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《华东师范大学》 2012年
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基于色谱质谱联用技术的代谢组学方法研究及大肠癌代谢组学研究

成玉  
【摘要】:本论文基于超高效液相色谱质谱联用(UPLC-QTOFMS)技术,探索建立了血清代谢组学方法和人大肠癌组织代谢组学方法。同时,本论文基于色谱质谱联用技术,包括气相色谱飞行时间质谱联用(GC-TOFMS)和UPLC-QTOFMS,进行了人大肠癌尿液样本的代谢组学研究,分析了临床大肠癌患者与正常对照人群尿液样本的代谢谱差异,找到35个重要差异代谢物表征了与大肠癌相关的生物信息变化;并从中进一步筛选出了具有标志代谢物组作用的7个关键代谢物,在训练集和测试集的受试者工作特征曲线(ROC)分析中,曲线下面积AUC分别为0.993和0.998,具有较高的诊断准确性。 主要内容和结果如下: 1、采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱(UPLC-QTOFMS)联用技术,对血清前处理进行考察和优化,对液质联用分析条件进行优化,建立了适用于血清中广谱小分子代谢物分析(global metabolic profiling)的高通量强耐用的代谢组学分析方法,特别是能满足生物样本数超过400个的大批次代谢组学研究的要求。对最终确定的血清前处理和分析方法进行了方法学考察,结果表明,本方法重现性、精密度及稳定性均良好。对重现性和48小时稳定性考察的检测结果进行变异系数(CV)分析和主成分分析法(Principal component analysis, PCA)的多维分析,证明本方法在代谢组学研究中的可重复性及获得的数据的可靠性良好。 2、采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱(UPLC-QTOFMS)联用技术,对人大肠癌组织前处理方法进行考察和优化,对液质联用分析条件进行优化,建立了适用于人大肠癌组织中广谱小分子代谢物分析(global metabolic profiling)的高通量强耐用的代谢组学分析方法,特别是能满足生物样本数超过400个的大批次代谢组学研究的要求。对最终确定的前处理和分析方法进行了方法学考察,结果表明,本方法重现性、精密度及稳定性均良好。对重现性和48小时稳定性考察的检测结果进行变异系数(CV)分析,证明本方法在人大肠癌组织代谢组学研究中的可重复性及获得的数据的可靠性良好。 3、采用TMS衍生和气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOFMS)联用的代谢组学技术,分析了大肠癌患者和正常对照人群的尿液中代谢谱的差异。利用非监督的PCA方法,能得到大肠癌患者与正常人代谢谱分离的趋势,进一步利用有监督的正交偏最小方差-判别分析(OPLS-DA)的方法能清晰地观察到大肠癌患者与正常对照之间的代谢轮廓的差异,其中包括24例病理分期为Ⅰ期的患者也能与正常人完全分开。 4、采用超高效液相四级杆串联飞行时间质谱联用仪(UPLC-QTOFMS)技术,分析了大肠癌患者与正常对照人群的尿液中代谢谱的差异。实验中得到与基于GC-TOFMS代谢组学分析类似的结果,利用非监督的PCA方法,能得到大肠癌患者与正常人代谢谱分离的趋势,进一步利用有监督的正交偏最小方差-判别分析(OPLS-DA)的方法能清晰地观察到大肠癌患者与正常对照之间的代谢轮廓的差异,其中包括24例病理分期为Ⅰ期的患者也能与正常人完全分开。 5、利用高灵敏度、高选择性和强定性能力的GC-TOFMS和UPLC-QTOFMS两种分析仪器的联合应用,可一次性分析出尿液样本中更多的可鉴定代谢物,在临床大肠癌患者与正常对照人群尿液的代谢谱差异中,研究了35个重要差异代谢物所表征的与大肠癌相关的代谢路径变化,验证了本研究前期研究的结果,确认与大肠癌密切相关的代谢变化包括能量代谢、色氨酸的代谢、酪氨酸的代谢、苯丙氨酸的代谢、尿素循环和多胺代谢以及肠道菌群结构的变化。并从中进一步筛选出了具有标志代谢物组作用的7个关键代谢物,柠檬酸、马尿酸、对甲基苯酚、2-氨基丁酸、肉豆蔻酸、腐胺和犬尿烯酸,在训练集和测试集的ROC分析中,曲线下面积AUC分别为0.993和0.998,具有较高的诊断准确性。不但为监测疾病状况下代谢物的体内变化提供了坚实、可靠的依据,同时为今后治疗大肠癌疾病的药物靶点的寻找提供了可能。 本论文覆盖了不同生物样本的代谢组学方法研究和尿液代谢组学在大肠癌疾病上的应用研究。本论文的研究结果对延伸代谢组学的研究领域将起到一些作用,同时,对于应用代谢组学在大肠癌早期诊断方法的开发方面有可能具有促进作用。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:R735.34

