“腎陽虛”模型及證侯的代謝組學(xué)研究.pdf

1、“腎陽虛”為中醫(yī)的基本證型之一,常伴隨在不同疾病發(fā)生和發(fā)展過程中。機(jī)體系統(tǒng)的代謝物情況能真實反映機(jī)體在不同生理和病理狀態(tài)下代謝終點的信息,并且隨著分析儀器和數(shù)學(xué)統(tǒng)計方法的發(fā)展,代謝組學(xué)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于疾病診斷、藥物毒性評價等研究中?；凇澳I陽虛”證的普遍性,我們假設(shè)“腎陽虛”證可能存在機(jī)體某種特定代謝輪廓的變化,利用代謝組學(xué)的方法能夠捕捉到“腎陽虛”證所具有共性的代謝特征,并且參照中醫(yī)辨證的策略,對未來臨床疾病的分型、分期以及個性化治療

2、提供一個先進(jìn)的分析方法。
　　 本論文采用兩種化學(xué)試劑誘導(dǎo)造模的方法建立“腎陽虛”證大鼠模型,對不同的時間點大鼠的尿樣進(jìn)行氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析,同時對伴有“腎陽虛”證的兩種典性疾病--慢性腎衰和慢性心衰患者的尿液進(jìn)行GC-MS分析,并分別對“腎陽虛”大鼠和患者尿液的GC-MS原始圖譜處理后進(jìn)行多維和單維統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)與“腎陽虛”證發(fā)生和發(fā)展相關(guān)的代謝物譜的變化,隨后,將“腎陽虛”證的動物模型和“腎陽虛”患者的代謝物變

3、化信息進(jìn)行比較,找到與“腎陽虛”證相關(guān)的代謝物變化規(guī)律。本論文的主要內(nèi)容如下:
　　 1、“腎陽虛”模型大鼠尿液的代謝組學(xué)研究
　　 1.1采用三甲基硅烷(TMS)衍生化,GC-MS分析結(jié)合主成分分析(PCA)的方法,發(fā)現(xiàn)氫化可的松誘導(dǎo)的“腎陽虛”證大鼠在不同時間點,分別聚類在不同區(qū)域,通過結(jié)合T-test單維統(tǒng)計方法發(fā)現(xiàn)造模后10天,模型組與對照組比較,在尿液中有13個物質(zhì)的相對濃度發(fā)生了顯著升高,分別為酪胺、多巴胺、

4、十四烷酸、半乳糖醛酸、十六烷酸、尿苷、3-羥脯氨酸、去甲腎上腺素、丙氨酸、古洛糖酸、膽固醇、丁酸、酪氨酸。主要涉及能量代謝、脂肪酸代謝和兒茶酚胺生物合成的變化。
　　 1.2采用氯甲酸乙酯(ECF)衍生化GC-MS的分析方法測定腺嘌呤造模前后大鼠的尿樣,得到尿中小分子代謝物的指紋圖譜,結(jié)合模式識別(PCA和PLS-DA)等多維統(tǒng)計分析方法計算,峰響應(yīng)信號的主成分分析圖上顯示腺嘌呤造模前后大鼠尿液的代謝譜發(fā)生了明顯的變化。采用多維

5、與單維統(tǒng)計結(jié)合的方法,找到與大鼠腺嘌呤造模前后分組相關(guān)的物質(zhì),在“腎陽虛”模型組尿液中代謝物濃度顯著下降的是琥珀酸和油酸；顯著升高的為酪氨酸、色氨酸、丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸。涉及到能量代謝、脂肪酸代謝、兒茶酚胺和色氨酸代謝變化。
　　 本研究發(fā)現(xiàn),在兩種“腎陽虛”動物模型研究得到的差異性代謝物中,丙氨酸和酪氨酸的相對含量均表現(xiàn)為顯著升高。
　　 2、“腎陽虛”證患者尿液的代謝組學(xué)研究
　　 2.1采用EC

6、F衍生化,GC-MS結(jié)合多維和單維統(tǒng)計的方法,研究慢性心衰“腎陽虛”與慢性心衰非“腎陽虛”以及健康志愿者尿液之間代謝物譜的變化。在峰響應(yīng)信號主成分分析圖上顯示慢性心衰“腎陽虛”、慢性心衰非“腎陽虛”以及健康志愿者之間呈現(xiàn)顯著分離,分別找到與慢性心衰“腎陽虛”和慢性心衰非“腎陽虛”以及健康志愿者之間分組相關(guān)的差異物質(zhì)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與健康對照組比較,慢性心衰“腎陽虛”患者尿液中,琥珀酸、蘋果酸、亞油酸和油酸濃度顯著降低；纈氨酸、酪氨酸濃度顯著

7、升高,主要涉及到三羧酸循環(huán)、兒茶酚胺生物合成和脂肪酸代謝代謝通路的變化；慢性心衰“腎陽虛”和慢性心衰非“腎陽虛”比較的結(jié)果顯示:被鑒定有顯著性變化的代謝物的濃度在慢性心衰“腎陽虛”患者尿液中琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸、十六烷酸、花生四烯酸和油酸的相對含量顯著下降,主要涉及三羧酸循環(huán)和脂肪酸代謝通路的變化,兒茶酚胺生物合成通路上的主要代謝物酪氨酸的濃度顯著升高。
　　 2.2采用與研究慢性心衰“腎陽虛”相同的方法,進(jìn)行了慢性腎衰“腎陽

8、虛”、慢性腎衰非“腎陽虛”以及健康志愿者之間的代謝物變化。在峰響應(yīng)信號的主成分分析圖上顯示慢性腎衰“腎陽虛”與健康組能顯著的分開,慢性腎衰“腎陽虛”和健康對照組比較,檸檬酸、十六烷酸、油酸和亞油酸濃度顯著降低,而丙氨酸和酪氨酸的濃度顯著升高,涉及三羧酸循環(huán)、兒茶酚胺生物合成和脂肪酸代謝通路。
　　 兩種“腎陽虛”證患者的尿液中油酸(下降)、酪氨酸(升高)的代謝物變化規(guī)律是一致的。
　　 將“腎陽虛”動物模型和臨床樣本獲得