代谢生物标志物关联分析抑郁症与心理亚健康的差异性

分析抑郁症和心理亚健康的关联代谢生物标志物,为二者的临床诊断识别以及早期药物防治提供参考。 筛选18例抑郁症患者和23例心理亚健康受试者,空腹采集其静脉血。采用¹H-NMR代谢组学技术并结合单变量、多元统计、相关性以及倍数变化（Fold Change,FC）等分析方法,筛选二者内源性差异代谢物,并作为候选的关联代谢生物标志物,再以受试者工作曲线（receiver operating characteristic curve, ROC）对其诊断识别能力进行评估。选择1r1>0.6、FC>1.5为临界指标,对候选的代谢生物标志物进行筛选,候选的差异代谢物在两组受试者之间存在显著差异（P<0.05,0.01）。主要有3-OH-丁酸盐、醋酸盐、丙氨酸、甜菜碱和肉碱等。受试者工作曲线下面积（AUC）结果显示,肉碱、胆碱、组氨酸和脂质(AUC > 0.85)对于关联抑郁症和心理亚健康,具有较高的诊断价值以及预测能力,为提高抑郁症临床诊断准确度和可信度开辟新途径,并为心理亚健康受试者的早期识别和防治,阻止其发展成为精神类疾病提供参考。     

基于UPLC-QTOF/MS的胆囊癌血清非靶向代谢组学研究

目的:胆囊癌(Gallbladder carcinoma,GBC)是一种常见的胆道系统恶性肿瘤,五年生存率极低,目前临床上缺少有效的诊断标志物。故本研究探索胆囊癌患者与健康人血清的差异性小分子代谢物,用于胆囊癌的定性诊断。方法:本研究以超高效液相色谱联用四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF/MS)技术为平台,以32例胆囊癌患者和32例健康人血清为研究对象,进行非靶向代谢组学研究分析,用SIMCA-P软件进行PCA和OPLS-DA建模分析,结合T检验结果和代谢物在两组中的差异倍数来筛选潜在小分子代谢标志物,并通过二元逻辑回归分析建立联合诊断模型。结果:溶血磷脂酰胆碱(18:1)(LysoPC(18:1))和十八烷胺(Octadecylamine,ODA)两个代谢物在胆囊癌患者和健康对照组血清中具有显著性差异,差异倍数达到2倍以上。经过二元逻辑回归分析建立诊断模型,两者构建联合诊断的诊断模型为Logit[P=GBC]=26.090*[LysoPC(18:1)]-8.877*[ODA]-113.075,据此建立受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic,ROC)曲线,曲线下面积(Area under the curve,AUC)为0.986,灵敏度为97.1%,特异性为94.6%。结论:LysoPC(18:1)和ODA可作为胆囊癌的潜在诊断标志物,为胆囊癌的诊断提供参考。     

基于稳定同位素的代谢组学临床研究进展

基于稳定同位素示踪的代谢组学不仅能检测疾病发生发展及治疗过程中相关代谢物的变化,还可以对生物体系的代谢物进行定量分析并描述代谢特性。目前,稳定同位素示踪的代谢组学技术可在受试者体内直接追踪到代谢网络的单个原子,更有利于发现与疾病病因和诊断及药物疗效评估相关的生物标志物。现就稳定同位素示踪代谢组学在临床研究中的应用做简要概述,以期为将来更好地开展代谢组学在临床方面的研究提供重要依据。     

代谢组学在转化医学中的应用

转化医学是指将实验室获得的实验成果应用到临床实践中,而生物标志物的研究是转化医学的中心环节。代谢组学是一门研究复杂体系中小分子代谢物变化的技术和方法,通过比较不同组别代谢物变化从而寻找潜在标志物,最终实现疾病的早期诊断及预测。对代谢组学在生物标志物筛选及转化医学中的应用进行综述。     

