20个生物标志物,涉及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸合成,花生四烯酸代谢、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢、氨酰-tRNA合成、鞘脂代谢、甘油磷脂代谢、色氨酸代谢,其生物标志物16-羟基棕榈酸、花生四烯酸、肌酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、α-亚麻酸、牛磺鹅脱氧胆酸、LysoPC（20∶3）的ROC曲线面积（AUC）均大于0.90,特异性与灵敏度较高,对于结直肠腺瘤筛查具有较高的诊断价值和临床应用潜力。研究结果可为基于代谢组学的结直肠腺瘤筛查提供参考资料。     

基于UPLC-Q/TOF MS技术的痛风患者血清代谢组学研究

采用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术（UPLC-Q/TOF MS）对恩施土家族苗族自治州60例健康志愿者（对照组）和65例痛风患者（痛风组）的血清样本建立代谢图谱,基于主成分分析及正交偏最小二乘判别分析对所得数据进行模式识别,并结合变量权重投影分析及火山图筛选出痛风患者的血清代谢标志物。通过数据分析和数据库检索,共筛选出63种差异代谢物,其中27种代谢物显著上调（P <0.05）,36种代谢物显著下调（P <0.05）,主要包括甘油磷脂类、氨基酸类及胆碱等成分。首先,对以上差异代谢物进行受试者工作特征曲线（ROC）分析,其中曲线下面积（AUC）大于0.8的14种代谢物是诊断效能较好的代谢物;然后对筛选的63种差异代谢物进行代谢通路富集分析,以Impact> 0.1且P <0.05为标准,得到影响最大的代谢通路主要有甘油磷脂代谢、醚性脂质代谢、亚油酸代谢、半胱氨酸和蛋氨酸代谢、花生四烯酸代谢及戊糖和葡萄醛酸的互相转化等。综上,痛风患者和健康对照人群的血清代谢水平有明显差异,差异代谢物的鉴定为痛风的发病机制和早期筛查提供了实验依据。     

基于气相色谱-质谱联用技术的血清氨基酸代谢谱在尿石症中的应用

建立了基于气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）的血清氨基酸检测平台,研究病例组（n=80,年龄（46.82±13.39）岁）和对照组（n=37,年龄（43.46±12.79）岁）的血清氨基酸代谢谱差异,运用多元统计分析模型,结合两样本t检验、逻辑回归分析、受试者工作特征（ROC）曲线筛选与尿石症相关差异氨基酸。该方法中目标氨基酸的线性相关系数（R²）均大于0.9985,检出限（LOD）在0.1~4.0 μmol/L之间。研究结果显示,通过血清氨基酸代谢谱能够很好地区分病例组和对照组,根据变量重要性投影（VIP）>1和p < 0.05筛选出的5种差异氨基酸可作为尿石症的潜在生物标志物,其联合指标的诊断灵敏度达97.3%;其中,丝氨酸ROC曲线下面积（AUC）达0.819,具有较好的临床价值,有望辅助临床进行尿石症的早期筛查诊断。     

基于液相色谱-质谱联用技术的心肌缺血大鼠血清和心肌组织代谢组学

采用异丙肾上腺素诱导心肌缺血大鼠模型,使用液相色谱-质谱法检测血清和心肌中的内源性成分,应用软件对已鉴定的40余种目标成分进行靶向提取,用主成分分析（PCA）、有监督偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）对代谢组学数据进行多维度统计分析,筛选潜在生物标志物。与对照组相比,在心肌缺血模型组大鼠血清、组织中检测出18个差异代谢物,涉及精氨酸和脯氨酸代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、谷氨酰胺和谷氨酸代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢等多条代谢通路。代谢产物可作为心肌缺血研究中的重要标志物,该研究结果有助于揭示心肌缺血的发病机制,可为临床疾病诊断提供思路。     

