阳虚体质者血清和尿液的核磁共振代谢组学

采用基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法研究了中医阳虚体质及平和体质(正常对照)的血清和尿液, 分析了阳虚体质的特征代谢物. 实验收集阳虚体质及平和体质各30人的血清及尿液样品, 采用多元统计分析方法研究了阳虚质组和对照组血清和尿液中的内源性代谢差异. 结果表明, 阳虚质血清中乳酸、 极低密度脂蛋白/低密度脂蛋白、N-乙酰糖蛋白、脂肪酸及不饱和脂肪酸的含量降低, 谷氨酰胺、葡萄糖、磷脂酰胆碱及高密度脂蛋白的含量增多; 尿液中肌酐的含量降低, 乳酸、二甲胺、柠檬酸及马尿酸的含量增多. 阳虚体质的潜在生物标志物的发现从代谢组学角度为个体差异提供了新的依据. 阳虚体质与平和体质存在能量代谢、脂代谢及糖代谢的差异以及相关脏腑功能的改变.     

基于核磁共振技术的代谢组学研究在口腔疾病中的进展

代谢组学是近年来发展起来的组学技术,越来越多地被用到生物技术各个领域。通过定性定量分析复杂生物样品中小分子代谢物的变化,反映生物体的生理病理状态。在口腔疾病研究中,代谢组学研究也获得了密切关注,它可以为临床研究提供重要参考信息。核磁共振技术可以无损伤、非侵入性地获取生物体的信息,使其在代谢组学研究中迅速发展。本文综述了基于核磁共振技术的代谢组学研究在口腔癌、牙周病、龋病等口腔疾病方面的应用,并对其发展趋势做出展望。     

大肠杆菌代谢物组成的核磁共振分析

为了认识重要模式生物大肠杆菌的内源性代谢物组成,本研究综合使用一维和二维高分辨核磁共振波谱技术,系统测定了大肠杆菌的代谢物种类和含量.结果表明:核磁共振方法可检测到分别来自多个代谢途径的氨基酸、有机羧酸、糖类、核苷及其衍生物等40多种高丰度代谢物.葡萄糖是稳定期大肠杆菌中含量最丰富的物质;谷氨酸、甜菜碱、腐胺和核糖-5...     

给药硝酸镨后大鼠尿液和血清的核磁共振代谢组学研究

采用基于核磁共振的代谢组学方法,分析了腹腔注射给药2,10和50 mg/kg体重剂量硝酸镨(Pr(NO3)3) 168 h内Wistar大鼠尿液和血清的核磁共振氢谱.由尿液及血清中内源性代谢物如柠檬酸、琥珀酸、α-酮戊二酸、肌酸酐、N-氧三甲胺、氨基酸、乳酸、牛磺酸及葡萄糖等的浓度变化,并结合大鼠血清指标研究了轻稀土化合物Pr(NO3)3在大鼠体内的急性生物效应.结果表明,Pr(NO3)3急性毒性的靶向器官为肝脏和肾脏,但以肝脏为主,且呈现明显的剂量-反应关系.低、中剂量组的Pr(NO3)3会通过改变大鼠体内酶代谢而造成肝脏线粒体中的能量代谢(脂肪、糖代谢)紊乱;同时,Pr(NO3)3还会影响肾脏的正常功能,改变肾脏中渗透质的平衡,影响肾脏对氨基酸的重吸收和利用.     

甲亢患者血清和尿液的核磁共振代谢组学研究

应用基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法, 研究甲状腺功能亢进(简称甲亢)患者和健康人群的血清和尿液, 分析甲亢疾病的特征代谢物. 实验收集33个甲亢患者和17个健康志愿者的血清样品以及53个甲亢患者和58个健康志愿者的尿液样品, 采用多元统计分析方法研究甲亢组和对照组血清和尿液中的内源性代谢差异. 结果表明, 甲亢组血清中的胆碱、葡萄糖和三甲胺等物质的含量升高, 而VLDL, LDL和胆固醇等脂质以及乳酸、糖蛋白和丙氨酸等代谢物的含量下降; 甲亢组尿液中的葡萄糖、柠檬酸、牛磺酸以及肌氨酸等代谢物的含量升高, 而马尿酸、TMAO、甲酸和琥珀酸等代谢物的含量下降. 结果表明, 甲亢病不仅影响了糖类、脂类和蛋白质三大物质的代谢, 还对能量代谢、肝肠循环和肠道微生物等多个生理系统产生显著影响, 并且可能造成肝脏及肾脏等器官的损伤.     