酒精性肝病合并药物性肝损伤的代谢组表征和生物标志物研究

随着社会经济的发展,在酒精性肝病(alcoholic liver disease, ALD)基础上发生药物性肝损伤(drug-induced liver injury, DILI)的问题日渐突出,然而ALD合并DILI(ALD-DILI)究竟是何者起主导作用时常难以界定,其损伤通路机制亦不完全清楚.本文对临床血清标本进行代谢组学表征发现, ALD-DILI在代谢组水平上与DILI整体类似(差异化合物60个),而与ALD相差较大(差异化合物1232个);对差异代谢物进行鉴定及代谢通路分析发现,相较于单纯的DILI, ALD-DILI患者体内胆汁酸、氨基酸、脂质合成分解等功能性损伤更严重,与本课题组前期观察的临床表型一致.进一步筛选到可用于区分DILI与ALD-DILI的4个候选生物标志物(Phosphatidate, Phosphatidylethanolamine, Taurolithocholate, 3-Ketolactose), ROC曲线下面积均大于0.8;其中Phosphatidate分别与3-Ketolactose, taurolithocholate的峰面积比值具有更好的区分诊断效果, ROC曲线下面积分别达0.918和0.886,且比值法有利于降低样本处理与检测仪器等系统误差,能较好地辅助临床早期鉴别诊断有酒精性肝病的药物性肝损伤,并指导临床合理用药.     

早期白假丝酵母血流感染大鼠模型的血浆代谢组学分析

为探寻白假丝酵母(又称白念珠菌)早期感染的血浆代谢标记,采用尾静脉注射白念珠菌方法建立大鼠白念珠菌感染模型。将20只大鼠按随机数字法分为对照组和白念珠菌组,每组10只。应用超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography/quadrupole-time-of-flight tandem mass spectrometry,UHPLC-Q-TOF-MS)技术结合数据依赖性采集方式检测大鼠血浆中的代谢物,采用SIMCA-P软件对所测数据分别进行偏最小二乘法判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)、正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal PLS-DA,OPLS-DA)及主成分分析(principal component analysis,PCA),以进行模式识别,区分白念珠菌组与正常对照组血浆代谢物的差异。根据OPLS-DA模型的变量投影重要度(variable importance in the projection,VIP)筛选可能的代谢标记。结果显示,白念珠菌组与对照组的血浆代谢物存在明显差异,OPLS-DA、PLS-DA及PCA模型均可区分两组,初步确认了18个正离子模式鉴定的差异物,对应化合物可能是大鼠念珠菌感染的潜在标记。受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析发现,LysoPC(14∶0)、LysoPC(18∶1(9Z))、LysoPC(18∶0)、L-Tryptophan、L-Gulonic acid γ-lactone这5个代谢物ROC的曲线下面积均＞0.90。本研究初步筛选出早期白念珠菌感染的可能代谢生物标记,可为白念珠菌感染早期诊断和治疗提供理论基础。     

hsa＿circ＿0007460通过调节巨噬细胞的自噬和凋亡影响细胞内结核分枝杆菌的存活

环状RNA (circular RNA, circRNA)是一类缺乏5′-帽子和3′-poly(A)尾巴的非编码RNA，可以参与多种人类疾病的生物学过程。然而，对其在活动性肺结核(active pulmonary tuberculosis,ATB)中的诊断和功能价值却知之甚少。本研究旨在研究hsa＿circ＿0007460是否能作为ATB患者的潜在诊断生物标志物，并对其功能进行初探。通过实时荧光定量PCR (real-time quantitative fluorescent PCR,RT-qPCR)发现hsa＿circ＿0007460在32例ATB患者的外周血以及牛结核分枝杆菌的减毒株——BCG (bacillus Calmette-Guerin)感染的THP-1人源巨噬细胞中显著上调。受试者工作特征曲线(receiver operating curve, ROC)显示曲线下面积(the area under ROC curve,AUC)为0.7474，灵敏度76.67%，特异度78.13%。通过RNase R消化和放线菌素D抑制实验证实hsa＿circ＿0007460相较于其线性m...     

