基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱的缺血性脑卒中的代谢组学研究

采用基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱的代谢组学方法,研究缺血性脑卒中患者和健康人群的血浆,分析了缺血性脑卒中的生物标志物.实验收集30例缺血性脑卒中患者和17例健康志愿者的血浆样品,采用主成分分析和正交偏最小二乘判别分析,研究了缺血性脑卒中患者组和健康对照组血浆中的代谢物差异,并进行了代谢通路分析.实验结果表明,患者组血浆中的二氢神经鞘氨醇、植物鞘氨醇等物质含量升高,谷氨酰胺、焦谷氨酸和2-酮丁酸等物质含量降低.结果表明,脑卒中不仅影响了鞘脂类和氨基酸的代谢,还对能量代谢产生了显著的影响.     

雄激素非依赖前列腺癌细胞系代谢组学的初步研究

探讨雄激素依赖性前列腺癌LNCaP细胞系向雄激素非依赖性前列腺癌细胞系(LNCaP-AI和LNCaP-AI+F)转变过程的代谢组学变化,寻找前列腺癌发生雄激素耐药的可能发生机制.利用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱,在电喷雾电离源在正离子模式下,采用60%(V/V)甲醇-0.85%(w/V)NH4HCO3溶液在-4...     

蟾酥急性毒性的代谢组学研究

本文中,我们运用代谢组学方法结合心电图分析对蟾酥导致的大鼠急性毒性进行了研究,通过超高效液相色谱-飞行时间质谱建立了大鼠血清的代谢指纹谱,采用主成分分析和正交偏最小二乘法判别分析法分析了对照组和各给药组之间的代谢物谱差异,通过变量重要性投影和T检验选取潜在的生物标志物,结合质谱同位素分析、数据库检索以及标准品对潜在生物标志物进行了鉴定。结果表明,蟾酥可导致心脏心率减慢、心律失常、甚至出现心肌梗塞现象,其导致心脏损伤的原因可能是通过阻碍自由脂肪酸再酰化或激活蛋白激酶通路干扰了脂质代谢,这对于阐述蟾酥毒性作用机理提供了新思路。     

代谢组学法研究三聚氰胺对儿童尿液代谢的影响

运用代谢组学方法研究了三聚氰胺对儿童尿液代谢的影响.通过超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC/TOF-MS)法分析儿童尿样的代谢指纹图谱,质谱数据采用MarkerLynx软件处理,然后使用主成分分析和偏最小二乘判别分析法分析病例组和正常对照组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影(VIP)选取潜在的生物标志物,结合质谱同位素分析和数据库检索对潜在的生物标志物进行鉴定.结果表明,三聚氰胺通过肾结石导致的物理性损伤干扰了柠檬酸代谢.代谢组学法能够应用于三聚氰胺导致的代谢异常的研究及三聚氰胺导致肾损伤的无创检测.     

基于液相色谱-质谱联用技术的肺癌细胞代谢组学分析

通过高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF/MS)分别对肺癌细胞与正常细胞的极性与非极性代谢物进行指纹图谱分析,进一步应用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对代谢组学数据进行多维统计分析。研究结果显示,与正常细胞相比,肿瘤细胞存在异常的蛋白质、脂肪酸、磷脂代谢,并发现31种对分类有显著贡献的代谢小分子物质。通过本研究,建立了基于液相色谱-质谱联用技术的肺癌细胞代谢组学分析方法,发现了肺癌潜在疾病标记物,可为肺癌分子标记物的发现及其早期诊断提供新思路和新方法。     

基于UPLC/Q-TOF MS的糖尿病尿液代谢组学研究

利用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用开展糖尿病尿液代谢组学研究。尿液样品经稀释过滤后进样分析,对采集的谱图进行峰提取、峰匹配和过滤后,采用主成分分析的偏最小二乘-判别分析进行数据分析。结果发现,糖尿病人较正常人尿液的代谢表型发生了显著变异,主成分分析得分散点图中健康对照组与患病组分类良好;根据谱库共筛选了18个表征标记物,对其中14个进行了结构鉴定。糖尿病患者尿液中的糖、脂、氨基酸等代谢通路均发生了紊乱,在糖类代谢物中,钠葡萄糖醛酸含量明显高于正常对照组;在脂肪酸类物质中,20-羧基花生四烯酸、棕榈酸及磷脂酰肌醇在糖尿病患者尿液中含量高于正常对照组;氨基酸类代谢物中,酪氨酸、N-β-丙氨酰-L组氨酸、色氨酸含量较正常人低,戊二酸、烟酰甘氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸等含量升高。     

