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。     

代谢组学方法研究水飞蓟宾对四氯化碳致小鼠肝损伤的保护作用

运用代谢组学方法研究四氯化碳(CCl4)致小鼠肝损及水飞蓟宾肝保护作用的机理. 通过气相色谱-质谱(GC-MS)技术分析CCl4及水飞蓟宾作用下的小鼠肝组织匀浆及血浆代谢物谱. 使用正交偏最小二乘判别分析法研究正常组与CCl4模型组之间的代谢物谱差异, 并通过变量重要性投影(VIP)选取肝组织与血浆中各12种标志性代谢物. 使用主成分分析法研究水飞蓟宾预防性及治疗性给药对CCl4肝损的干预效果. 通过比较选取的标志性代谢物的含量的差异, 探讨了水飞蓟宾对CCl4致小鼠肝损的保护机理. 结果表明, CCl4作用后, 小鼠机体能量代谢、氨基酸代谢及脂类代谢都受到不同程度的影响. 水飞蓟宾能有效地缓解CCl4所造成的体内线粒体功能及氨基酸代谢紊乱. 采用代谢组学方法能较全面地反应生物体的生理及代谢状态, 并可应用于物质毒性和药效评价研究.     

基于气相气谱-质谱的代谢组学方法研究四氯化碳致小鼠急性肝损伤

建立了一种基于气相色谱-质谱(GC-MS)技术的代谢组学分析方法。以CCl4致小鼠肝损伤模型为研究对象,检测了染毒小鼠肝组织和血浆中内源性代谢物随时间的变化情况,并运用主成分分析方法对这一变化过程进行模式识别。研究发现,随着染毒时间的推移,小鼠的整体代谢物谱存在着一定的变化规律。肝组织中苹果酸和部分游离脂肪酸含量升高;血浆中柠檬酸和部分氨基酸含量有所上升。这些代谢物的变化都与肝损程度密切相关,且变化趋势与肝组织病理检查结果一致。研究结果表明:GC-MS技术在代谢物谱的获取和代谢物鉴定方面具有优势,可作为核磁共振(NMR)技术的补充工具用于代谢组学研究。     

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。     

基于气相色谱-质谱联用的血府逐瘀汤治疗大鼠颅脑损伤的血浆代谢组学研究

该文研究了血府逐瘀汤对颅脑损伤大鼠血浆代谢组的影响,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对治疗组、模型组以及假手术组的血浆代谢物进行检测,定性定量分析了43种重要的代谢物。模型组和假手术组的t检验(t-test)结果显示13种代谢物存在显著差异。正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)分析结果也显示模型组和假手术组代谢差异明显。结合变量的投影重要性指标(VIP)及t检验结果,筛选出乳酸、组氨酸、棕榈酸、色氨酸、亚油酸、油酸、硬脂酸作为生物标志物。观测7种标志物在治疗组中第1、3、7、14 d的变化情况。结果显示:治疗组中乳酸、组氨酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸的相对浓度逐渐降低,色氨酸的相对浓度先降低后升高,油酸的相对浓度先升高后降低,且7种代谢物的相对浓度在第14 d时均接近于假手术组的水平。表明血府逐瘀汤对颅脑损伤具有一定的治疗作用,乳酸、组氨酸、棕榈酸、色氨酸、亚油酸、油酸、硬脂酸7种代谢物可以作为生物标志物监测颅脑损伤的治疗效果及恢复情况。     

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GC-MS代谢组学的大鼠肝脏代谢谱时序性变化的性别差异研究

考察性别因素对死后肝脏组织中代谢物变化规律的影响。72只SD大鼠（雌雄各半）于死后72 h内不同时间采集肝脏右叶,进行气相色谱－质谱联用（Gas chromatography－mass spectrometry,GC－MS）代谢组学分析。通过主成分分析（Principal component analysis,PCA）和偏最小二乘法（Partial least squares,PLS）进行多元统计分析,筛选出不同性别中均随死亡时间（Postmortem interval,PMI） 变化的共同差异代谢物,比较分析其在死后不同时间是否存在性别差异。结果显示,雌雄大鼠肝脏的不同PMI样本在PCA和PLS分析中均能完全区分,在雄性大鼠和雌性大鼠肝脏中分别筛选出了42种和41种与PMI相关的差异代谢物,其中31种为不同性别组共有的差异代谢物。在共有的差异代谢物中,有18种在死后不同时间点存在性别差异。该研究表明性别因素会对死后不同时间肝脏组织中代谢物的浓度产生影响,采用代谢物推断PMI时需考虑性别因素。     

