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广东农业科学 2021年第12期48卷 54-63页

作者：邓权清鲁清刘浩洪彦彬李海芬梁炫强王润风李少雄陈小平广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室广东广州510640

【目的】探索一种能鉴定花生品种与评价品质的新型检测方法,筛选高油酸花生特异性脂质生物标志物。【方法】采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术,对2个油酸含量差异显著的花生品种,即高油酸品种开农1715(KN1715)和低油酸品种冀... 详细信息

【目的】探索一种能鉴定花生品种与评价品质的新型检测方法,筛选高油酸花生特异性脂质生物标志物。【方法】采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术,对2个油酸含量差异显著的花生品种,即高油酸品种开农1715(KN1715)和低油酸品种冀花7号(JH7H)进行农艺性状考察、近红外分析(Near infrared spectroscopy,NIRS)与广泛靶向脂质组学(Widely targeted lipidomics,WTL)研究。【结果】农艺性状测定结果表明,高油酸花生品种KN1715的主茎、第一侧枝长度比JH7H分别高11.72%和33.74%,差异显著;而单株荚果数、单株饱果率、百果重、百仁重、出仁率分别低46.23%、5.02%、5.35%、11.68%、17.17%,差异显著。品质性状检测结果表明,KN1715的油酸、硬脂酸、花生酸、蛋白质、氨基酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸含量均显著高于JH7H,亚油酸、棕榈酸、山嵛酸、二十四烷酸含量则相反;广泛靶向脂质组代谢物分析表明,高、低油酸品种间存在较大的脂质代谢物差异,共筛选到16类295种脂质分子,进而通过对差异代谢物多元统计分析,最终筛选到3类31种核心差异脂质分子。结合核心差异脂质代谢物与品质指标,通过聚类与相关性分析,得到可视化表型与脂质代谢物特征图谱。【结论】该方法基于广泛靶向脂质组学与近红外技术,可以很好地实现从表型与脂质分子层面对花生品种进行品种与品质鉴评。

关键词：花生油酸广泛靶向脂质组学近红外技术多元统计分析

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冠心病临床预后的脂质组学研究及脂质代谢紊乱的全基因组关联性研究

冠心病临床预后的脂质组学研究及脂质代谢紊乱的全基因组关联性研...

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作者：秦敏华南理工大学

学位级别：硕士

冠心病是目前世界范围内导致死亡的主要疾病之一。尽管相关的药物和手术治疗已经取得显著性的突破,冠心病患者的临床预后仍然较差,准确评估和管理患者的预后风险仍是当今医疗系统面临的一个挑战。此外,冠心病病程中常出现以左室功能障碍... 详细信息