基于液相色谱-质谱联用技术的代谢组学方法在细胞种属分类中的应用

细胞内的代谢产物可以反映细胞的生理状态。为了考察基于胞内代谢物的指纹图谱对不同种属细胞进行区分的可行性,利用基于超高效液相色谱-高分辨飞行时间质谱(UPLC-TOF MS)技术的代谢组学方法对5种不同来源的细胞进行分类,获得了小分子代谢产物的差异表达谱,并采用主成分分析(PCA)数据处理方法对各类细胞进行模式识别。研究结果表明,不同的细胞种属之间均能呈现显著性差异。该研究可从分子水平对细胞种属进行分类,为细胞种属的鉴定与评价提供了一种新的技术方法,为细胞组学的深入研究提供了一种潜在的、非常具有应用前景的技术手段。     

基于脂质代谢组学研究褐藻糖胶对黄颡鱼幼鱼的影响

采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱 (UPLC-Q-TOF-MS) 技术,结合多元变量数据分析方法,研究0.1%褐藻糖胶喂养黄颡鱼幼鱼1~8周的脂质代谢组学.通过不同喂养时间的黄颡鱼脂质成分的重要性(VIP)值和差异性(P)值,筛选出98个差异性代谢物,其中鉴定出与褐藻糖胶对黄颡鱼随喂养时间变化的影响有重要作用的11种脂质生物标志物,包括Lyso-PC 16∶0、PC 22∶6/16∶0、PE 22∶6/16∶0、PI 18∶0/22∶6、DAG 16∶0/16∶0、DAG 16∶0/18∶1、DAG 18∶1/18∶1、TAG 20∶5/16∶0/18∶3、TAG 20∶4/16∶1/18∶2、TAG 16∶0/18∶2/20∶5 和TAG 18∶2/14∶0/18∶1.研究表明,经0.1%褐藻糖胶喂养不同时期的黄颡鱼中Lyso-PC、PC、PE和PI的含量在第8周时达到最大值;DAG的含量呈现出先减少后增加的变化规律,而TAG的变化不定,TAG 18∶2/14∶0/18∶1、TAG 20∶5/16∶0/18∶3和TAG 20∶4/16∶1/18∶2的含量随着喂养褐藻糖胶时间的延长而增加,而TAG 16∶0/18∶2/20∶5呈减少的趋势.根据上述实验结果,推测褐藻糖胶可能通过调节脂质成分的含量来增加黄颡鱼幼鱼的免疫力.本研究结果为褐藻糖胶对黄颡鱼脂质代谢响应机理的影响的研究提供理论依据.     

基于UPLC-Q/TOF MS技术探讨竹节参总皂苷对HepG2细胞脂质代谢的改善作用

基于细胞代谢组学技术研究竹节参总皂苷改善HepG2细胞脂质代谢的机制。应用棕榈酸和油酸诱导HepG2细胞脂质沉积模型,竹节参总皂苷干预24 h后进行油红O染色和甘油三酯分析。采用改良的Bligh-Dyer法将细胞内源性代谢物分为极性和非极性部位,运用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q/TOF MS）技术检测代谢物,结合多元统计分析和火山图筛选差异代谢物,并富集代谢通路。结果显示,竹节参总皂苷可显著改善HepG2细胞脂质沉积模型的脂质代谢。从极性部位鉴定了34个差异代谢物,主要为脂肪酸和氨基酸类成分;从非极性部位鉴定了28个差异代谢物,主要为磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、神经酰胺类成分。差异代谢物在竹节参总皂苷干预后均有恢复至正常水平的趋势。该研究提示竹节参总皂苷改善HepG2细胞脂质沉积模型的脂质代谢与调控鞘脂代谢、甘油磷脂代谢、脂肪酸代谢、炎症反应密切相关。     

基于UPLC-oaTOF-MS的糖尿病及糖尿病肾病的代谢组学研究

以糖尿病患者、糖尿病肾病患者和正常人的血清为研究对象, 采用超高效液相色谱-飞行时间质谱建立其代谢指纹图谱, 并结合主成分分析进行模式识别, 实现患者和正常人的区分, 并试图发现潜在的标志物.     