超高效液相色谱/飞行时间质谱法分析尿液中的代谢物用于区分人类性别的研究

尿中的代谢产物可以反映生命个体的生理状态。为了考察在非严格控制条件下(即对志愿者的饮食、生活方式以及样品采集时间等诸多条件不加以控制)基于尿中代谢物的指纹图谱对男女性别进行区分的可行性,采用超高效液相色谱/飞行时间质谱(UPLC/TOF-MS)联用技术分析了31个随机尿样,并用主成分分析法（PCA）和偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）两种数据处理方法对数据进行处理,与PCA法比较,PLS-DA法能提高分类效果,并筛选出4种可能的与性别相关的生物标记物。研究结果表明,UPLC/MS联用技术通量高,数据量丰富;模式识别数据处理方法适合于从大量数据中提取信息,两者的结合有利于代谢组学的研究。     

基于冠心病心肌缺血血瘀证小型猪血清核磁共振代谢组学的研究

通过左冠状动脉前降支放置Ameriod环制备冠心病慢性心肌缺血动物模型,并结合冠脉造影等方法确立中医血瘀证证候,采用现代核磁共振(NMR)和模式识别技术,分析冠心病心肌缺血血瘀证模型与假手术组小型猪4星期血清的共振氢谱,及相应代谢物谱群的变化,开展中医血瘀证候学的研究.结果显示,该方法制备的模型4星期后确立为稳定的冠心...     

核磁共振代谢组学数据的尺度归一化新方法

在核磁共振代谢组学数据预处理中,尺度归一化主要目的是提高特征代谢物信息的权重,减小噪声及无关代谢物信息的影响,从而降低后续模式识别分析的难度. 本文提出一种新的尺度归一化方法,该方法不强调各变量在尺度上的归一,而是在原始数据的基础上,通过提高那些稳定性高、且在不同类别样本中具有显著差异性的变量的权重,以增强与特征代谢物相关的信息. 文中分别采用模拟数据和真实代谢组学数据对新归一化方法的性能进行评估,并与单位方差法(Unit Variance)、变量稳定性(Variable Stability)和尺度缩放法(Level Scaling)等常用的尺度归一化方法做比较. 研究结果表明：新归一化方法能够提高多变量统计模型的预测能力,较好地保留核磁共振谱的分子信息,有助于特征代谢物的识别,并使后续的数据分析结果具有更好的可解释性.     

基于核磁共振氢谱代谢组学研究黄连解毒汤对胰岛素抵抗大鼠棕色脂肪组织代谢组的影响

采用基于核磁共振氢谱(¹H NMR)的代谢组学方法, 研究了黄连解毒汤(HJD)对高果糖诱导胰岛素抵抗大鼠模型棕色脂肪代谢组的影响. 选取Wistar大鼠32只, 适应7 d后随机分为正常对照组、 模型组、 阳性药物对照组和黄连解毒汤组, 每组8只. 正常对照组给予纯净水喂养, 其它3组给予100 g/L的果糖水喂饲. 28 d后, 4组大鼠除了继续给予100 g/L的果糖水喂养外, 阳性对照组和黄连解毒汤组同时分别给予阿托伐他汀10 mg/(kg·d)和HJD水煎剂3.175 g/(kg·d)灌胃, 正常对照组和模型组给予一定体积的生理盐水灌胃, 整个实验持续56 d. 取各组大鼠棕色脂肪组织(BAT), 采集各组组织提取液的¹H NMR谱, 运用主成分分析法(PCA)分析. 与正常对照组相比, 在模型组中乳酸、 胆碱、 磷脂胆碱/甘油磷脂胆碱、 肌酸/肌酸酐、 牛磺酸和肌苷的含量升高, 脂质含量降低; 黄连解毒汤组逆转了模型组中上述各代谢物的变化, 且引起肌醇升高, 均具有统计学意义. 实验结果表明, 黄连解毒汤能够逆转机体能量代谢、 减轻细胞膜受损以及降低肝肾损伤, 初步阐明了黄连解毒汤对胰岛素抵抗状态下棕色脂肪组织代谢的调控作用.     