增强CT联合血清指标诊断结直肠癌的价值

本文探讨癌胚抗原(CEA)、糖类抗原19-9(CA19-9)、胰岛素样生长因子结合蛋白-3(IGFBP-3)及增强CT在结直肠癌中的联合诊断效果。选取100例结直肠癌患作为观察组,同时选取结直肠良性肿瘤患者60例作为对照组,检测血清CEA、CA19-9、IGFBP-3,同时给予增强CT检查。观察组血清CEA和CA19-9高于对照组(P<0.05),而IGFBP-3低于对照组(P<0.05);TNM分期Ⅲ~Ⅳ和Ⅰ~Ⅱ患者血清CEA、CA19-9和IGFBP-3差异比较有统计学意义(P<0.05);增强CT联合血清指标联合诊断灵敏性为89.00%、特异性为90.00%;增强CT诊断结直肠癌T分期、N分期与病理结果Kappa值分别为0.696和0.790(P<0.05)。CEA、CA19-9、IGFBP-3联合增强CT是一种具有较高效能的结直肠癌诊断方法。     

分类先验特征选择算法在代谢组学数据变量筛选中的应用

该文提出了基于无监督判别投影特征选择的支持向量机方法（UDPFS－SVM）用于标志物筛选。UDPFS－SVM首先通过无监督判别投影算法（UDPFS）引入分类先验信息、添加正则化与惩罚函数等约束自适应地获得具有稀疏性的判别投影矩阵,然后根据获得的矩阵求得相应低维代谢矩阵,最后建立支持向量机（SVM）分类模型寻找生物标志物。所提出的方法能够同时进行模糊学习与稀疏学习,并可合理利用变量之间的依赖关系。通过UDPFS－SVM与偏最小二乘判别分析（PLS－DA）方法对高脂血症大鼠血浆代谢组学数据进行变量筛选,并采用方差分析、ROC曲线、线性判别分析（LDA）对筛选得到的生物标志物进行评价。结果表明,两种方法均发现8个生物标志物。方差分析显示UDPFS－SVM方法获得的生物标志物均具有显著性差异,且显著性差异值均大于PLS－DA;ROC结果显示UDPFS－SVM结果为1.00,比PLS－DA结果高0.05;LDA显示UDPFS－SVM获得的生物标志物在高脂血症样本中可以更好地消除组内代谢差异,区分组间代谢差异,说明UDPFS－SVM方法在高脂血症生物标志物发现上优于PLS－DA,为生物标志物的发现提供了一种新思路。     

基于拟靶向液相色谱-质谱联用的胃癌患者血清代谢组分析

胃癌是一种高发的恶性肿瘤,是癌症相关死亡的第二大病因。早期筛查是提高患者生存率的有效手段,但目前临床上尚缺乏实现胃癌无创筛检的可靠标志物。本研究采用了基于液相色谱-质谱联用的拟靶向代谢组学方法分析了20例胃癌患者及40例正常人血清代谢组,以期发现新的潜在代谢标志物。代谢组数据的主成分分析和偏最小二乘法数据分析结果显示,胃癌患者与健康人群的血清代谢组存在明显的差异,结合非参数检验进一步筛选并定性出57个差异代谢物。其中二氢胆固醇经验证组样本验证,具有成为胃癌代谢标志物的潜力。本研究在发现胃癌的潜在代谢标志物的同时,也为胃癌患者代谢分型提供了重要的科学依据。     

结肠镜联合CEA、CA242鉴别结直肠息肉与癌变的效能研究

本文探讨了通过结肠镜评估病灶直径、病灶数量,联合癌胚抗原(CEA)、糖类抗原242(CA242)鉴别结直肠息肉与癌变的效能。选取2018年1月~2020年1月212例结直肠癌患者作为观察组,另选取同期收治的100例结直肠息肉患者作为对照组。比较两组患者的临床资料、病灶直径、病灶数量和CEA、CA242表达水平,发现将年龄、家族结直肠癌史等因素控制后,病灶直径、病灶数量、腺瘤性病灶、CEA、CA242表达仍与结直肠癌显著相关(P<0.05);各指标联合鉴别诊断结直肠癌的AUC为0.870,大于任一单一指标(P<0.05)。因此结肠镜下病灶直径、病灶数量、病理类型与CEA、CA242表达水平有关,均是结直肠癌发病的相关影响因素,联合检测各指标有望为诊断鉴别结直肠息肉与结直肠癌提供一个新途径。     