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。     

代谢组学应用于糖肾方治疗糖尿病肾病的疗效评价

建立了基于超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC/TOF MS)分析技术的血浆代谢指纹谱,应用多元统计分析方法评价糖尿病肾病患者血浆代谢物变化差异及糖肾方的干预效果。通过研究糖肾方干预糖尿病肾病血浆内源性代谢物的变化,探索与该疾病密切相关的代谢途径,评价糖肾方的治疗效果。结果发现: 经糖肾方治疗后,血浆内源性代谢物发生了明显变化,磷脂代谢、脂肪酸代谢、氨基酸代谢、嘌呤嘧啶代谢、固醇类代谢等多个代谢途径得到纠正。本研究基于UPLC/TOF MS的代谢组学方法,能够从整体水平反映疾病治疗过程中代谢网络的变化趋势,证实糖肾方具有治疗糖尿病肾病的临床疗效并有助于阐释药物作用机理。     

基于UPLC－QTOF MS的鱼类鳃靶器官代谢组学分析方法研究

针对鱼类鳃靶器官代谢组学研究缺乏准确高效的高通量检测技术的问题,建立了基于超高效液相色谱－飞行时间质谱联用技术（UPLC－QTOF MS）的分析方法。以图谱总峰面积、代谢物数目、相对峰面积的相对标准偏差（RSD）以及葡萄糖、L-亮氨酸、柠檬酸等6种代表性内源代谢物的响应值为指标,考察了不同实验条件对鳃组织中代谢物提取覆盖率、稳定性的影响。结果表明,采用加入样品－试剂比（mg∶μL）为1∶16的预冷甲醇－水（4∶1）低温研磨,并在-20 ℃下低温静置30 min后离心提取的方法时,鳃组织样本可获得最佳的提取效果。对数据采集过程中的色谱、质谱参数进行优化,进一步提高了代谢物的分离效果和信号强度,并利用质量控制（QC）样品进行了方法学考察。该方法具有较好的仪器精密度、方法精密度和样品稳定性,6种不同极性代表性代谢物的相对峰面积RSD均小于10%,可以满足鱼类鳃靶器官代谢组学研究的要求。研究结果为鱼类鳃靶器官的代谢组学研究提供了技术支撑。     

壬基酚和辛基酚联合染毒的尿液代谢组学研究

运用代谢组学方法研究壬基酚和辛基酚联合染毒对大鼠尿液代谢的影响.在高效液相色谱-飞行时间质谱技术检测的基础上,通过主成分分析观察了联合染毒的时间-毒效应和剂量-毒效应.根据主成分分析和判别分析,结合t检验,筛选出染毒组和对照组中具有明显差异的化合物,并在Metlin Scripps Center for Mass Spectrometry代谢物数据库中查询,推断其可能的代谢标志物.结果表明,壬基酚和辛基酚联合染毒后,尿液中可能出现的生物标志物有5种,分别为4,8-二羟基喹啉-2-甲酸(黄尿酸)、色氨酸及N-乙酰-5-羟色胺、RG- 13022和十六碳烯酸.由这些物质涉及的代谢途径,推测壬基酚和辛基酚联合染毒可能对生物体的蛋白质代谢、神经系统和心血管系统、生物节律、细胞抗氧化、性激素的平衡等方面产生毒效应,另外还可能影响细胞的信号传递和脂类代谢.     