基于气相色谱-质谱联用和图模型分析的脂代谢异常患者血浆代谢组学研究

利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)和图模型分析方法,寻找脂代谢异常患者可能的血浆代谢标志物群。采用GC-MS技术对37例脂代谢异常患者和10例健康人的血浆样品进行分析,得到血浆代谢物的表达谱。偏最小二乘-判别分析(Partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)得分图可区分脂代谢异常患者与健康人,运用PLS-DA载荷图及t检验发现有9个代谢物在两组间存在显著性差异。经NIST谱库检索,它们分别为缬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、焦谷氨酸、葡萄糖醛酸、半乳糖、甘露糖、亚油酸和甘油。在脂代谢异常患者血浆中,除甘油浓度显著高于健康人外,其余8种代谢物浓度均明显低于健康人。图模型分析结果发现这些代谢物与脂代谢异常临床常用诊断指标之间具有很好的相关性。它们可能是脂代谢异常疾病早期诊断和预后新的特异性代谢标志物群。     

基于超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱的深静脉血栓模型大鼠血浆代谢组学分析

深静脉血栓(DVT)是一种血栓栓塞性疾病,具有高发病率、高死亡率和高后遗症3大特点。采用左股静脉不完全结扎加高渗盐水刺激建立DVT大鼠模型,使用超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱(UHPLC-Orbitrap HRMS)检测假手术组与DVT模型组的血浆代谢谱,用主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)对代谢组数据进行多元统计分析,观察两组间的代谢表型差异,将多变量模型分析中的变量重要性值(VIP>1)以及代谢物在模型组中的变化倍数(FC≤0.5或FC≥2,且P<0.05)作为差异代谢物筛选条件。最终在DVT模型组与假手术组间筛选得到27种差异代谢物,这些代谢物反映了DVT大鼠的代谢紊乱情况。具体表现为与假手术组相比,DVT模型组中三甲基胺氮氧化物(TMAO)、维生素K、鹅去氧胆酸、牛磺酸、1-甲基烟酰胺、7-酮胆固醇、反式十六烷基-2-烯醇肉碱、乙烯基乙酰甘氨酸、丙酰脯氨酸、咪唑乙酸、咪唑乙酸核糖苷、1,3,7-三甲基尿酸、1-丁胺、2-羟基异丙酸、吡哆醛、5α-四氢皮质酮、苯乳酸的水平显著升高;而3-脱氢肉碱、磷脂酰胆碱22∶6/20∶2(PC...     

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。     

代谢组学法分析骨髓抑制模型小鼠血清小分子代谢产物

骨髓抑制是恶性肿瘤患者化疗后常见的症状,研究骨髓抑制造成体内代谢产物的变化可以为诊断骨髓抑制病症发展状况及采用药物治疗提供思路。采用雄性BalB/C小鼠腹腔注射环磷酰胺建立骨髓抑制模型,通过气相色谱-质谱(GC-MS)对正常与造模小鼠血液代谢产物进行指纹图谱分析,然后采用主成分分析(PCA)和正交偏最小方差判别分析(OPLS-DA)对代谢组学数据进行多维统计分析。与对照组相比,骨髓抑制模型小鼠血浆中潜在的差异表达代谢标志物有15个,其中葡萄糖-1-磷酸、对硝基苯酚、乙酰苯胺、可的松、烟酰胺、马钱苷、咖啡酸、亚油酸和油酸这9种物质的表达差异有统计学意义(P0.05)。结果表明,代谢产物可作为骨髓抑制研究中的重要标记物,有助于揭示化疗所致骨髓抑制的发病机制,判断疾病发展阶段以及后续治疗手段的有效性。     

气相色谱-质谱法结合偏最小二乘-判别分析用于血清和血浆中代谢物的比较分析

建立了肟化-硅烷化衍生血清和血浆中代谢物的方法,结合气相色谱-质谱法,可实现有机酸、氨基酸、脂肪酸和胆固醇等多类代谢物的同时分析测定。方法学考察结果表明,该方法准确可靠,重复性、精密度和回收率良好,满足血清和血浆样本代谢物分析的要求。利用建立的方法,对40个健康人血清样本和34个健康人血浆样本中的代谢物进行对比分析。结果表明,吲哚-3-乙酸是血浆中特有的代谢物;共有的39个代谢物中,有32种在血清和血浆中的含量有显著性差异。采用偏最小二乘-判别分析(PLSDA)建立血清和血浆的判别模型,并筛选出了5种区分血清和血浆的重要代谢物,即磷酸、异亮氨酸、2,3,4-三羟基丁酸、柠檬酸和硬脂酸。研究结果为代谢组学研究中血清和血浆样本的选择提供了依据。     

高效液相色谱-荧光法测定人血浆中米多君及其代谢物去甘氨酸米多君

1引言 米多君（MD）是一种拟交感胺，临床主要用于治疗低血压症。米多君为一种前体药，本身无活性，在体内代谢为具有较强选择性外周α-受体激动作用的去甘氨酸米多君（去-MD）。米多君及其代谢物去甘氨酸米多君血药浓度测定法，文献报道有HPLC—MS和荧光法等。但它们只测定了单一组分浓度（米多君或去甘氨酸米多君）；本研究优化并建立了反相高效液相色谱．荧光法同时测定血浆样品中米多君及其代谢物去甘氨酸米多君的浓度。     

