發(fā)布時(shí)間：2020-11-13 20:09

　　 目的運(yùn)用代謝組學(xué)方法研究中段小腸切除大鼠模型發(fā)生術(shù)后疲勞的機(jī)制。方法雄性SD大鼠20只隨機(jī)分為模型組與正常組,利用LC-MS(液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用)獲取大鼠血漿代謝圖譜,并采用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法-判別分析(PLS-DA)進(jìn)行多變量統(tǒng)計(jì)分析,篩選出區(qū)分術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠的重要差異代謝物及相關(guān)代謝途徑。結(jié)果術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠相比,得到差異性代謝離子5 680個(gè),兩組大鼠血漿代謝譜存在明顯差異,同時(shí)色氨酸代謝,戊糖和葡萄糖醛酸的相互轉(zhuǎn)化,精氨酸和脯氨酸代謝,細(xì)胞色素P450對外源化合物代謝的影響,卟啉和葉綠素、葉酸合成、維生素B6、亞油酸代謝等代謝通路存在明顯差異。結(jié)論中段小腸切除大鼠模型發(fā)生術(shù)后疲勞與色氨酸、精氨酸、戊糖和葡萄糖醛酸的相互轉(zhuǎn)化等代謝途徑變化引起的腦內(nèi)5-HT合成增多、血液循環(huán)功能減弱、能量供給障礙相關(guān)。由于目前非靶向代謝物的鑒定仍有不足,具體各種代謝物定性及定量分析仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。
【部分圖文】：

蛔樾碌淖酆媳淞浚?俅?中選取幾個(gè)（通常是2~3個(gè)），從而盡可能多地反映原有變量信息。PCA主要用于觀察模型中組間分離趨勢，以及是否出現(xiàn)異常點(diǎn)，同時(shí)從原始數(shù)據(jù)上反映組間和組內(nèi)的變異度。對于檢測到的物質(zhì)和鑒定到的代謝物進(jìn)行PCA分析，PCA得分圖主要表示數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布趨勢，圖中的每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)樣本，所有樣本之間的異同體現(xiàn)于得分圖中樣品的分離趨勢或聚集度。模型組術(shù)后疲勞大鼠（A表示）與正常組大鼠（C表示）在PCA得分圖上呈現(xiàn)分離趨勢，說明術(shù)后疲勞大鼠與正常組代謝物存在差異（圖3）。PCA散點(diǎn)負(fù)載圖反映導(dǎo)致樣本區(qū)別的變量，其中變量離原點(diǎn)的空間距離越遠(yuǎn)，且與得分圖樣本分離軸趨勢一致，則代表變量對模型的影響越大。圖4為模型組術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠的PCA散點(diǎn)負(fù)載圖。PLSDA與主成分分析方法不同，它運(yùn)用偏最小二乘回歸方法建立關(guān)系模型實(shí)現(xiàn)代謝物表達(dá)量和樣品類別之間的預(yù)測，最大程度地反映分類組別之間的差異，同時(shí)通過計(jì)算VIP值（變量投影重要度）來衡量各代謝物表達(dá)模式對各組樣本分類判別的影響強(qiáng)度和解釋能力，從而輔助代謝標(biāo)志物的篩選（一般以VIP≥1.0為篩選條件）。本研究所建立模型參數(shù)R2=0.992（表示模型解釋能力），參數(shù)Q2=0.879（表示模型預(yù)測能力），說明模型可靠。如圖5所示：得分圖上兩組大鼠呈明顯分離趨勢，表明血漿代謝譜存在明顯差異，根據(jù)VIP值，并結(jié)合PLSDA散點(diǎn)負(fù)載圖（圖6）篩選出差異代謝物。2.4差異性代謝通路對定量的代謝物和差異的代謝物進(jìn)行一二級(jí)鑒定結(jié)果注釋，并對差異的物質(zhì)一級(jí)分子量匹配到的KEGG編號(hào)進(jìn)行簡單的差圖2總離子流色譜圖（TIC）Fig.2Totalionchromotogram1.2e+0