冠心病是目前世界范围内导致死亡的主要疾病之一。尽管相关的药物和手术治疗已经取得显著性的突破,冠心病患者的临床预后仍然较差,准确评估和管理患者的预后风险仍是当今医疗系统面临的一个挑战。此外,冠心病病程中常出现以左室功能障碍（LVD）为特征的病理性左室重构并严重影响患者的生存预后。血脂异常与冠心病死亡和主要不良心血管事件（MACE）以及左室重构的发生发展密切相关。但传统的血脂由于其结构的复杂性以及混合性导致其不足以反映与冠心病临床预后和左室重构相关的脂质代谢改变的丰富性和特异性。因此,本研究先在单中心冠心病患者随访队列中,基于广泛靶向脂质组学检测的脂质代谢物,评估这些脂质分子对临床终点事件和左室重构的影响并识别与其相关的紊乱的脂质代谢通路,进一步基于识别的独立脂质代谢物建立临床终点事件和左室功能障碍的风险预测模型。接下来,通过全基因组关联性研究（GWAS）识别对与临床预后和左室重构相关的脂质代谢物血浆浓度有影响的单核苷酸多态性（SNP）位点。最后,上述结果将在另外一个独立的多中心随访队列中做进一步的验证。主要研究结果如下:（1）本研究首先在包含1011名单中心冠心病患者的内部训练集中评估了广泛靶向脂质组学检测的血浆脂质代谢物对死亡和MACE风险的影响,并分别基于死亡和MACE的独立预测脂质代谢物来建立相关的风险预测模型。结果显示,我们在内部训练集中分别发现了10个（Cer（d18:1/20:1）、Cer（d18:1/24:1）、PE（30:2）、PE（32:0）和PE（32:2）、LPC（18:2/0:0）、LPE（0:0/24:6）、PC（16:1/22:2）、PC（O-36:4）和PC（O-38:2））和2个（Cer（d18:1/20:1）和LPC（20:0/0:0））死亡和MACE的独立预测标志物。此外,基于死亡的10个独立脂质预测标志物和2个传统危险因素（age和AST）建立的预测模型与仅由传统危险因素构成的预测模型相比,其预测效能显著升高（曲线下面积[AUC]:83.65%vs.76.56%）,而结合2个独立脂质代谢物和6个传统危险因素的MACE风险预测模型的预测效能较传统模型仅有微弱的提高（AUC:60.73%vs 60.70%）。接下来,我们建立的预测模型在包含558名多中心患者的队列中成功将具有高、中和低死亡或MACE风险的冠心病患者区分开（P＜0.05）。最后,我们还发现并验证了磷脂酰胆碱的双键数和磷脂酰乙醇胺的碳原子数与冠心病死亡风险呈负相关。（2）在包含800名单中心冠心病患者的发现队列中,考察基于广泛靶向脂质组学检测的脂质代谢物水平对左室射血分数（LVEF）、左室收缩末期内径（LVESD）、左室舒张末期内径（LVEDD）和左室功能障碍（LVD）的影响,并分别识别与其相关的脂质代谢紊乱通路。随后,再基于识别的LVD的独立标志物建立LVD的风险预测模型,这些结果进一步在464例多中心冠心病患者组成的验证队列中得到了进一步确证。首先,我们发现并验证了7个脂质代谢物（Cer P（d18:1/18:1）、PC（18:1/18:1）、PC（14:0/22:6）、PC（16:0/22:6）、PC（18:0/22:6）、PC（18:2/22:6）和PC（20:1/20:5））与LVEF显著相关,4个脂质代谢物（PC（14:0/22:6）、PC（16:1/22:6）、PC（18:2/22:6）和TG（16:1/16:1/22:5））和LVESD显著相关,以及2个脂质代谢物（PC（14:0/22:6）和PC（18:2/22:6））和LVD显著相关。其次,验证了甘油磷脂代谢通路、亚油酸代谢通路和α-亚麻酸代谢通路紊乱与更高的左室重构风险相关。最后,基于传统危险因素和3个脂质代谢物（PE（34:1）、Hex Cer（d18:1/18:1）和TG（14:0/18:0/18:4））建立的LVD预测模型的预测效能与仅由传统危险因素构成的模型相比取得了显著的提高（AUC:75.2%vs 72.3%）。（3）通过GWAS研究分别在由953名单中心冠心病患者组成的发现队列和524名多中心冠心病患者组成的验证队列中发现并验证了对与死亡和LVD相关的脂类的血浆水平有影响的SNP变异。最后,再分析这些确证的独立SNP位点对冠心病死亡风险的影响。结果发现并确证了位于FADS2基因上的rs174601、rs174602和rs2524299、MYRF基因上的rs198476和rs2071213以及位于DAGLA基因上的rs9735635位点与LPC（20:4/0:0）血浆浓度显著相关（P＜1.7E-07）,而位于FADS2基因上的rs174570和血浆LPE（0:0/18:2）浓度显著相关（P＜1.7E-07）。最后Cox回归分析发现这7个独立的SNP位

关键词：冠心病广泛靶向脂质组学临床终点事件左室重构风险预测模型全基因组关联性研究

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严氏葛根汤加减对代谢相关脂肪性肝病的作用及机制研究

严氏葛根汤加减对代谢相关脂肪性肝病的作用及机制研究

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作者：周昌文湖南师范大学

学位级别：硕士

目的:探索严氏葛根汤加减对代谢相关脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)的作用及机制,为临床诊断、治疗及新药研发提供新思路。方法:SPF级雄性SD大鼠38只,适应性喂养1周后随机分成普通组(n=12)和高脂组(n=26)... 详细信息

目的:探索严氏葛根汤加减对代谢相关脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)的作用及机制,为临床诊断、治疗及新药研发提供新思路。方法:SPF级雄性SD大鼠38只,适应性喂养1周后随机分成普通组(n=12)和高脂组(n=26),普通组以普通饲料喂食、高脂组以高脂饲料喂食,连续8周,两组各随机选取2只大鼠,取其肝脏行组织病理学检查,验证MAFLD模型构建情况。成功构建MAFLD大鼠模型后,普通组直接作为对照组(n=10),高脂组大鼠则随机分为模型组(n=12)和方剂组(n=12),对照组以普通饲料喂食,模型组和方剂组则以高脂饲料喂食,同时以严氏葛根汤加减对方剂组大鼠进行药物干预,连续8周,比较干预后三组大鼠甘油三酯(TG)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平以及肝组织病理学改变,探索严氏葛根汤加减对MAFLD的临床作用;采用UPLC-MS/MS广泛靶向脂质组学技术对各组大鼠的肝脏脂质进行定性、定量分析,结合多元统计分析方法,筛选差异脂质并进行KEGG富集,探讨严氏葛根汤加减对MAFLD的作用机制。结果:1.生化结果:模型组及方剂组TG、ALT、AST较对照组都出现不同程度升高;方剂组TG、ALT、AST水平明显低于模型组,三组两两相比,均具有统计学差异(P组肝组织HE染色及油红O染色结果均未提示存在脂肪变性;模型组及方剂组肝组织均出现脂肪变性,但方剂组脂肪变性程度明显轻于模型组。3.肝脏脂质组学结果:模型组和对照组肝脏显著差异脂质158种,上调的差异显著脂质105种,主要为甘油三酯、胆固醇脂等;下调的差异显著脂质53种,主要为磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱等。涉及的代谢通路包括:胆固醇代谢、维生素的消化吸收、脂肪的消化吸收等。方剂组和模型组肝脏显著差异脂质9种,其中2种磷脂酰乙醇胺上调,7种甘油三酯下调。涉及的代谢通路包括:脂肪细胞中脂解的调节、生热、胆固醇代谢、胰岛素抵抗、维生素的消化吸收、脂肪的消化吸收等。结论:1.严氏葛根汤加减对MAFLD具有治疗作用。2.严氏葛根汤加减可能通过下调甘油三酯,逆转高脂饮食引起的脂代谢紊乱,改善肝细胞脂肪变性。

