基于质谱选择性的色谱基线消除及中药肝毒性代谢组学研究.pdf

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1、SOOCHOWUNIVERSITY硕士学位论文论文题目基于质谱选择性的色谱基线消除及中药肝毒性代谢组学研究冯江江研究生姓名指导教师姓名专业名称研究方向论文提交日期谢洪平药物分析体内药物与代谢产物分析2014年4月 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中

2、以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。研究生签名：日期：2014.04.03学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，即：学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研究所（含电子出版社）、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文□本学位论

3、文属在年月解密后适用本规定。非涉密论文√论文作者签名：日期：2014.04.03导师签名：日期：2014.04.03 基于质谱选择性的色谱基线消除及中药肝毒性代谢组学研究中文摘要中文摘要基于LC-MS的代谢组学研究中，由于其分析样本通常是复杂的生物样本，常常采用梯度洗脱法，色谱基线漂移是普遍存在的现象。色谱基线水平不同会影响信号的多变量分析结果。利用质谱的高度选择性和专属性，本文提出了一种基于质谱高度选择性的基线漂移消除方法（Mass-spectrumselectivity-basedchromatogrambaseline-shift

4、elimination,i.e.MSS-CBSE方法），以消除代谢组学检测样本信号矩阵中的基线漂移，并考察基线漂移对代谢组学模型的影响。通过模拟数据、标准样本数据和实际大鼠尿液样本数据对此方法进行了系统考察和验证。所有考察和验证结果表明基于MSS-CBSE方法能够准确获得全谱范围内的真实色谱基线，既包括了无信号区间的等性噪声，也包含了色谱峰区间的非等性噪声。基线漂移会对代谢组学模型产生很大影响，它会导致给药组偏离正常组的程度减弱，使药物的评价毒性降低，从而导致药物毒性评价出现偏差。基于UPLC-MS代谢组学分析技术展开了中药黄药子肝毒性

5、代谢组学研究。黄药子的干预会明显改变大鼠尿液的代谢物谱轮廓。黄药子外源性代谢物信号随着给药时间延长而增强，表现出了累积效应，特别是给药第三天的信号增强最明显。随着给药天数的增加，低分子量的药物代谢物减少，高分子量的代谢物增加，并且高分子量组分浓度也显著增加，预示着黄药子的代谢方式发生了明显变化。黄药子代谢组学模型显示正常组和黄药子组大鼠尿液样本存在着明显的分类，并且黄药子在给药的第一天即表现出了毒性，在给药的第三天毒性累积到最强。在柴胡的代谢组学研究中，在本文较低的给药剂量下（25g/kg）柴胡会显著干扰大鼠的代谢轮廓，导致大鼠肝损伤。

6、柴胡代谢组学模型显示给药第一天柴胡组就明显偏离正常组，并在给药第二天偏离程度达到最大，而在给药第三天柴胡组偏离正常组程度减弱，表现出一定的恢复趋势，表明给药第二天大鼠肝毒性达到最强，给药第三天有向正常状态恢复的趋势。柴胡外源性代谢物信号变化显示柴胡小分子药物代谢物信号强度与毒性呈现负相关，高分子药物代谢物与毒性呈现正相关，提示柴胡的毒性主要来自于大分子物质，并且这些外源性代谢物信号的变化反应给予柴胡后大鼠体内的代谢发生了改变，提示着肝代谢酶活性的改变。I 中文摘要基于质谱选择性的色谱基线消除及中药肝毒性代谢组学研究最后本文选用6个标准肝

7、毒性物质：四氯化碳、对乙酰氨基酚、半乳糖胺、盐酸肼、α-萘基异硫氰酸酯和硫代乙酰胺构建了小型的肝毒性预测专家系统，用于评价与预测中药黄药子和柴胡的毒性。分类模型结构表明黄药子的分类行为与硫代乙酰胺最接近，而柴胡与本文中的任一个标准肝毒物都不接近。利用硫代乙酰胺的判别模型预测黄药子毒性时，随着给药时间的延长，黄药子组偏离正常组和硫代乙酰胺组的程度均变大，说明黄药子与硫代乙酰胺致肝损伤还存在一定差异性。由于本文专家系统涵盖范围明显太小，基于此专家系统评价中药肝毒性存在偏差。只有进一步的扩大专家系统涵盖的范围，才有利于中药毒性的评价与预测。关

8、键词：代谢组学，基线漂移，外源性代谢物，黄药子，柴胡作者：冯江江指导教师：谢洪平II 基于质谱选择性的色谱基线消除及中药肝毒性代谢组学研究英文摘要Massspectrumselectivity-basedc