收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

抗肿瘤候选新药CAT体内代谢及其药物代谢组学的LC-MS/MS分析方法研究

田亚平  
【摘要】:本论文探索并建立了基于RRLC-MS/MS技术的快速发现与识别药物原型成分和代谢产物的整合性分析方法,并采用该方法开展了抗肿瘤候选新药S-(+)-去氧娃儿藤宁碱(CAT)在正常大鼠与Walker256肿瘤模型大鼠中的代谢特异性及其代谢产物分析研究,在此基础上进一步开展了CAT的药物代谢组学方法研究,旨在获得与CAT药效作用和毒性作用相关的内源性代谢物。通过抗肿瘤候选新药CAT的体内代谢研究,在大鼠尿液中发现了21个代谢产物及药物原型,并寻找到在正常大鼠与Walker256肿瘤模型大鼠中具有明显差异的1个特异性代谢产物。此外,在药物代谢组学研究中,以动物体征变化趋势为依据,考察药物引起的内源性代谢物变化信息,筛选出3个与CAT药效作用相关的内源性代谢物和2个与CAT毒性作用相关的内源性代谢物。通过上述研究,获得了抗肿瘤候选药物CAT在正常与肿瘤模型大鼠中代谢差异及其差异代谢产物,以及与药物毒性、药效作用相关的内源性代谢物信息,为抗肿瘤新药CAT的成功研发获得了关键的体内代谢转化信息,并为其作用机制研究提供了有效依据。 本论文的研究内容主要包括以下4个部分: 1.基于RRLC-MS/MS技术的药物体内代谢产物整合性分析方法研究 本研究基于RRLC-MS/MS技术,将能量相关二级质谱扫描(MSE)与多时间段子离子扫描(mpMS/MS)扫描方式以及数据挖掘方法有效整合起来,建立了一种快速发现与识别药物原型成分和代谢产物的新型整合性分析方法。本分析方法采用MSE与mpMS/MS相结合的质谱数据采集方式,并采用特征离子精确质量数提取(hcXIC)方法进行数据挖掘,实现了从复杂生物样本中全面、快速地筛查出药物原型成分和代谢产物的目的。其中,非目标性扫描模式MSE可用一个“普适性”方法对多个目标化合物进行同步分析,保证方法的高通量和高效性;而目标性扫描方式mpMS/MS对MSE发现的可能代谢产物进行进一步识别与验证,保证方法的专属性和灵敏度。mpMS/MS与MSE模式的整合可形成优势互补、相辅相成的分析手段,即MSE为mpMS/MS提供保留时间和分子量信息,有助于实现其高通量;而mpMS/MS则解决了MSE共流出组分干扰的问题。此外,hcXIC数据处理方法采用精确质量数与特征离子相结合的双重过滤数据挖掘模式,能够有效去除内源性物质的干扰,快速筛查出药物代谢产物,尤其利于痕量代谢产物的发现。 2.抗肿瘤候选新药CAT在正常大鼠与Walker256肿瘤模型大鼠尿液中的代谢特异性研究 本研究采用上述整合性RRLC-MS/MS分析方法,开展了抗肿瘤候选新药CAT在正常大鼠与Walker256肿瘤模型大鼠尿液中的代谢特异性研究。通过系统考察CAT在正常大鼠与Walker256肿瘤模型大鼠的代谢差异以及不同给药剂量下代谢产物的变化情况,寻找CAT在肿瘤模型大鼠中的特异性代谢产物。研究发现CAT在大鼠体内不稳定,容易转化为代谢产物形式,在大鼠尿液中共发现了21个代谢产物及药物原型,其中包括9个Ⅰ相代谢产物和12个Ⅱ相代谢产物。进一步根据菲骈吲哚里西啶生物碱的质谱裂解规律和代谢产物的MS/MS谱分析,分析推导出9个代谢产物的可能结构,并结合NMR数据进行验证与确认,最终确定了3个代谢产物的结构。此外,在高、中、低不同给药剂量下,发现正常大鼠与Walker256肿瘤模型大鼠尿液中的药物代谢产物的含量随着CAT给药剂量的增加而升高。通过对CAT在正常大鼠与Walker256肿瘤模型大鼠尿液中代谢产物的比较分析,发现差异代谢产物M10在肿瘤模型大鼠尿液中的含量明显高于正常大鼠,对此结果进行考察与分析,提出产生这种差异的原因可能是肿瘤形成过程中大鼠体内生物环境发生变化所致。 3.基于Walker256肿瘤模型的代谢组学研究 本研究基于前期建立的代谢组学分析方法,并且为了使不同样品之间具有可比性,采用更加合理的峰面积归一化与尿液体积相结合的数据校正方法,并利用多变量统计分析和内源性小分子代谢物的动态变化趋势信息,开展了大鼠Walker256肿瘤的代谢组学研究,结果共获得了29个与Walker256肿瘤发展紧密相关的生物标志物。然后通过高分辨MS谱和MS/MS谱数据分析推断其结构,并结合代谢物数据库检索、标准品比对等手段对鉴定结果进行确认。截止目前共鉴定出其中7个生物标志物的结构,包括L-肉碱和乙酰肉碱、胞苷、2’-脱氧胞苷、次黄嘌呤、尿刊酸和肌酸。 4.抗肿瘤候选新药CAT的药物代谢组学研究 目前药物疗效和毒性评价多使用生理、生化指标等方法,它们可以反映药物作用的结果,但是难以确定药物在体内的作用过程,以及药物结构与药效及毒性作用的明确关系。