关键词： MAFLD 严氏葛根汤广泛靶向脂质组学 KEGG通路

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原发性开角型青光眼脂质组和氧化脂质组学分析及其作用机制研究

原发性开角型青光眼脂质组和氧化脂质组学分析及其作用机制研究

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作者：甘丽电子科技大学

学位级别：硕士

背景:青光眼（glaucoma）是一组具有遗传异质性、以视网膜神经节细胞进程性凋亡和功能丧失的视神经病变。截止目前,青光眼的患病率可达到3.5%,是世界范围内的第二大致盲性眼病,发病仅次于白内障。原发性开角型青光眼（primary open-angl... 详细信息

背景:青光眼（glaucoma）是一组具有遗传异质性、以视网膜神经节细胞进程性凋亡和功能丧失的视神经病变。截止目前,青光眼的患病率可达到3.5%,是世界范围内的第二大致盲性眼病,发病仅次于白内障。原发性开角型青光眼（primary open-angle glaucoma,POAG）是青光眼中最常见的一种亚型,发病较为隐匿,如未在早期及时诊治,可导致视野的全部丧失,严重影响患者的生活质量。因此,我们利用代谢组学的方法,寻找出有助于POAG疾病筛查和诊断的生物标志物,并通过功能验证探究脂质在POAG致病过程中的机制。对象与方法:本研究共纳入264例受试者,分为两组,训练集包括64例POAG患者和81例健康对照,验证集包括64例POAG患者和55例健康对照。采集空腹血液样品,对血浆进行预处理后利用超高效液相色谱-串联质谱技术对样本进行检测。获得的原始数据首先利用Analyst 1.6.3和Multi Quant软件进行处理,获得峰面积和总离子流图。进一步使用主成分分析、正交偏最小二乘判别分析,并结合单变量分析,以VIP≥1且P＜0.05为选择指标,筛选得到两组别的差异代谢物。在KEGG数据库中查询相应物质的代谢通路,并对筛选的差异代谢物进行诊断价值分析,判断其单独与联合后对POAG疾病的预测能力。最后,通过动物实验对筛选出的差异代谢物进行功能验证。结果:1.对训练集和验证集的血浆样本进行广泛靶向脂质组检测,筛选出2个在两组中存在重叠且变化趋势一致的脂质代谢产物（3-hydroxy-cis-5-octenoyl-carnitine和Lauroyl-carnitine）,都是上调,均属于酰基肉碱类。2.对训练集和验证集的血浆样本进行氧化脂质检测,筛选出7个在两组中存在重叠且变化趋势一致的氧化脂质代谢产物:12,13-Ep OME、11,12-EET、14,15-EET、16（17）-Ep DPE、8,9-EET、（±）5-HETE和5-oxo ETE,其中（±）5-HETE和5-oxo ETE为下调,其余5个均为上调。3.代谢通路分析结果显示,差异的氧化脂质代谢产物富集到花生四烯酸代谢、亚油酸代谢和卵巢类固醇生成等信号通路,而亚油酸代谢途径的富集程度最大。***曲线分析显示,单个差异代谢物对POAG的诊断价值一般,将这7个氧化脂质代谢产物联合后,诊断价值显著提高,能较好的预测POAG。5.玻璃体腔注射14,15-EET和16（17）-Ep DPE后,观察到RGCs的凋亡、补体C3和GFAP蛋白在视网膜中表达增加,GFAP表达部位深入到视网膜外丛状层（OPL）、外核层（ONL）,提示氧化脂质导致了视网膜神经节细胞的死亡和视网膜损伤。结论:POAG病例组与健康对照组之间在脂质代谢组和氧化脂质研究中存在显著差异,而氧化脂质影响到的代谢通路主要为亚油酸代谢途径;以筛选到的7个氧化脂质组合作为POAG的潜在生物标志物,预测效果较好。

关键词：原发性开角型青光眼广泛靶向脂质组学氧化脂质生物标志物

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