动脉粥样硬化患者尿液的代谢组学研究.pdf

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1、第43卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第1l期2015年11月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1766—1771DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．150434动脉粥样硬化患者尿液的代谢组学研究庞博越咭王恩鹏尉海涛戴雨霖刘淑莹吴绥生‘(吉林大学第一医院，长春130023)(长春中医药大学，长春130117)摘要利用基于液相色谱一质谱联用的方法对动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)患者和正常对照(Contro1)人群的尿

2、液进行分析，寻找动脉粥样硬化患者尿液中的差异代谢物，为其发病机制及早期筛查提供科学依据。使用VaSeraVS一1000无创动脉血管弹性测定仪筛选15名动脉粥样硬化患者(46．84_-．2．41)及15名健康者(45．72±1．93)，采用高分离度快速液相色谱与四极杆一飞行时间串联质谱(RRLC—QTOF／MS)技术对其尿液代谢物进行分析，采用主成分分析(Principalcomponentanalysis，PCA)对两组代谢物进行分类，并寻找潜在生物标记物。RRLC—QTOF／MS检测结果表明，动脉粥样硬化

3、组和对照组尿液代谢物谱能得到很好的区分，发现并鉴定了2种生物标记物尿酸及胍基乙酸，从而提示嘌呤代谢、氨基酸代谢及氧化应激可能在动脉粥样硬化发生发展中有重要作用。关键词动脉粥样硬化；快速高分辨液相色谱／质谱；尿酸；胍基乙酸；代谢组学1引言动脉粥样硬化(Atherosclerosis，AS)是一种多器官受累的常见血管疾病，是许多心血管疾病的病理基础，其发病率在我国乃至全世界呈逐年递增趋势¨J。动脉粥样硬化主要累及大型及中型肌弹力型动脉，以主动脉、冠状动脉及脑动脉为多见，多伴有结构和功能上的改变，包括管壁结构改变

4、及血管舒缩功能障碍。因此，其临床诊断和治疗一直备受关注，基础与临床工作者开展了大量实验来寻求其早期诊断的指标。目前临床上最常用的是动脉波传导速度(Pulsewavevelocity，PwV)，用于反映动脉粥样硬化程度及早期诊断，但尚缺乏临床实验室检验方面的相关研究及生化指标。代谢组学(Metabonomics)是研究生物体系受刺激或扰动后其代谢产物．内源性代谢物质种类、数量及其变化规律的科学，它研究的是生物整体、系统或器官的内源性代谢物质的代谢途径及其这些代谢物质受到内在或外在因素影响时所产生变化的规律，这

5、种代谢变化可以通过先进的分析技术(质谱、核磁共振技术、色谱．质谱联用技术等)进行数据采集，表达成为特定的代谢指纹图谱，并利用化学计量学的手段对这些信息进行提取，挖掘其中有用的信息。代谢组学强调将人体作为一个完整的系统来研究，其研究对象主要是各种生物体液，如尿液、血液、胆汁、唾液等。通过测定人体各种体液内代谢物的组成变化来认识和反映人体代谢网络在疾病或药物作用下的变化规律。本研究利用高分离度快速液相色谱与四极杆一飞行时间串联质谱(Rapidresolutionliquidchromatog—raphy—qua

6、drupoletime：of-flightmassspectrometry，RRLC—QTOF／MS)检测经使用VaSeraVS一1000无创动脉血管弹性测定仪筛选的动脉粥样硬化患者尿液中代谢物的变化，通过主成分分析寻找潜在生物标记物，结合血液生化指标变化研究动脉粥样硬化的发生发展机制，为早期筛查和早期临床治疗提供依据。2实验部分2．1仪器与试剂Agilent1200快速分离液相色谱系统(美国AgilentTechnologies公司)，配备高压二元泵，控温自动进样器；Agilent6520Q—TOF质谱仪

7、(美国AgilentTechnologies公司)，配有ES!离子源；Eppendorf5804R高速离心机(德国Eppendorf公司)。2015-05-25收稿；2015-07—12接受本文系吉林省科技发展计划(No．20130101127JC)、公益性行业(农业)专项(No．20130311106)资助项目％E—mai：suishengwu@gmail．com第11期庞博等：动脉粥样硬化患者尿液的代谢组学研究1767乙腈、甲酸(色谱纯，美国TEDIA试剂公司)；超纯水(18．2MQcm)，由本实验Mi

8、lli—Q超纯水机(美国Millipore公司)制备。2．2样本来源动脉粥样硬化患者尿样和健康者尿样均由吉林大学附属第一医院提供。通过使用VaSeraVS一1000无创动脉血管弹性测定仪以颈一股动脉脉搏传导速度(Carotid-femoralpulsewavevelocity，C-FPWV)为主要指标筛选15名动脉粥样硬化患者及l5名健康者，具体情况见表1。所有人均清晨空腹采取尿样，尿样采集后在3000r／min