肠道菌群及其代谢产物与神经退行性疾病关系研究进展

神经退行性疾病是一种发生于中枢神经系统,具有高度致残、致死性的疾病,主要发病人群为中老年群体,目前该类疾病的发病机制尚不清楚,没有有效的治疗策略。随着我国老龄化程度的加深,神经退行性疾病对居民身体健康造成严重威胁。肠道菌群作为寄生在胃肠道中的微生物,与人体呈互利共生的关系,对生命健康起到至关重要的作用,神经退行性疾病的发展伴随着肠道菌群及其相关代谢产物的改变。文章综述了肠道菌群及其代谢产物与神经退行性疾病相互影响的机制,并探讨通过肠道菌群治疗神经退行性疾病的潜在价值,以期为神经退行性疾病的治疗提供新的研究方向。     

基于超高效液相色谱串联质谱法的化学计量学分析不同产区烤烟烟叶中非挥发性有机酸的含量差异北大核心CSCD

非挥发性有机酸成分对烤烟的感官特征有显著影响,为研究不同产区烤烟烟叶中非挥发性有机酸含量差异及与感官特征之间的联系,采用超高效液相色谱串联质谱法(UHPLC-MS/MS)对黑龙江、四川、湖南、湖北、云南等5个不同产区烤烟样品中非挥发性有机酸成分进行了检测。通过正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型、变量投影重要性(VIP)值、单因素方差分析(ANOVA)、京都基因和基因组数据库(KEGG)富集通路分析,得出了不同产区间非挥发性有机酸差异,并确定了特征差异组分的代谢通路。结果表明:共检测到69种非挥发性有机酸,其中多元酸23种,游离脂肪酸21种,其他有机酸25种。基于非挥发性有机酸构建的OPLS-DA模型对不同产区烟叶识别效果较理想,模型参数R^(2)Y和Q^(2)分别为0.931和0.595。通过模型的VIP值和ANOVA筛选出26种特征差异非挥发性有机酸,并通过KEGG富集分析得到16条与上述26种组分关联的代谢通路。研究发现黑龙江牡丹江产区烟叶中特征差异非挥发性有机酸含量与其他产区差异最大,其次为湖南衡阳产区,四川凉山、云南楚雄、湖北恩施产区烟叶中特征差异非挥发性有机酸组间差异较小,均与所属烟区烤烟感官特征相符。     

羧甲基壳聚糖基生物医用材料降解代谢行为的研究进展

作为一种水溶性多糖高分子材料,羧甲基壳聚糖(carboxymethyl chitosan, CMCTs)具有优异的生物相容性和生物降解性以及保湿、止血、抗菌、可吸收等一系列优良的功能特性,因而被广泛应用于医工交叉领域。羧甲基壳聚糖进入体内后,在酶、氧、微生物、水等环境适宜时能够被降解,并经吸收、代谢、排泄。其体内降解速率主要取决于材料的尺寸、脱乙酰度、取代度、分子量等。了解羧甲基壳聚糖在动物体内的降解代谢行为,对羧甲基壳聚糖在转化过程中的质量控制和临床应用至关重要。然而就目前而言,羧甲基壳聚糖在生物体内降解代谢的影响因素及其体内吸收、分布、代谢、排泄规律缺乏系统性总结,这一现状从基础层面严重制约了其在生物医药领域的进一步发展。基于上述问题,本文对近年来羧甲基壳聚糖基生物医用材料的降解、代谢相关研究进行梳理和总结,重点阐述了羧甲基壳聚糖作为可降解材料的生物学特性、降解方式、代谢过程等,系统揭示羧甲基壳聚糖体内降解、代谢的规律,并对植入物尺寸、脱乙酰度、取代度、分子量、交联度及成分比例等影响羧甲基壳聚糖降解速率的主要因素进行归纳,以期为羧甲基壳聚糖基生物医用材料的研发和转化研究提供参考。     

新型合成大麻素ADB－BUTINACA在不同时间段斑马鱼体内的代谢组学分析

采用液相色谱－高分辨质谱技术对不同时间段斑马鱼体内ADB－BUTINACA的21种代谢产物进行分析。首先采用正交信号变换的偏最小二乘判别分析和层次聚类分析方法筛选出7种具有显著性差异的组间代谢物,以7种差异代谢物为特征建立Stacking集成学习模型,对4组不同时间段的斑马鱼体内样本进行分类预测。结果显示,模型预测准确率高达98%,表明筛选的潜在差异代谢物能够有效反映不同时间段原药在斑马鱼体内的变化情况;对7种潜在差异代谢物在4类样本体内的含量变化进行富集分析,结果表明差异代谢物的总体含量随着染毒时间的增加而降低,各类代谢物的含量分布由最初的不均衡趋向于均衡分布。此外,实验发现大部分差异代谢物的代谢路径与羟基化反应密切相关,推测原药在生物体内发生羟基化反应与给药时间推断方面具有一定关联性。实验结果可为药物服用时间推断等相关领域分析提供依据。     