血清miR-93含量与卵巢癌相关性研究

卵巢癌的早期诊断率很低,多数(约70%)被确诊时已经处于晚期,所以开发非侵入性的生物标志物协助进行早期诊断十分必要。该文研究了miR-93作为新型生物标志物在卵巢癌早期诊断中的意义。该研究收集了正常人、良性卵巢肿瘤患者和恶性卵巢肿瘤患者各12例的血清,用荧光定量PCR方法对3组样本血清中miR-93、miR-21、miR-200c和miR-let-7f2的水平进行检测,并用2–ΔCt法对受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)等进行分析。结果显示,miR-93在卵巢癌患者中的相对水平明显高于对照组(P0.05),在ROC分析中,miR-93具有较高的诊断价值(曲线下面积=0.889、灵敏度=0.917、特异性=0.833)。该结果表明,血清中miR-93标志物作为现有诊断方法的补充,将有望提高卵巢癌的临床检出率。     

硫氧还蛋白还原酶：一种新型有效的胃癌化疗疗效监测标志物

胃癌是国际上发病率较高的肿瘤,寻找新型有效的肿瘤标志物用于胃癌的诊断和疗效评估,对于胃癌的临床治疗有较大的帮助。本研究选取经临床确诊的155例胃癌患者为研究对象,探究血浆硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase, TR）在胃癌化疗后临床获益人群与未获益人群中检测水平的差异,以及其与治疗效果的关系。结果显示,未获益组TR阳性率为82.67%,显著高于获益组TR阳性率（48.94%）。受试者操作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）分析显示,未获益组人群与获益组人群的TR活性诊断阈值为8.95 U/mL,ROC曲线下面积（area under the curve,AUC）为0.8423,明显优于常规胃癌标志物癌胚抗原（carcinoembryonic antigen,CEA）,肿瘤特异性抗原（cancer antigen,CA）19-9和CA72-4。同时,TR与常规胃癌标志物的联合检测提高阳性检出率至98.49%。TR被认为是一种新型的胃癌临床化疗疗效监测标志物,与临床疗效评价具有较高的一致性。     

硫氧还蛋白还原酶：一种新型有效的胃癌化疗疗效监测标志物

胃癌是国际上发病率较高的肿瘤,寻找新型有效的肿瘤标志物用于胃癌的诊断和疗效评估,对于胃癌的临床治疗有较大的帮助。本研究选取经临床确诊的155例胃癌患者为研究对象,探究血浆硫氧还蛋白还原酶（thioredoxin reductase, TR）在胃癌化疗后临床获益人群与未获益人群中检测水平的差异,以及其与治疗效果的关系。结果显示,未获益组TR阳性率为82.67%,显著高于获益组TR阳性率（48.94%）。受试者操作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）分析显示,未获益组人群与获益组人群的TR活性诊断阈值为8.95 U/mL,ROC曲线下面积（area under the curve,AUC）为0.8423,明显优于常规胃癌标志物癌胚抗原（carcinoembryonic antigen,CEA）,肿瘤特异性抗原（cancer antigen,CA）19-9和CA72-4。同时,TR与常规胃癌标志物的联合检测提高阳性检出率至98.49%。TR被认为是一种新型的胃癌临床化疗疗效监测标志物,与临床疗效评价具有较高的一致性。     

血浆HOTAIR在冠状动脉粥样硬化性心脏病的表达及诊断价值

目的:检测血浆HOX转录反义RNA(HOTAIR)表达水平,并初步探讨血浆HOTAIR作为冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD)标志物的诊断价值。方法:CAD患者和非CAD患者分别作为本研究的疾病组和对照组,血标本来自重庆大坪医院心内科介入室(2013年1月-9月)。运用实时荧光定量聚合酶链反应(q RT-PCR)分别检测疾病组和对照组各100例血浆HOTAIR水平,同时对上述血浆HOTAIR的表达值绘制受试者工作特征(ROC)曲线,并计算ROC曲线下面积(AUC)。结果:与对照组(0.25±0.10)相比,HOTAIR在CAD患者血浆(0.80±0.30)中表达显著升高(P0.05);ROC曲线分析表明,AUC为0.776,Cut-off值为0.55时,诊断CAD的灵敏度为75%,特异度为80%。结论:冠状动脉粥样硬化性心脏病患者血浆HOTAIR水平升高,血浆HOTAIR可作为诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病的独立生物标志物。     