亲水作用色谱/质谱联用方法用于膀胱癌患者血清代谢组学研究

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,具有高发病率、高复发率和高进展率的特点.本研究应用69个极性代谢物标样选择合适的分离系统,建立了两性离子亲水作用色谱/质谱联用的代谢组学分析方法.本方法线性范围较宽,检出限低于ng/mL数量级.将本方法用于血清代谢组学分析,85%以上代谢物峰面积的RSD<30%.对64例膀胱癌患者和32例正常人的血清进行代谢组学研究,发现溶血磷脂酰胆碱、游离脂肪酸、氨基酸、胆汁酸、有机酸、核苷等在患病组和正常组中存在显著差异.经筛选和验证,甘磷酸胆碱、胱氨酸、十二碳烯酸、二十碳烯酸和鹅去氧胆酸5种代谢物可以作为区分膀胱癌和正常人的潜在标志物.本研究结果表明,基于亲水作用色谱/质谱联用的代谢组学方法是发现癌症诊断潜在生物标志物的有效手段.     

基于气相色谱-质谱联用技术的乙型肝炎血清代谢标志物的探究

探索了乙型肝炎患者和健康人血清代谢组的差异,寻找与疾病相关的潜在标志物。收集乙肝患者30例、健康对照35例,以气相色谱-质谱联用技术作为研究平台,应用主成分分析、正交偏最小二乘法-判别分析进行模式识别,然后通过变量重要性因子、非参数检验,结合数据库检索筛选鉴定有差异的代谢物。确认10个代谢物存在显著差异,其中柠檬酸、乌头酸、谷氨酰胺、N,N-二甲基甘氨酸、丙二酸与乙型肝炎患者组的相关性较好,受试者工作特征曲线下面积为0.975,具有较好的特异度和敏感度。因此这5个代谢物能够作为潜在的区分乙型肝炎患者和正常人的血清小分子标志物,有助于进一步了解病理机制,确定治疗目标。     

基于肝脏代谢组分析研究低聚硒化氨基多糖对黑鲷的免疫调节作用

采用基于液相色谱-飞行时间质谱联用（LC-TOF-MS）技术的代谢组学方法，分析黑鲷肝脏内源性代谢物的变化，研究硒化氨基多糖增强黑鲷的免疫调节机制。采用XCMS^plus软件非靶向分析质谱采集数据，筛选潜在生物标志物，并通过MetaboAnalyst3.0网站分析相关代谢通路。结果表明，饲喂硒化氨基多糖组中的代谢物明显区分于空白组，发现并鉴定了32个有差异的生物标志物。代谢通路分析结果表明，硒化氨基多糖可通过氨基酰基-转运脱氧核糖核苷酸（tRNA）生物合成、氨基酸代谢、核苷酸代谢、氮代谢等代谢通路增强黑鲷自身的免疫机能。该研究为阐明硒化氨基多糖的免疫增强机制提供了科学依据。     