活泼氢的核磁共振氢谱

核磁共振氢谱是有机化合物结构表征中最常使用的波谱方法之一,提供了有机化合物质子的化学位移、积分面积和耦合裂分等信息。常见的活泼氢是与氧、氮和硫共价相连的氢原子,存在着快速交换机制,与碳上的氢有显著的差异。在不同条件下活泼氢化学位移不固定、峰形多变并且耦合裂分情况复杂。本文探讨了如何通过核磁共振氢谱解析活泼氢,培养学生对谱图进行观察、分析以及结构推导的能力。     

Using Nuclear Magnetic Resonance and MS/MS Spectroscopy for the Identification of Brodimoprim Metabolites in Rat Urine

Brodimoprim,a trimethoprim analogue diaminopyrimidine, 2,4-diamino-5-(4'-bromo-3',5'-dimethoxybenzyl) pyrimidine, is a new inhibitor of bacterial dihydro folate reductases (OHFRs), it shows activity against a broad spectrum of Gram-positive and negative-bacteria. Recently we reported the results of the study on the metabolites of brodimoprim in vivo with SPE-NMR method (solid phase extraction coupled with nuclear magnetic resonance), five metabolites were detected in rat urine1. They were …     

Analysis of Cyclocitral Mixtures by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

Abstract

Adequately separated signals in the nuclear megnetic resonance spectra of mixtures of cyclocitrals were assigned to the individual components. This assignment allowed direct integration of the signals of interst and calculation of the percentages of α-cyclocitral, β-cyclocitral, para-cymene, and 1-acetyl-4, 4-dimethyl-1-cyclohexene. The rapidity and nondestructive nature of the nuclear magnetic resonance analysis are superior to the fractional crystallization of the semi-carbazones and gas chromatography techniques previously utilized.     

核磁共振波谱法测定聚环戊烯橡胶的微观结构

采用核磁共振波谱法对聚环戊烯橡胶进行一维氢谱和碳谱分析,结合二维核磁HSQC(Heteronuclear Single Quantum Coherence)方法,对聚环戊烯橡胶顺反异构体核磁谱峰进行归属。建立了聚环戊烯橡胶顺反异构体含量计算公式,根据该公式计算得到聚环戊烯橡胶顺反异构体含量。将本方法定量结果与红外法定量结果进行比对,结果显示,核磁共振波谱法更适合于聚环戊烯橡胶顺反异构体定量分析。     

扩散加权的核磁共振方法在高血脂症血清快速识别中的应用

研究了扩散加权的NMR在区分冠心病患者和正常人的血清中的可能应用,证明了扩散加权的NMR与主成分分析(PCA)相结合是将冠心病血清从正常血清中识别出来的有效方法。分子自扩散运动加权的NMR能够有效抑制小分子代谢物的共振信号强度,从而使血脂和血蛋白的NMR特征更为明显。最佳的扩散权重因子(b)约为0.85×107s/cm2,增加或降低扩散权重因子都会影响识别效率。研究结果表明,分子量极小的代谢物(乳酸等)及相对较大的脂蛋白(VLDL)对区分两类血清的贡献较小。在最佳的b值条件下,高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)对区分两类血清的贡献得以提高,从而获得更好的区分效果。     

马来酸罗格列酮的核磁共振谱分析

利用NMR、2D NMR及IR、UV、MS等实验技术详细研究了胰岛素增敏剂马来酸罗格列酮的波谱学特征。借助马来酸罗格列酮及罗格列酮的DEPT谱和罗格列酮的二维^1H--^1H COSY、^13C-^1H COSY对马来酸罗格列酮氢谱和碳谱进行了完全的归属，为该类化合物的结构解析提供了有益的分析依据。     

脂肪胺聚氧乙基醚结构的核磁共振波谱表征

从工业和合成产品脂肪胺聚氧乙基醚中用TLC和快速色谱(FC)分离精制得到6个脂肪胺聚氧乙基醚模型化合物，用^1H、^13C、gCOSY，gHSQC和gHMBC等核磁共振波谱和质谱表征了其结构，完成了^1H和^13C NMR谱带的归属，为本系列化合物的结构和EO分布鉴定提供了依据，并给出了计算本系列化合物叔胺值的方法。考察了酸性条件对脂肪胺聚氧乙基醚化合物相关基团化学位移的影响。     

取代芳基吡唑和取代芳基异噁唑结构的核磁共振波谱表征

用1 H,13 C NMR和多种二维核磁共振谱表征了本系列化合物的结构,完成了1 H和13 C NMR 谱带的归属,测定了氟原子对各质子和碳原子的偶合常数,探讨了影响偶合常数大小的因素.