基于代谢组学技术探讨特色傣药肾茶的“雅解”作用机制

中药代谢组学是本草基因组学重要的组成部分,基于代谢组学技术研究中药及民族药作用机理已成为中药现代化研究的重要手段之一.傣药为中国"四大民族药"之一,具有完善的理论体系,其中"雅解"理论是其最具特色的医药理论."雅解"为傣语,意译为解药;肾茶是傣药"解药"之一,傣族人民长期代茶饮,临床上具有显著的保健和"解毒"作用.本研究应用液相色谱-质谱联用技术检测给予正常大鼠(Rattus norvegicus)肾茶提取物后大鼠尿液和血清中代谢物的变化,质谱数据采用正交偏最小二乘法判别分析方法寻找正常组和给药组之间的代谢物差异,并通过变量重要性投影选取潜在生物标志物,结合质谱信息和数据库检索对潜在生物标志物进行鉴定,将鉴定到的生物标志物输入MetPA数据库中构建代谢通路和关联网络.结果表明,两组大鼠尿液和血清中代谢物模式识别得到了很好的区分,分别发现并鉴定了39个尿液的潜在生物标志物和26个血清的潜在生物标志物,尿液的生物标志物主要与三羧酸循环、氨基酸代谢、辅酶A生物合成、脂类代谢、嘌呤代谢、胆汁酸合成等13条代谢通路相关,血清的生物标记物主要与氨基酸生物合成、氨基酸代谢、脂类代谢等5条代谢通路相关.该研究发现,口服肾茶提取物后可能提高机体基础代谢水平及免疫能力,同时提高机体对毒素的分解能力从而发挥其"解毒"机制.本研究为阐明肾茶的"雅解"机制提供了科学依据,同时为扩大肾茶的临床应用以及傣药中其他"雅解"类品种的开发提供了借鉴,也为丰富传统医药中"治未病"理论的科学内涵提供了参考.     

基于UPLC-QTOFMS正、负离子模式对无偿献血者乙型肝炎表面抗原阳性血清代谢组学的研究

目的:基于超高效液相色谱-单四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOFMS)正、负离子模式探讨无偿献血者中乙型肝炎表面抗原阳性和乙型肝炎表面抗原阴性的血清代谢组学的差异,为乙型肝炎的诊断寻找潜在的血清生物标志物。方法:选取2017年10月~2018年1月在青海省血液中心检测的乙型肝炎表面抗原阳性57例(研究组)与同期无偿献血者乙型肝炎表面抗原阴性63例(对照组),利用UPLC-QTOFMS技术建立两组血清代谢指纹图谱,采用主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)分析两组间有差异的小分子物质,确定与乙型肝炎相关的生物标志物,并分析相关代谢机制。结果:通过变量重要性投影、质谱鉴定和数据库检索筛选出8个潜在的生物标志物,分别为缬氨酸、胆碱、甘氨鹅去氧胆酸、肉毒碱、高丝氨酸、溶血磷脂酰胆碱、血清溶菌酶和花生四烯酸,涉及胆汁酸代谢、氨基酸代谢、磷脂代谢等。结论:无偿献血者中乙型肝炎表面抗原阳性和乙型肝炎表面抗原阴性的血清代谢物存在显著差异,差异代谢物的发现有助于寻找乙型肝炎的潜在生物标志物,为血液安全提供依据。     

基于1H-NMR技术的肝癌尿液样品代谢组学研究

目的:探索区分健康对照组与肝癌患者的潜在标志代谢物。方法:运用SIMAC 13.0软件对对数据进行多元分析方法 PCA、PLS及OPLS的方法分析。结果:应用SPSS 21.0统计软件对其数据进行ROC曲线分析,发现肝癌患者在α-葡萄糖、β-葡萄糖和肌酸酐的代谢路径上都发生了一定的异常变化。这3个代谢物拟合综合变量的ROC曲线的AUC值为0.972(灵敏度为90.6%,特异性为92.9%),说明此代谢标记物组具有较高的诊断准确度。结论:α-葡萄糖、β-葡萄糖和肌酸酐可以作为区分健康对照人群与肝癌患者的潜在标志代谢物。     

血清AFP、TK1、DKK1联合检测在原发性肝癌诊断中的价值

为评估联合检测血清甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)、胸苷激酶1(thymidine kinase,TK1)和分泌型蛋白Dikkopf-1(secreted protein Dikkopf-1,DKK1)在原发性肝癌(primary hepatic carcinoma,PHC)诊断的价值。本研究以85例PHC患者、55例良性肝病患者及55例体检健康者分别作为PHC组、良性肝病组及健康对照组。分别检测上述3组人员的血清AFP、TK1、DKK1水平,进行组间比对,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线及曲线下面积(the area under Roc curve,AUCROC)的方法评估各指标的诊断价值。结果显示:PHC组患者的3项指标水平最高,差异有统计学意义(p0.05);与各项指标单独检测相比,3项指标联合检测对PHC临床诊断的灵敏度、准确性和预测概率最高(p0.05)。综上所述,血清AFP、TK1和DKK1联合检测对临床诊断PHC具有重要价值,可作为提高临床诊断PHC灵敏度和准确性的一种重要途径。     