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。     

基于超高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱联用的白血病细胞及耐药细胞非靶标代谢组学研究

建立了一种基于超高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱(UPLC-IT-TOF MS)联用的非靶标代谢组学方法,研究了人慢性髓系白血病细胞及其阿霉素耐药细胞(K562和K562-ADM)之间的代谢物差异。考察了细胞破碎方法、提取溶剂体系和溶剂体积对细胞代谢物提取效果的影响,实验发现采用超声破碎法,以800μL的80%甲醇提取时可得到较多的代谢特征峰,方法重复性和稳定性较高。将建立的方法应用于K562及K562-ADM细胞的代谢组差异研究,对所得数据进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)。结果显示2种细胞的代谢特征存在显著差异,并发现40个对分类有显著贡献的代谢物,差异代谢物主要参与氨基酸代谢、鞘脂代谢、嘌呤代谢和嘧啶代谢等通路。该方法可用于K562和K562-ADM细胞的代谢组差异研究,可望为白血病细胞耐药性的代谢组学研究提供帮助。     

基于快速高分辨液相色谱-质谱的中波紫外线辐射诱导大鼠急性光损伤的代谢组学研究

利用快速高分辨液相色谱-四极杆-飞行时间质谱( RRLC-Q-TOF-MS)联用技术结合多元统计分析方法,考察在中波紫外线( Ultraviolet B, UVB)辐射前后,大鼠尿液中内源性代谢物谱的变化,研究UVB辐射导致急性光损伤的生理机制。急性光损伤大鼠模型由窄谱中波紫外线光源(TL-01,峰值312 nm)照射,采用离心沉降后四倍稀释法处理尿液样本, Supelco Ascentis? Express C18色谱柱,水(含0.1％甲酸)与乙腈为流动相梯度洗脱,液相色谱-串联质谱分析测定。利用主成分分析( PCA)法、聚类分析( CA)法等对辐射前后的大鼠尿液样本进行代谢轮廓分析,寻找对分组贡献大的差异代谢物及通路,并阐明其作用机制;运用偏最小二乘判别分析( PLS-DA)法建立预测模型,考察此模型在UVB致光损伤模型诊断上的预测能力。多元统计分析结果显示,空白对照组与UVB模型组能够获得很好地区分,通过将差异代谢物与数据库、串联质谱数据及标准品比对,发现并鉴定出11种潜在生物标记物,表明UVB辐射可影响正常大鼠的鞘脂类代谢、核酸代谢、亚油酸代谢、氨基酸代谢等通路,这些差异代谢物对UVB辐射致光损伤类疾病的诊断具有较好的预判能力。     

基于液相色谱与质谱联用技术的良性前列腺肥大小鼠血清代谢组学分析

良性前列腺肥大已成为影响老龄男性生活质量的一个常见因素,其发病机制迄今尚未完全阐明。本研究采用超高压液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱(UPLC-QTOF-MS)技术检测正常小鼠、良性前列腺肥大和非那雄胺干预的模型小鼠血清中代谢物的变化,对3组小鼠的血清代谢谱进行了分析。采用偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)对3组小鼠代谢物分类并寻找潜在生物标志物。数据显示,3组小鼠的血清代谢物谱得到了很好的区分,发现并鉴定了3个潜在生物标志物,分别为1-棕榈酰溶血磷脂酰胆碱、1-O-十六烷基-2-O-乙酰基-SN-甘油基-3-磷酸胆碱和(Z)-13-二十二烯酰胺。结果表明良性前列腺肥大的发生与脂质代谢紊乱密切相关。     

超高效液相色谱-质谱联用技术在药物肝损伤代谢组学研究中的应用北大核心CSCD

药物引起的肝损伤是全世界关注的健康问题,药源性肝损伤的早期诊断仍然是临床治疗肝损伤的一大难题。本研究中,首先利用对乙酰氨基酚、四氯化碳、大黄素、雷公藤甲素和马兜铃酸构建不同类型的肝细胞损伤模型,利用超高效液相色谱-质谱联用技术(UPLC-MS)分别得到正常组和损伤组的细胞代谢轮廓谱。然后利用模式识别构建分类模型,筛选肝损伤相关的差异代谢物。结果显示,不同类型肝损伤在肝细胞代谢谱上可以被区分开,最终鉴定出14种差异代谢物。损伤组肝细胞经保肝阳性药联苯双酯干预后,差异代谢物水平均趋向于正常组,在一定程度上验证了差异标志物与肝损伤的相关性。实验结果表明细胞代谢组学是研究药物肝损伤的有效工具之一。     

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。