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 徐富星;;大肠癌研究现状[J];国际消化病杂志;2006年06期
2 史晓辉,贡昌春;大肠癌的早期诊断方法[J];中国校医;2004年03期
3 张渊智,李世荣;大肠癌早期诊断新技术[J];世界华人消化杂志;2004年05期
4 董志伟,乔友林,李连弟,陈育德,王润田,雷通海,饶克勤,王汝宽,赵平,游伟程,鲁凤珠,戴旭东,王国清,罗贤懋,周海城;中国癌症控制策略研究报告[J];中国肿瘤;2002年05期
【共引文献】
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1 吴坤;苑林宏;;膳食因素与癌症[J];癌变.畸变.突变;2006年01期
2 闵锐,李梅梅;自发性荧光支气管镜在肺癌早期定位诊断中的应用[J];癌症;2003年10期
3 陈创;陈利琴;杨国梁;李雁;;肿瘤标志物在结直肠癌诊断和监测中的价值和改进策略:130例患者的临床资料分析(英文)[J];癌症;2007年11期
4 林妙霞;文卓夫;冯智英;何丹;;Bmi-1、Ki67在大肠肿瘤组织中的表达及其意义[J];癌症;2008年12期
5 李曼,侯浚;恶性肿瘤的登记报告[J];癌症进展;2004年02期
6 邱惠;周琦;;重庆市恶性肿瘤发病死亡现状调查研究[J];重庆医学;2008年22期
7 王晓戎;袁孝兵;李平;郜峦;;大肠癌中医证候分布临床调查研究[J];长春中医药大学学报;2011年03期
8 古萍;;广州市企业员工体检的肿瘤发病年龄分析[J];中国医师杂志;2006年05期
9 周源;汪栋;张传生;韩开宝;叶玉坤;;肺癌患者术前病理诊断的临床意义[J];东南国防医药;2008年02期
10 陈香宇,段芳龄,李建生,马军,薛乐勋;肝细胞癌候选相关基因IDD01原核表达载体的构建与表达[J];第三军医大学学报;2004年10期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 张晓棣;陈文;蔡行;;修正Szabo声波方程模拟乳腺癌CARI医学超声检测的频率依赖耗散[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
2 周燕荣;;恶性肿瘤死亡流行趋势与控制[A];重庆市预防医学会2010年论文集[C];2011年
3 ;饮奶与人体健康 “牛奶有害”争论的研究背景[A];补充营养素和饮奶对人体有害吗媒体论坛会/学术研讨会会议资料[C];2007年
4 沈福杰;周建军;张帆;胡兵;张金峰;江莉莉;宋桂香;姜庆五;;黄浦区主要恶性肿瘤死亡纵向观察和分析[A];上海市预防医学会第二届学术年会论文汇编[C];2006年
5 叶玉坤;;肺癌早期诊断近展与思考[A];第三届中国肿瘤学术大会教育论文集[C];2004年
6 卢路;;“知识沟假设”在我国城乡癌症传播中的实证研究[A];第二届中国健康传播大会十佳论文集[C];2007年
7 卢路;;“知识沟假设”在我国城乡癌症传播中的实证研究[A];第五届中国健康传播大会论文集[C];2010年
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1 李小兰;HAX-1在人结直肠癌中的表达及其对人结直肠癌细胞周期和细胞凋亡影响的研究[D];华中科技大学;2010年
2 毕经旺;“肺复康”调控PI3K/Akt/mTOR通路和端粒酶治疗非小细胞肺癌的临床和基础研究[D];山东中医药大学;2010年
3 赵光;结直肠癌血清比较蛋白质组学研究及特征多肽的功能研究[D];第二军医大学;2011年
4 刘海鹏;泽漆的体外抗肿瘤作用及其生物活性组分研究[D];兰州大学;2011年
5 张治中;RUNX3基因遗传变异、表达水平与膀胱癌和黑色素瘤发生的流行病学及机制研究[D];南京医科大学;2011年
6 李宝红;对应分析方法及其在肿瘤学中的应用研究[D];中南大学;2011年
7 任剑珍;结肠癌T-cadherin基因的表达及甲基化影响的探讨[D];中南大学;2011年
8 李莉;蛋白质组学技术对胃癌、肝癌、卵巢癌血清差异蛋白表达的研究[D];新疆医科大学;2011年
9 施京华;基于数据挖掘的癌症诊疗决策优化研究[D];上海交通大学;2011年
10 魏启春;分子靶向治疗在肿瘤放疗中的应用研究[D];浙江大学;2003年