基于非靶向代谢组学的茄梨和红茄梨成熟期果皮代谢产物的差异分析

为了探究西洋梨品种茄梨及其红色芽变红茄梨成熟期果皮代谢产物差异,采用超高效液相色谱-质谱联用技术,对茄梨和红茄梨成熟期果皮进行非靶向代谢组学研究。通过主成分分析和正交偏最小二乘判别分析,构建了多变量统计分析模型,结合模型和变量重要性投影与最大差异倍数值,基于精确质量数、二级碎片以及同位素分布,使用PMDB(Plant Metabolome Database)数据库进行定性,筛选并鉴定出茄梨和红茄梨果皮中显著性变化(P<0.05, VIP(variable importance in project)≥1)的差异代谢物有83种,主要包括酚酸类、黄酮类和氨基酸类物质,涉及类黄酮代谢、氨基酸代谢、苯丙烷类代谢等代谢途径,其中53种物质含量上调,30种物质表达下调。通过KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库进一步对差异代谢物质进行通路富集分析,差异代谢物主要分布在20条代谢途径中,P<0.05的代谢途径有6条,分别是类黄酮生物合成、黄酮和黄酮醇生物合成、苯丙烷生物合成、丁酸酯代谢、苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢。这些差异代谢物的变化可能是导致茄梨和红茄梨果皮色泽不同的原因。该研究从植物代谢组学角度初步揭示了茄梨和红茄梨成熟期果皮的代谢产物差异性。     

超高效液相色谱-串联质谱法定量分析尿液中色氨酸及其代谢产物

基于超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)建立定量分析色氨酸(Trp)及代谢产物3-OH-犬尿氨酸(3-OH-Kyn)、3-OH-邻氨基苯甲酸(3-OH-AA)、黄尿酸(XA)、犬尿氨酸(Kyn)、5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)、犬尿喹啉酸(KA)和5-羟色胺(5-HT)的方法,应用该方法分析其在尿样中的含量,探讨排泄规律。将尿样稀释、离心后,加入丹磺酰氯(DNS-Cl)衍生,经Thermo C₁₈色谱柱(50 mm×3 mm, 2.7 μm)分离和0.1%甲酸和甲醇梯度洗脱后,采用电喷雾电离(ESI)源,在正离子扫描和多反应监测(MRM)模式下检测。以咖啡酸(CA)为内标,定量分析。结果显示,8种目标化合物的线性关系良好,相关系数(R ²)≥0.9740,检测灵敏(LOD为0.005~0.5 ng/mL),回收率高(93.24%~107.65%)。采用本方法检测分析了健康志愿者70个尿液样本,在尿样中检测到Trp原型及其7种代谢产物。结果表明,体内的Trp是通过原型和代谢两种方式排泄:Trp原型的含量为5.22~20.88 μg/mL;尿液中经代谢后排泄的Trp量是原型的124%~268%,即体内的Trp主要经代谢后排出体外。方法主要研究了Trp-5-HT和Trp-Kyn两条途径的代谢产物含量,Trp经Kyn降解生成的3-OH-AA和3-OH-Kyn含量较多,即Trp-Kyn是体内Trp的主要代谢途径。方法通过UPLC-MS/MS实现了尿液中Trp及其代谢产物含量的检测,能为临床检查提供技术和理论支持。     

吲哚/吲唑酰胺类合成大麻素检验方法研究进展

合成大麻素作为滥用最广泛、种类最多的新精神活性物质之一,严重影响人类身心健康和社会稳定,当前滥用较为严重,常出现在国内外各类案件的侦办中,是世界范围内关于新精神活性物质案件的一个研究焦点,建立合成大麻素的检验方法对侦破相关案件具有重要意义。近几年出现的吲哚/吲唑酰胺类合成大麻素被称为第八代合成大麻素,其涉案频繁但研究相对较少。本文介绍吲哚/吲唑酰胺类合成大麻素的结构、分类、毒性,并对其代谢和检验研究现状进行了综述,同时介绍了检测吲哚/吲唑酰胺类合成大麻素的探索思路,并对未来的发展方向进行了展望。     

低浓度含铅细颗粒物暴露大鼠体内生物转运研究

食品接触性塑料制品、可再生资源、汽车尾气中含有低浓度铅。铅等重金属体内蓄积严重影响机体健康,但机体长期暴露于铅环境的代谢依然未知。以低剂量含铅细颗粒物暴露为场景,探讨其在大鼠体内的生物转运及体内分布。通过比较每日吸入染毒(7.05±0.83)μg/m~3及经口染毒0.42μg/d,连续染毒28d。结果显示含铅细颗粒物入血的速度比经口途径快,在肺内蓄积浓度达(4.2±0.67)μg/g,与经口染毒组比较有显著统计学差异(P0.01);排泄方面,吸入含铅细颗粒物以粪便、尿液形式排出为主,与经口染毒组比较具有体内蓄积量大、排泄慢、在股骨和肋骨内蓄积量大的特点。因此,吸入含铅细颗粒物暴露体内蓄积量大,代谢速度慢,暴露危害比经口途径更大。     

NaN_3对玉米萌发过程中超弱光子辐射的影响

为了解读植物种子萌发过程中超弱光子辐射信息的生物学意义,采用呼吸抑制剂NaN3处理萌发玉米种子,跟踪测量和分析了玉米种子萌发过程中超弱光子辐射中自发光子辐射和外界光诱导的延迟光子辐射的变化规律,同时研究了萌发玉米种子鲜质量的变化.结果发现,NaN3同步抑制了萌发玉米自发光子辐射和鲜质量的增长,造成萌发玉米延迟光子辐射的初始光子数和延迟光子辐射积分强度大幅度降低,相干时间减小.机理分析表明,NaN3对呼吸代谢电子传递链的抑制造成的自由基反应减弱是萌发玉米自发光子辐射减小的原因,自发光子辐射强度可以作为玉米萌发状态的信号,延迟光子辐射动力学参数的大小可以表征萌发玉米呼吸代谢的强弱,相干时间是种子细胞组织序性的量度,通过对萌发种子超弱光子辐射的采集和分析可以实现对萌发种子细胞代谢和功能状态变化的灵敏和无损检测.