代谢组学在子痫前期中的应用进展
代谢物,1代谢组学的概念,2代谢组学的研究领域和技术,3代谢组学与子痫前期,4小结与展望
陈 洪综述,徐红兵审校(重庆医科大学附属第一医院,重庆400016)
代谢组学在子痫前期中的应用进展
陈 洪综述,徐红兵审校
(重庆医科大学附属第一医院,重庆400016)
先兆子痫;妊娠并发症;代谢组学;子痫前期;生物标志物;综述
代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学之后发展起来的一门组学技术,也是系统生物学的重要组成部分。代谢组学可以高通量识别、测定生物体受刺激和基因修饰后小分子代谢物的变化[1],从而帮助人们更好地了解疾病的病理机制,诊断、预后和发现疾病的标志物[2-4],目前代谢组学技术广泛应用于毒理学研究、药物研发、疾病诊断和治疗等领域[5-6],成为近几年的研究热点之一。本文就代谢组学的概念及其在子痫前期的应用和进展作一综述。
1 代谢组学的概念
1999年,英国Nicholson等[7]在核磁共振(NMR)基础上提出了代谢组学的概念,其从代谢物层面探索生命活动,分析基因表达、转录、翻译、蛋白质(酶)修饰后的下游产物,真实反应系统(细胞、组织或器官)的生理状态或表型,关注对象是相对分子质量小于1×103的小分子代谢物。
2 代谢组学的研究领域和技术
2.1 代谢组学的研究领域 根据研究对象和目的不同,Fiehn[8]将代谢组学分为4个层次∶(1)代谢物靶标分析,定量测定机体受扰动后某一特定代谢物的变化,分析物较局限;(2)代谢物轮廓分析,对某一类特定代谢物测定,如糖类、氨基酸等,分析其特定代谢途径,是一种半定量的方法;(3)代谢物指纹分析,对所有代谢物进行定性分析,不针对具体某一组分;(4)代谢物组学分析,在特定条件下对生物样品中所有代谢物进行定性和定量分析。
2.2 代谢组学分析技术 代谢组学分析流程[9-10]包括∶实验设计、样品采集和预处理、代谢物分离和检测、数据分析及模型建立、分析代谢变化机制。代谢组学研究的常见样品是血清或血浆、尿液,除此之外,羊水、胆汁、唾液、精液、脑脊液和部分组织也可作为研究样本。代谢组学常用的技术平台有NMR光谱技术和色谱-质谱联用技术。一个精密的实验设计必须有良好的重复性、稳定的样本回收率和完善的分离分析平台用于检测代谢物[11]。常用的NMR有氢离子磁共振(1H-NMR)、碳谱磁共振和磷谱磁共振,其中以1H-NMR应用最为广泛。应用 NMR技术[12-13]进行代谢组学研究时,其优点是无需样品进行预处理,实现样品快速检测,并且不破坏样品,可以应用于活体研究;由于NMR光谱复杂 ......
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