一种基于液相色谱-质谱技术进行血清代谢组学研究的方法：从代谢指纹到潜在标志物

本文描述了一种基于液相色谱-质谱技术（LC-MS）的代谢组学发现疾病潜在标志物的方法.该方法利用LC-MS获得代谢指纹图谱,并通过多种统计分析方法对产生的海量数据进行分析,最终筛选出潜在标志物.数据分析过程包括：通过归一化、修正80%规则、数据集分割和数据缩放等方法对数据集进行预处理 通过正交校正的偏最小二乘（OPLS）模式识别方法对样品进行分型 根据模型的变量重要性因子（VIP值）、非参数检验结果和z值筛选潜在标志物.以宫颈癌血清样本为例,应用上述方法,15个变量被确认为潜在标志物,操作者接受曲线（ROC）下的面积为0.667～0.956.经过相关性分析和结构鉴定,发现这15个变量来自9个化合物.其中7个化合物被鉴定为色氨酸、硬脂酸、花生四烯酸、溶血磷脂酰胆碱（0：0/16：0,16：0/0：0,18：1/0：0和18：0/0：0）,说明在宫颈癌中花生四烯酸和溶血磷脂酰胆碱的代谢发生异常.     

运用液相色谱联合离子阱-飞行时间质谱法进行海洛因成瘾人员代谢组学研究

利用代谢组学的研究方法,对海洛因成瘾人员尿液及血清中可能的相关标志物进行筛选。运用液相色谱联合离子阱-飞行时间质谱(LC/MS-IT-TOF)联用技术对海洛因检测尿检条阴性的16名海洛因滥用成瘾者与16名正常人的血清和尿液进行研究。多变量统计分析结果表明,海洛因成瘾者和正常人聚类明显,血清和尿液中分别发现12种可能的潜在标志物。成瘾人员和正常人员在血清及尿液代谢水平上具有明显差异,差异代谢物的发现有助于为发现海洛因成瘾判定的潜在标志物提供依据。     

叶酸及其相关代谢物在神经管畸形风险评估和预测中的作用比较研究

以叶酸及其相关代谢物为研究对象,结合定量分析方法以及多种统计学方法,比较它们在神经管畸形发病风险评估和预测中的作用。采用前期建立的HPLC-MS/MS方法测定了121例病例和118例对照母体血清中的代谢物水平,通过双样本成对t检验筛选差异代谢物(p<0.05),然后利用Logistic回归和ROC分析计算这些代谢物的优势比以及预测灵敏度及特异性、阳性和阴性预测率。结果表明,4种差异代谢物中,5-甲基四氢叶酸和同型半胱氨酸的优势比、阳性和阴性预测率均高于叶酸。本方法适用于疾病标志物的筛选和评价。     

基于液相色谱-串联质谱的结肠癌血清氧固醇标志物筛选

结肠癌(CC)是全球常见恶性肿瘤之一,发病率呈逐年上升趋势,目前没有有效的标志物用于疾病早期诊断和干预跟踪。胆固醇及其氧化衍生物氧固醇在众多恶性肿瘤发生发展中发挥关键作用。该研究采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术,对CC临床血清样本中胆固醇及相关10种氧固醇代谢物进行了定性定量分析,并采用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行多元统计分析,发现上述目标代谢物能够较好地区分CC组与健康对照组。为防止数据过拟合,该研究在PLS-DA模型各代谢物变量投影重要性(VIP)基础上,结合最优组分数及K-均值聚类结果,筛选得到3种代谢标志物。通过受试者操作特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)分析,发现筛选得到的3种潜在标志物联合预测CC达到0.998,说明模型性能优良。GO(基因本体论)富集分析显示3种潜在标志物主要分布在内质网和包被囊泡上,参与胆固醇代谢、运输、低密度脂蛋白重塑等生物进程,发挥胆固醇运输活性和低密度脂蛋白颗粒受体结合的分子功能。KEGG(京都基因与基因组百科全书)通路分析显示3种潜在标志物富集于类固醇生物合成、PPAR(过氧化物酶体增殖物激活受体)信号通路及ABC(ATP结合盒)转运等通路上。该研究为寻找CC标志物及进一步阐明胆固醇及氧固醇在CC发病过程中的作用奠定了一定的基础。     

