基于GC-MS技术的婴儿巨细胞病毒肝炎脾虚湿困证的代谢模式研究

摘要

目的:
　　研究巨细胞病毒(Cytomegalovirus，CMV)肝炎脾虚湿困证患儿血浆和尿液的代谢特征、受干扰的代谢物和代谢通路，探讨CMV肝炎脾虚湿困证的证候实质。
　　方法:
　　选取符合诊断标准的CMV肝炎脾虚湿困证患儿20例设为脾虚湿困组。同时选取同时期同年龄段正常儿童20例设为正常组。采集两组儿童的血浆和尿液，应用气相色谱-三重四级杆质谱仪(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)检测代谢产物，利用XCMS软件进行数据提取和数据转化，导入SIMCA-P软件进行多变量分析，并建立主成分分析(Principal Component Analysis，PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal PartialLeast Squares Discriminant Analysis，OPLS-DA)数学模型，筛选能有效表征婴儿CMV肝炎脾虚湿困证的差异性代谢物，并使用MetaboAnalyst分析可能涉及的相关代谢通路来综合评价CMV肝炎脾虚湿困证的证候本质。
　　结果:
　　1.血浆样本代谢组学模式分析结果显示，在所构建的PCA及OPLS-DA模型中正常组血浆样本提取物与婴儿CMV肝炎脾虚湿困证组样本能够良好区分，说明脾虚湿困证组的代谢物特征与正常组具有明显差异。初步鉴定了22个差异性代谢物作为潜在的生物标记物，其中乳酸、L-丙氨酸、辛酸、L-异亮氨酸、L-脯氨酸、甘氨酸、丝氨酸、L-苏氨酸、氨基丙二酸、蛋氨酸、焦谷氨酸、戊酸、L-谷氨酸、鸟氨酸、L-赖氨酸、L-酪氨酸、肌醇、硬脂酸、L-色氨酸和胆固醇在CMV肝炎脾虚湿困证患儿血浆中呈上调趋势，而3-羟基丁酸、乙二胺四乙酸在CMV肝炎脾虚湿困证患儿血浆中呈下调趋势。
　　2.尿液样本代谢组学模式分析结果显示，在所构建的PCA及OPLS-DA模型中正常组尿液样本提取物与婴儿CMV肝炎脾虚湿困证组样本能够良好区分，说明脾虚湿困证组的代谢物特征与正常组具有明显差异。初步鉴定了9个差异性代谢物作为潜在的生物标记物，其中甘氨酸、L-苏氨酸、L-赖氨酸、D-甘露醇、D-葡萄糖酸、棕榈酸、尿酸、硬脂酸在CMV肝炎脾虚湿困证患儿尿液中呈上调趋势，而柠檬酸在CMV肝炎脾虚湿困证患儿尿液中呈下调趋势。
　　结论:
　　1.本实验所采用的GC-MS技术能够对CMV肝炎患儿的血浆、尿液进行代谢轮廓分析，并且能够区分和阐释脾虚湿困证组与正常组不同的代谢特征。
　　2.CMV肝炎脾虚湿困证患儿血浆和尿液中主要存在氨基酸代谢及能量代谢紊乱，涉及以下代谢通路，即甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢;精氨酸和脯氨酸代谢;丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢;氨酰tRNA合成;赖氨酸降解;丙酮酸代谢;磷酸肌醇代谢;谷氨酰胺和谷氨酸代谢;色氨酸代谢;赖氨酸合成。
　　3.本研究筛选出的差异性代谢物有可能是表征婴儿CMV肝炎脾虚湿困证的潜在的生物标志物。

目录

声明

论文说明

摘要

前言

第一部分 文献研究

1．中医学对婴儿CMV肝炎的认识

1．1 病名沿革

1．2 病因病机

1．3 辨证论治

1．4 中医药治疗婴儿CMV肝炎研究进展

2．西医学对婴儿CMV肝炎的认识

2．1 CMV的结构及生物性状

2．2 婴儿CMV肝炎致病机理

2．3 婴儿CMV肝炎流行病学特征

2．4 西医治疗婴儿CMV肝炎研究进展

3．代谢组学研究概述

3．1 代谢组学简介

3．2 代谢组学的分析技术

3．3 代谢组学的数据预处理与统计分析

3．4 代谢组学在中医证候学方面的应用

3．5 代谢组学在肝脏疾病中的应用

3．6 代谢组学在CMV感染中的应用

4．本课题的研究内容和意义

第二部分 婴儿CMV肝炎脾虚湿困证的代谢组学研究

1．引言

2．实验材料

2．1 实验试剂

2．2 实验仪器

3．实验方法

3．1 诊断标准

3．2 病例采集及分组

3．3 样本前处理

3．4气相色谱-质谱分析条件

3．5 数据采集与分析

3．6 潜在生物标记物及代谢通路的寻找

4．研究结果

4．1 一般资料

4．2 实验室检查结果

4．3 血浆样本代谢轮廓和模式分析

4．4 血浆潜在生物标记物的筛选和鉴定

4．5 尿液代谢轮廓分析和模式分析

4．6 尿液潜在生物标记物的筛选和鉴定

4．7 代谢通路分析

5．讨论

5．1 氨基酸代谢

5．2 能量代谢

第三部分 结语

1．结论

2．本研究创新之处

3．问题与展望

附录

参考文献

英文缩略词表

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