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1 戴伟;铁线莲皂苷对人胃癌SGC-7901细胞增殖、凋亡及NF-κB表达的影响[D];南京医科大学;2010年
2 姜平;新密市农村地区子宫颈癌认知现状及筛查结果分析[D];郑州大学;2010年
3 张华杰;模糊神经网络在肺癌诊断中的应用[D];郑州大学;2010年
4 唐蔚;肠安煎中药保留灌肠治疗中晚期结直肠癌的临床研究[D];湖南中医药大学;2010年
5 李超;苏州市放射治疗资源与利用现状及其思考[D];苏州大学;2010年
6 金玉晶;针灸对环磷酰胺化疗小鼠骨髓组织中粘附分子ICAM-1、VCAM-1蛋白表达的研究[D];河南中医学院;2010年
7 高明;女贞子有效成分齐墩果酸对S180荷瘤小鼠P53蛋白表达及TNF-α的诱生作用[D];黑龙江中医药大学;2010年
8 胡夏菊;北京市三甲医院住院癌症患者的疼痛控制结局现状及影响因素的研究[D];北京协和医学院;2010年
9 李有朝;IGFBP7与胰岛素关键结合位点的研究[D];浙江大学;2011年
10 杨勇;FHIT及DCP4在胃癌中的表达及其临床意义[D];安徽医科大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 陈德,邓一文;结肠癌的早期诊断新方法[J];腹部外科;2000年05期
2 欧启水,孙宜,沈仲毅,陆佩华,周光炎;大肠癌CD44v6、p53基因突变体的表达[J];上海免疫学杂志;1999年06期
3 夏玉亭;大肠癌相关基因的研究进展[J];中国实用内科杂志;2000年01期
4 夏玉亭,刘民培,郭晓钟,周景春,安天义,戴兵,柳惠玲;nm23-H_1和H_2基因转录蛋白在结肠癌中的表达与转移的相关分析[J];中华消化杂志;1998年02期
5 夏玉亭,郭晓钟,刘民培,周景春,岳辉,安天义,柳惠玲;nm23-H_1基因在结肠癌组织中的表达及其意义[J];中华内科杂志;1998年01期
6 何裕隆,王吉甫;P53基因突变及蛋白表达与大肠癌发生及预后关系探讨[J];中华实验外科杂志;1997年04期
7 郁宝铭,王灏,郑民华,张浩波,陆爱国,李宏为;大肠癌p53基因突变检测的临床意义[J];肿瘤;1999年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 巴吐尔·买买提明;阿仙姑·哈斯木;陈春丽;哈木拉提·吾甫尔;;标准化方法对大鼠尿液~1H磁共振谱代谢物分析结果的影响(英文)[J];中南大学学报(医学版);2010年12期
2 方舟;方芳;孙长海;;代谢组学技术在药物安全性研究中的应用[J];黑龙江医药科学;2011年03期
3 辛哈;涂可欣;;怎样吃最适合你?[J];知识经济;2006年08期
4 仲芳;王伟铭;陈楠;;代谢组学及其在中药体内研究中的应用[J];中国中西医结合肾病杂志;2008年10期
5 石洁;胡元会;;代谢组学及其在心血管疾病中的研究进展[J];中西医结合心脑血管病杂志;2011年01期
6 蔡爽;孙博;李发美;;代谢组学及其在药学中的应用[J];沈阳药科大学学报;2007年07期
7 蔡润策;贾伟平;;代谢组学方法在疾病诊断中的应用[J];中华医学杂志;2007年34期
8 管恩泽;朱萱萱;王广基;郝海平;丁杨;;代谢组学技术在疾病诊断中的应用[J];中国临床药理学与治疗学;2008年01期
9 王言哲;陈晓虎;;代谢组学在高血压病中医证型分析中的应用[J];浙江中西医结合杂志;2010年04期
10 赵灵;;代谢组学技术在精神类疾病诊治中研究进展[J];中国民康医学;2010年23期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王慧;侯立军;;代谢组学技术在中枢神经系统损伤中的研究进展[A];第一届长三角地区创伤学术会议论文汇编[C];2008年
2 周永明;任荣政;;骨髓增生异常综合征代谢组学与骨髓增生异常综合征[A];第八届全国中西医结合血液病学术会议论文集[C];2007年
3 李海静;吴胜明;李昱;方均建;马昆鹏;宋占军;董方霆;;代谢组学技术在糖尿病研究中的应用[A];第六届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2009年
4 李小利;李保应;高海青;马亚兵;;代谢组学与药物研究开发[A];山东省微量元素科学研究会第三届学术研讨会论文汇编[C];2006年
5 刘萍;王平;陈刚;刘松林;程静;;应用代谢组学探讨中医药复杂理论体系的研究思路和方法[A];第十次全国中医药传承创新与发展学术交流会暨第二届全国中医药博士生优秀论文颁奖会议论文集[C];2011年