基于代谢组学技术的辛伐他汀对磷脂类物质作用的初探

用超高效液相色谱和高分辨飞行时间质谱（UPLC／Q-TOF MS）联用技术,跟踪小鼠给予药物辛伐他汀前后血清中的内源性代谢物的变化,开展基于代谢组学技术的辛伐他汀对磷脂类物质作用的研究．研究结果显示：辛伐他汀药物对血清中磷脂类物质有较大影响,本文对其中6种具有显著性差异的标记物进行了结构确认,并对这些物质与降脂作用的关系进行了讨论．研究结果表明,将代谢组学技术应用于药物的作用效果研究,对新药研发和合理临床用药具有重要的指导意义．     

核磁共振技术测试不同性别大鼠尿液代谢物的研究

采用核磁共振波谱技术测试不同性别大鼠尿液代谢物,分析性别因素对大鼠尿液代谢成分的影响.大鼠尿液核磁共振氢谱（1HNMR谱）结果采用主成分分析（principal component analysis,PCA）和正交偏最小二乘判别分析（orthogonal to partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA）方法分析,得到不同性别大鼠尿液中的差异性代谢物.PCA分析结果显示2组尿液代谢成分有明显的差异,进一步进行OPLS-DA分析可以判别出2组尿液中具有差异性的代谢物.结果显示,雌性大鼠尿液中的丙氨酸、缬氨酸、鸟氨酸等氨基酸类以及乙酸、硫胺、氨基马尿酸、苯乙胺、氧氨嘧啶等代谢物含量高于雄性大鼠,差异有统计学意义（p〈0.05）.雄性大鼠尿液中的甲胺、二甲胺、三甲胺、肌酸酐、尿囊素、延胡索酸、甲酸等代谢物则明显高于雌性大鼠,差异有统计学意义（p〈0.05）.性别因素对大鼠尿液中的代谢成分有一定的影响.     

基于单胺类神经递质代谢谱研究姜黄和郁金的寒热药性差异

为了研究姜黄、郁金寒热药性差异,采用HPLC-MS建立了大鼠脑中7种儿茶酚胺类物质的分析方法,对寒、热证候模型,及姜黄、郁金干预后相应模型中大鼠脑中儿茶酚胺类代谢物进行了分析。试验数据采用主成分分析（PCA）进行处理,采用t检验判别主要差异代谢产物。结果表明：大鼠脑中儿茶酚胺类成分与寒、热因素存在相关性,主成分得分图（PCA Scatter Plot）可以清楚的把寒、热模型和正常对照组进行区分,主要差异代谢物为E,3-MT,5-HT;姜黄对寒证模型的作用较为明显,模式识别可以区分二者,主要差异代谢物为E、3-MT,说明了姜黄具有温性药性的性质;郁金、姜黄对热证模型均有一定作用,但郁金的作用强于姜黄,主要差异代谢物为E、3-MT、5-HT、DOPAC。     

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。     

基于超高效液相色谱－串联质谱的不同加工干燥方法下的杜仲代谢组学分析

考察了不同加工干燥方法对杜仲整体代谢产物的影响。分别制备新鲜杜仲、堆置“发汗”、烫泡“发汗”和阴干杜仲样品,进行超高效液相色谱－串联质谱代谢组学分析。通过主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘法判别分析（OPLS－DA）等多元统计分析方法,筛选出不同加工干燥方法下杜仲的差异代谢物,比较其相对含量。结果显示,4个组的杜仲样品在PCA得分图中可明显区分。与新鲜杜仲相比,杜仲加工干燥后有170种以上的代谢物发生显著变化,其中超过80%的代谢物表达上调。3种加工干燥方法之间,堆置“发汗”杜仲的上调代谢物数量较多,且有利于木脂素和香豆素类、环烯醚萜类、醌类成分的合成;阴干有利于酚酸类成分的保留,烫泡“发汗”则有利于黄酮类成分的保留。通过比较不同加工干燥方法下杜仲的差异代谢物,为探究杜仲药材的品质形成机制及优选其加工方法提供了科学依据。     

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。     

基于人工智能技术的烟气暴露大鼠代谢生物标志物筛选方法研究

该研究将主成分分析、偏最小二乘判别分析等多元统计分析方法用于烟草血浆、尿液和肺组织代谢组学数据的分析,以揭示暴露于不同烟气中大鼠血浆、尿液和肺组织中内源性生物标志物的整体变化情况,筛选潜在生物标志物;将血样、尿样和肺组织代谢轮廓谱分析得到的生物标志物进行整合,运用神经模糊网络模型对标志物进行缩减,并用人工神经网络评价模型预测能力,确定烟气暴露不同时间(7,14,30 d)以及不同烟气暴露对大鼠内源性代谢物变化影响"因果效应"密切相关的关键生物标志物群,明确不同烟气对大鼠机体损伤机制的异同。