疾病及药物干预的代谢组学方法及应用研究

本文针对中医症候、西医病变及药物干预的代谢组学方法和应用开展研究,以UPLC/MS技术为基础,涉及代谢组学中的疾病代谢组学、诊断代谢组学及药物代谢组学范畴,同时利用UPLC/Q-TOF MS的快速分析定性定量的特点,发展了化学物质组学方面的研究。 1、以经前期综合征肝气逆证大鼠模型为研究对象,采用中药新药复方经前平颗粒进行干预,建立了UPLC/Q-TOF MS大鼠尿样代谢指纹谱,通过代谢轨迹示踪图发现造模大鼠随造模及给药时间的增加呈现不同的代谢状态,为PMS肝气逆证大鼠模型制作评价客观化提供佐证,探索了与该病证密切相关的代谢模式及潜在生物标志物,为PMS的临床诊断和治疗提供依据,也为肝主疏泄理论提供代谢组学新证据。引入人工神经网络(ANN)技术进行进一步的模式识别,信息挖掘,为代谢组学研究方法和数据处理技术提供了新思路。 2、利用代谢组学技术对冠心病新药D-4F治疗敲基因小鼠致动脉粥样硬化及冠心病人血浆样本进行研究,结果发现溶血磷脂酰胆碱(LPC)可作为冠心病代谢诊断指标之一,D-4F可以降低其在血浆中的浓度。对临床高胆固醇高脂血症冠心病患者、非高胆固醇高脂血症冠心病患者与健康对照人群进行了代谢指纹谱研究,采用PCA、PLS-DA、OPLS-DA和多重检验分析方法进行数据处理,聚类分析结果显示,各组之间体内代谢差异较大,可以应用代谢组学技术对冠心病进行诊断与分型,通过对潜在生物标志物的鉴定,验证了高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)中包含的磷脂类化合物仍然是诱导冠心病的主要因素之一。 3、对咖啡因和盐酸异丙嗪联合用药防治航天运动病进行了尿样中药物代谢组学研究,揭示咖啡因和盐酸异丙嗪联合用药的优势。通过质谱数据筛查分析代谢指纹轮廓谱中的药物代谢产物,并运用OPLS-DA进行数据处理,发现咖啡因联合异丙嗪用药组与异丙嗪单独用药组在体内代谢物水平上的差异,鉴定出了与神经递质合成有关的生物标志物,揭示咖啡因可以拮抗盐酸异丙嗪引起的神经抑制作用,验证联合用药可以改善盐酸异丙嗪单独给药引起的副作用。 4、以化学物质组学思想为指导,应用UPLC/Q-TOF-MS联用技术建立了在2min内快速分析鉴定西洋参制剂中掺假人参的方法,发挥高分辨质谱定性能力的同时,开展了定量技术的方法学研究,拓宽了UPLC/MS的应用范围。