6 姜永红;虞坚尔;;代谢组学在儿科中医药研究中的应用与思考[A];第28次全国中医儿科学术大会暨2011年名老中医治疗(儿科)疑难病临床经验高级专修班论文汇编[C];2011年
7 臧红;Moritz Thomas;Lundgren Krister;Norstedt Gunnar;Hirschberg Linden Angelica;Tollet-Egnell Petra;;性激素治疗对绝经妇女机体代谢组学的影响[A];中华医学会第三次全国绝经学术会议暨绝经相关问题学习班论文汇编[C];2011年
8 赵春霞;常玉炜;Lin Dayin;陈世礼;吴泽明;许国旺;;HPLC-芯片技术在代谢组学研究方面的应用[A];第六届海峡两岸分析化学会议摘要论文集[C];2010年
9 季幸姝;周福生;侯丽颖;;应用代谢组学探讨脾虚证候理论实质的研究思路[A];中华中医药学会脾胃病分会第二十次全国脾胃病学术交流会论文汇编[C];2008年
10 蒋怀周;鲍远程;危阳洋;董继阳;;基于NMR技术对Wilson病模型大鼠血清的代谢组学研究[A];中华医学会第十三次全国神经病学学术会议论文汇编[C];2010年
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1 记者 陈勇、通讯员 王占军、蔡怡春;国际“代谢组学之父”牵手武汉[N];湖北日报;2006年
2 本报实习记者  王华锋;合作可喜 前景可期[N];中国医药报;2006年
3 记者 刘云涛;上海:代谢组学“联姻”中药研究结硕果[N];中国医药报;2006年
4 姜澎;国际代谢组学之父 加盟中药研究[N];文汇报;2005年
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6 李雪林 杨磊;“代谢组学”助中医药走向世界[N];中国医药报;2006年
7 李雪林 杨磊;“代谢组学”助中医药走向世界[N];中国中医药报;2006年
8 于丽珊;代谢组学与中医药研究受关注[N];中国中医药报;2006年
9 周东浩;营卫与代谢组学[N];中国中医药报;2006年
10 记者  徐敏;中医药研究中医药加速走向世界[N];解放日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 成玉;基于色谱质谱联用技术的代谢组学方法研究及大肠癌代谢组学研究[D];华东师范大学;2012年
2 黎莉;疾病及药物干预的代谢组学方法及应用研究[D];华东理工大学;2010年
3 王媛媛;大肠癌干细胞基因表达谱特点及其信号通路的筛选鉴定[D];南方医科大学;2011年
4 董玮;基质金属蛋白酶2诱导大肠癌肿瘤细胞增殖与侵袭的试验研究[D];吉林大学;2012年
5 马怡茗;大肠癌发生发展及转移相关分子的筛选和生物学功能研究[D];中国协和医科大学;2010年
6 黄海军;肝病患者粪便上清代谢组学研究及肠道菌群对代谢的影响[D];浙江大学;2010年
7 陈悦;微小RNA miR-148a/-148b/-152在大肠癌中的作用[D];中国医科大学;2010年
8 黄重阳;喹赛多毒理性质的代谢组学研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2013年
9 陈科全;CADM1/TSLC1级联基因甲基化与大肠癌发生发展的关系研究[D];南方医科大学;2010年
10 黄彩华;格斗对抗性项目代谢调节与适应的核磁共振代谢组学研究[D];福建师范大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹福忠;脂联素在大肠癌中的表达及意义[D];山西医科大学;2007年
2 刘丹;Survivin和bcl-2在大肠癌中的表达及意义[D];吉林大学;2011年
3 刘艳萍;PDCD5基因在大肠癌中的表达及其对药敏的影响[D];中国医科大学;2010年
4 孙国兴;COX-2和APC在大肠癌中的表达及临床意义[D];河北医科大学;2010年
5 菅金波;hTERT、Livin蛋白在人大肠癌组织中的表达及临床意义[D];广西医科大学;2011年
6 姜晗;P16、CyclinD1和CDK4在大肠癌组织中表达及意义[D];吉林大学;2011年
7 申龙树;大肠癌组织HLA及相关分子的异常表达及其意义[D];东南大学;2004年
8 卓文莹;大肠癌组织中酷氨酸激酶受体RON的表达及意义[D];浙江大学;2006年
9 熊超亮;p14ARF基因甲基化与p53、mdm2基因异常表达在大肠癌中的作用及相关性分析[D];南昌大学;2010年
10 郑林辉;大肠癌中微淋巴管的定量分析[D];江西医学院;2005年
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