天然本草添加卷烟烟气暴露大鼠肺组织代谢组学研究

应用代谢组学方法,比较研究了普通卷烟和含有天然本草添加剂卷烟对大鼠肺组织代谢的影响。运用液相色谱-质谱联用技术分别分析了对照组、普通卷烟及某品牌天然本草添加卷烟烟气暴露7,14,30 d时的大鼠肺组织样品,对所得数据用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)进行模式识别并筛选生物标志物。结果显示,吸食普通卷烟和某品牌卷烟,均会损伤大鼠肺组织,造成磷脂代谢、脂肪酸代谢紊乱,其中有2只普通卷烟暴露组大鼠的肺组织样品显著异常,受到明显的氧化损伤。综合来看,特别是长时间烟气暴露状态下,吸食某品牌卷烟造成的肺组织损伤低于普通卷烟,表明烟草中添加天然本草在一定程度上可减轻烟气对机体的损伤。     

代谢组学方法研究奶牛注射氯霉素后牛奶中的生物标志物

建立了高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)技术研究牛奶代谢组学的方法.样品用乙腈提取,经浓缩富集,采用HPLC-MS技术研究了注射氯霉素后牛奶中内源性代谢物随时间的变化情况.结果表明,注射氯霉素后,牛奶的代谢指纹图谱中8个谱峰的变化随给药及休药时间呈现一定升降规律;采用偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)可将给药组与空白组样品完全分开;鉴定了对组间差异贡献较大的化合物为单羟基十八碳二烯酸(HODE),HODE可以作为注射氯霉素后奶牛体内代谢应激产生的内源性生物标志物.     

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.     

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。     

代谢组学分析技术及其在几类重大疾病研究中的应用

代谢组学正成为生物医学研究领域的新热点。各种代谢组学分析技术各有优缺点,配有低温探头的核磁共振、混合型串联傅里叶变换质谱以及多种联用技术将成为代谢组学研究的关键技术。目前,大量多维代谢组学数据的分析方法和专用软件急待开发完善。代谢组学在肿瘤,老年痴呆症、心血管疾病、肝肾脏类疾病等研究中的应用取得一定进展,疾病代谢组学具有良好的发展前景。     

高效液相色谱技术在代谢组学研究中的应用

高效液相色谱技术逐渐广泛应用于代谢组学的研究中。迄今为止,该技术已经在不同生理状态的生物体液的代谢指纹谱分析中得到了应用。本文评述了传统高效液相色谱技术、毛细管技术和超高效液相色谱等技术在代谢组学的应用。     

基于MALDI-TOF-MS的脂质组学研究——鲫鱼受镉暴露的潜在生物标志物

以含镉(Cd)500 μg/L水体中养殖0, 10, 20 d的3组鲫鱼为研究对象, 测定鱼肉中Cd含量, 借助HPLC与MALDI-TOF-MS离线联用技术得到鱼肉磷脂图谱, 并采用偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)针对图谱数据开展模式识别分析. 结果表明, 在20 d暴露期内, 鱼肉中Cd含量呈持续上升趋势, 而磷脂酰胆碱(PC)含量在暴露10 d后显著低于正常水平(未受镉暴露)(p<0.05), 暴露20 d后基本恢复到正常水平. PLS-DA分析实现了3组样本的组间判别, 说明磷脂指纹图谱能更好的反映外源Cd对鲫鱼的代谢影响. PC可以作为指示水体Cd对鲫鱼毒害作用的生物标志物. HPLC与MALDI-TOF-MS离线联用技术不仅能定量分析鱼肉中PC总量, 也分离纯化了PC组分, 从而使MALDI-TOF-MS成功用于复杂鱼肉样品的磷脂分析, 适用于脂质组学研究.     

基于HPLC/Q-TOF MS的4种农药联合暴露人群的代谢组学研究

采用基于高效液相色谱-飞行时间质谱联用(HPLC-TOF MS)的代谢组学方法,研究了啶虫脒、高效氯氟氰菊酯、联苯菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐4种农药联合暴露所致的施药人群尿液中内源性代谢物的变化。采集30位农民喷洒4种复合农药前和喷洒农药期1,3,5,7 d的尿液进行检测。提取正常尿液中常见代谢物并通过质控样品评价手段进行分析,结果表明该方法具有良好的稳定性和精密度,可用于尿液中代谢物分析。多变量分析结果表明,暴露人群施药前后尿液的代谢物含量存在较大差异。对选取的36个差异离子进行鉴定,确定了8个生物标志物的结构。结果显示联合暴露组人群尿液中多巴胺、5-羟色胺、酪氨酸、色氨酸、牛磺酸和马尿酸的含量显著下降;犬尿素和肌酸的含量显著上升。4种农药联合暴露导致接触人群尿液中色氨酸代谢途径的中间产物含量降低,肝代谢和能量代谢相关的代谢物蓄积,可能与神经系统和肝脏功能的受损有关。     

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。     

Different Effects of Cigarette Smoke,Heated Tobacco Product and E-Cigarette Vapour on Orbital Fibroblasts in Graves’ Orbitopathy; a Study by Real Time Cell Electronic Sensing

Thyroid autoimmunity in Graves’ disease (GD) is accompanied by Graves’ orbitopathy (GO) in 40% of the cases. Orbital fibroblasts (OF) play a key role in the pathogenesis and cigarette smoking is a known deteriorating factor. Alongside conventional cigarettes (CC) new alternatives became available for smokers, including heated tobacco products (HTP) and E-cigarettes (ECIG). We aimed to study the cellular effects of smoke extracts (SE) in orbital fibroblasts. Primary OF cultures from GO and NON-GO orbits were exposed to different concentrations of SE (1%, 50%) and the changes were followed using Real Time Cell Electronic Sensing (RT-CES). Untreated GO and NON-GO cells had different maximum cell index (CI) values of 3.3 and 2.79 respectively (p < 0.0001). CC, HTP and ECIG treated NON-GO fibroblasts exhibited peak CIs of 2.62, 3.32 and 3.41 while treated GO cells’ CIs were higher, 5.38, 6.25 and 6.33, respectively (p < 0.0001). The metabolic activity (MTT) decreased (p < 0.001) and hyaluronan production doubled (p < 0.02) after 50% of CC SE treatment in all cell cultures. GO fibroblasts were more sensitive to low concentration SE then NON-GO fibroblasts (p < 0.0001). The studied SEs exerted different effects. RT-CES is a sensitive technique to detect the effects of very low concentration of SE on fibroblasts.