代谢组学分析提高谷氨酸棒杆菌L-瓜氨酸产量

利用基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)的代谢组学分析方法,研究Corynebacterium glutamicum ATCC 13032和C.glutamicum ATCC 13032Δarg GΔargR-p XMJ19-arg B(ec)(CIT4)重组菌胞内代谢物差异性,挖掘L-瓜氨酸合成关键代谢物及代谢途径作用机制,并通过添加关键代谢物进行理性强化,提高L-瓜氨酸的产量。利用GC-MS共检测124种化合物,结合主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS)统计发现10种为区别这两种菌的生物标志物,理性强化添加α-酮戊二酸、丙酮酸、谷氨酸、鸟氨酸、氨甲酰磷酸和谷氨酰胺,CIT4中L-瓜氨酸产量从18.50 g/L增加到20.86 g/L。     

尿液蛋白生物标志物验证时要考虑的因素

生物标志物是和疾病相关的可监测的变化.尿液因其不受人体稳态调节而比血液更富于变化,是早期、敏感的生物标志物来源.尿液由于受到的各种因素的影响,变化极其复杂,一个排除这些影响的方法就是在动物模型上控制其他影响因素,单独观察每个应用因素的作用,找到与疾病直接相关的尿液变化,并且在选择需要验证的疾病候选标志物时应该考虑是不是已经被发现受到一些常见因素的影响,最后再在临床样本上验证找到的尿液标志物线索与人类疾病的关系.本文拟通过列表形式展示疾病候选标志物受影响因素(生理因素、药理因素)影响的情况,提示验证疾病候选标志物时应该慎重考虑这些蛋白,减少验证的成本和精力,以期更有效地建立起人类疾病与其尿液标志物的相对特异的关系.     

乙肝纤维化分级相关血浆蛋白标志物的定量蛋白质组筛选

非创伤性肝纤维化检测对于评价肝炎进程、临床治疗以及药效评价等方面,都具有非常重要的作用.通过N末端标签的蛋白质组定量手段,从血浆中筛选肝纤维化分级相关的蛋白候选标志物.首先利用目前纤维化诊断黄金标准——肝穿病理检测,获得纤维化不同分级的合格样本血浆,并对肝纤维化各级间的血浆混合样本进行了蛋白质组定量比较分析,发现了72个与乙肝纤维化分级呈明显相关性的血浆蛋白,构成了一个有重要参考价值的、纤维化分级诊断的候选蛋白标志物库.用WB法进一步验证了定量结果的准确性.利用IPA在线分析后获得了4个生理代谢网络图,提示这些差异蛋白在肝纤维化进程中代表的不同功能影响.总之,利用N末端标签定量蛋白质组技术,全面定量挖掘了血浆中与乙肝纤维化分级相关的差异蛋白及变化规律,对于加深肝纤维化发病机制的认识和理解具有很大帮助,同时也为肝脏纤维化临床诊断和治疗提供有益信息和参照.     

代谢组学在乳腺癌生物标志物研究中的现状及展望

代谢组学是近年来系统生物学研究领域中最活跃的分支学科之一,通过研究生命体在不同生理病理状态下所产生的内源性代谢物变化规律来揭示疾病相关的代谢本质.作为系统生物学研究中的后起之秀,代谢组学以其特独的研究视角和技术优势迅速而广泛地应用于癌症研究领域,已初步展现出广阔的临床应用前景.乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,严重威胁着女性健康且呈年轻化趋势.利用代谢组学技术平台对乳腺癌进行研究,寻找潜在的代谢性生物标志物,有助于乳腺癌的早期诊断、疗效评价、预后监控及制定合适的个体化治疗方案,对改善乳腺癌患者的存活率具有重要意义.本文将对代谢组学的概念、研究方法及其在乳腺癌生物标志物研究中的应用进行综述.