細(xì)胞色素P450對外源化合物代謝的影響，卟啉和葉綠素、葉酸合成、維生素B6、亞油酸代謝等代謝通路存在明顯差異（P<0.05，表1）。3討論代謝組學(xué)概念首先由NICHOLSON等［8］提出，其核心在于測定機(jī)體不同狀態(tài)下參與代謝調(diào)控的小分子代謝變化，從而描述生物體對內(nèi)外各種刺激做出的應(yīng)答規(guī)律，揭示整體生命的動(dòng)態(tài)過程和調(diào)控規(guī)律。作為一種系統(tǒng)的生物學(xué)研究方法，在疾病診斷、藥理毒理、新藥安全性評價(jià)、中藥現(xiàn)代化機(jī)理等研究領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。本次實(shí)驗(yàn)中，術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠代謝圖4術(shù)后疲勞模型大鼠與正常大鼠PCA散點(diǎn)負(fù)載圖Fig.4TheratofmodelgroupandanormalgroupPCAscordScatterloaddiagram0.0500.0250.000-0.025-0.050PC2-0.0250.0000.0250.050PC1圖5術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠PLSDA得分圖Fig.5TheratofmodelgroupandanormalgroupscordwereobtainPartialleastsquaresdiscriminantanalysisclassAC400-40PC2（9.90%）-40030PC1（27.85%）60圖6術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠PLSDA散點(diǎn)負(fù)載圖Fig.6TheratofmodelgroupandanormalgroupPLSDAScatterloaddiagram-0.0250.0000.0250.050PC10.060.030.00-0.03PC2表1術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠差異性代謝通路Tab.7Theratofmodelgroupandanormalgroupdifferentialmetabolicpathways代謝通路細(xì)胞色素P450對外源化合物代謝的影響戊糖和葡萄糖醛酸相互轉(zhuǎn)化精氨酸和脯氨酸代謝卟啉和葉綠素代謝色氨酸代謝葉酸生物合成維生素B6代謝亞油酸代謝差異代謝物質(zhì)（個(gè)）1481610115611所有代謝物質(zhì)（個(gè)）24113118217

提出，其核心在于測定機(jī)體不同狀態(tài)下參與代謝調(diào)控的小分子代謝變化，從而描述生物體對內(nèi)外各種刺激做出的應(yīng)答規(guī)律，揭示整體生命的動(dòng)態(tài)過程和調(diào)控規(guī)律。作為一種系統(tǒng)的生物學(xué)研究方法，在疾病診斷、藥理毒理、新藥安全性評價(jià)、中藥現(xiàn)代化機(jī)理等研究領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用。本次實(shí)驗(yàn)中，術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠代謝圖4術(shù)后疲勞模型大鼠與正常大鼠PCA散點(diǎn)負(fù)載圖Fig.4TheratofmodelgroupandanormalgroupPCAscordScatterloaddiagram0.0500.0250.000-0.025-0.050PC2-0.0250.0000.0250.050PC1圖5術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠PLSDA得分圖Fig.5TheratofmodelgroupandanormalgroupscordwereobtainPartialleastsquaresdiscriminantanalysisclassAC400-40PC2（9.90%）-40030PC1（27.85%）60圖6術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠PLSDA散點(diǎn)負(fù)載圖Fig.6TheratofmodelgroupandanormalgroupPLSDAScatterloaddiagram-0.0250.0000.0250.050PC10.060.030.00-0.03PC2表1術(shù)后疲勞大鼠與正常大鼠差異性代謝通路Tab.7Theratofmodelgroupandanormalgroupdifferentialmetabolicpathways代謝通路細(xì)胞色素P450對外源化合物代謝的影響戊糖和葡萄糖醛酸相互轉(zhuǎn)化精氨酸和脯氨酸代謝卟啉和葉綠素代謝色氨酸代謝葉酸生物合成維生素B6代謝亞油酸代謝差異代謝物質(zhì)（個(gè)）1481610115611所有代謝物質(zhì)（個(gè)）241131182171024P值0.0010.0020.0040.0120.0150.0210.0350.0481548
【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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