基于超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术的桑黄干预后大鼠尿液代谢组学分析

为探讨服用桑黄水煎液对机体的影响,采用超高效液相色谱-高分辨质谱（UPLC-HDMS）联用技术,检测灌胃给予桑黄水煎液后大鼠尿液中代谢物的变化。采用正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）对空白组和给药组大鼠尿液代谢物进行聚类分析,筛选出潜在的生物标志物,并通过MetaboAnalyst 3.0网站分析相关代谢通路。数据显示,两组大鼠尿液中的代谢物在第28天得到了很好的区分,发现并鉴定了10个生物标记物。灌胃给予桑黄水煎液主要对机体的半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、嘌呤代谢等代谢通路产生影响。研究结果为深入探讨桑黄药效作用机制奠定了一定的实验基础。     

基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术的血瘀模型大鼠血浆代谢组学分析

采用盐酸肾上腺素加冰水浴建立急性血瘀大鼠模型，使用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF/MS）检测空白对照组与血瘀模型组中血浆代谢物，用主成分分析（PCA）、有监督偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）及正交偏最小二乘法判别分析（OPLS-DA）对代谢组学数据进行多维统计分析，筛选潜在生物标志物。与对照组相比，在血瘀模型组大鼠血浆中检测出46个差异代谢物，血瘀模型组中乙酰胆碱、N6，N6，N6-三甲基-L-赖氨酸、胞嘧啶、乙酰肉碱等21个代谢物显著上调，吲哚丙酸、LysoPC（14：0）等25个代谢物显著下调，可能与脂质代谢、半乳糖代谢、亚油酸代谢、不饱和脂肪酸生物合成、糖酵解、花生四烯酸代谢等通路有关。代谢产物可作为血瘀证研究中的重要标记物，该研究结果有助于揭示血瘀证的发病机制，可为临床血瘀疾病的诊断及选用药物治疗提供思路，为后续治疗手段提供参考依据。     

基于超高效液相色谱-质谱的胶质瘤患者血浆代谢组学研究

采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q-OrbitrapHRMS)技术对胶质瘤患者和正常对照人群的血浆进行代谢轮廓分析,筛选胶质瘤代谢标志物,为其发病机制阐明和临床早期诊断提供科学依据。通过对UHPLC-Q-OrbitrapHRMS采集得到的谱图进行峰识别、峰匹配和去噪等处理后,应用主成分和正交偏最小二乘-判别分析法对代谢组学数据进行统计分析,筛选VIP1.0及P0.05的差异代谢物,并进一步对其诊断能力进行评价。结果显示,胶质瘤患者的血浆代谢轮廓发生明显变化,发现并鉴定得到10个差异代谢物,其中亮氨酸、缬氨酸、色氨酸、胆碱和牛磺酸在胶质瘤患者血浆中含量降低,组氨酸、柠檬酸、乳酸、肌酸和丙酮酸含量升高,与正常对照组比较具有显著性差异(P0.05),提示氨基酸和能量等代谢异常可能对胶质瘤的发生发展具有重要影响。此外,各差异性代谢物对胶质瘤均显示出较好的诊断能力(AUC0.8),可作为潜在诊断标志物。     

基于人血浆荧光光谱与CARS-PLS-LDA的结直肠癌早期检测

该文利用竞争性自适应加权算法（CARS）筛选重要的人血浆荧光光谱变量,并结合偏最小二乘法判别分析（PLS－LDA）建立了结直肠癌患者与非癌患者的分类模型,同时与全波长模型和基于平行因子分析（PARAFAC）建立的模型进行比较。从模型评价指标看,CARS－PLS－LDA的性能显著优于全波长模型和基于PARAFAC的模型。高波未稀释组和低波稀释组的荧光光谱结合CARS－PLS－LDA分类模型的AUC（Area under curve）值均高于0.9,可有效地识别结直肠癌患者。结果表明,CARS变量筛选能够明显改善结直肠癌分类模型的性能,有助于后续癌症临床诊断工具的开发与研究。