因此,有必要建立一种药物体内整体分析的新方法,考察药物引起的内源性代谢物的变化动态,并为药物的药效及毒性的预测提供物质基础。本研究通过动物体征变化考察药物的药效及毒性作用,采用代谢组学的研究思路分析药物引起的内源性代谢物的变化差异,然后将动物体征变化与代谢物变化进行关联性研究,寻找与药物毒性作用和药效作用有关的内源性代谢物。首先,通过对正常大鼠和Walker256肿瘤模型大鼠的体重、存活期等体征进行分析考察,结果表明CAT在正常大鼠中仅表现为毒性作用,并且具有剂量依赖性;而在肿瘤模型大鼠中表现为药效和毒性双重作用,其中低、中剂量的CAT在大鼠体内药效作用大于毒性作用,高剂量的CAT在大鼠体内毒性大于药效作用。其次,采用多变量数据处理方法,开展了正常大鼠高、中、低剂量给药组与对照组之间内源性代谢物的差异分析,并结合大鼠体征变化,获得了2个与CAT毒性相关的内源性代谢物;采用相同的方法对Walker256肿瘤模型大鼠高、中、低剂量给药组与对照组进行分析,获得了3个与CAT药效相关的代谢物。从而,为全面且深入了解抗肿瘤候选新药CAT的药效及毒性作用获得了关键的体内信息。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄瑛;;代谢组学在药物毒理学中的应用[J];药学实践杂志;2009年03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 韩凤昭;张首国;;药物代谢组学对个性化药物治疗的重要性[J];国外医学(药学分册);2007年02期
4 王伟;李琳琳;;代谢组学在药物作用机制研究及疾病诊断中的应用[J];新疆医科大学学报;2007年12期
5 符强;何立群;黄迪;;基于代谢组学的肾阳虚证本质研究设想[J];中华中医药学刊;2008年06期
6 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
7 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
8 杨贵尊;姜玉祥;谢殿洪;阚卫兵;王拥军;;骨关节炎的中医药治疗及代谢组学应用前景[J];上海中医药大学学报;2011年03期
9 辛哈;涂可欣;;怎样吃最适合你?[J];知识经济;2006年08期
10 林枫,江钟立;代谢组学与运动疗法的研究策略[J];中国康复医学杂志;2004年04期
11 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
12 王慧;李波;侯立军;;代谢组学技术及其在中枢神经系统疾病中的研究进展[J];国际神经病学神经外科学杂志;2009年02期
13 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
14 杨永霞;梁敏锋;陈阿丽;丘翠环;张薇;许静芬;罗来成;;应用核磁共振代谢组学方法分析食管癌患者血清代谢物[J];江苏医药;2010年16期
15 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
16 周亚滨;于晓红;;不稳定型心绞痛中医证候客观化研究进展——代谢组学篇[J];中华中医药学刊;2011年01期
17 魏陆海;孙维洋;;代谢组学与中药现代研究[J];山东中医药大学学报;2006年04期
18 焦旭雯;赵树进;;药用植物代谢组学的研究进展[J];广东药学院学报;2007年02期
19 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
20 安代志;张琪;韦京豫;杨继军;颜贤忠;郭长江;;大鼠槲皮素灌胃后门脉血浆代谢组学研究[J];营养学报;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 霍玉书;;肠道代谢组学与代谢性疾病[A];中国中西医结合学会微循环2009学术大会会议指南及论文摘要[C];2009年
6 张蕾;刘卫红;颜贤忠;张琪;陈合兵;;高脂血症大鼠代谢组学特征的初步研究[A];第七届海峡两岸心血管科学研讨会论文集[C];2009年
7 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
8 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
9 司端运;;代谢组学技术与药物作用机制研究[A];全国第十一届生化与分子药理学学术会议论文集[C];2009年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田亚平;抗肿瘤候选新药CAT体内代谢及其药物代谢组学的LC-MS/MS分析方法研究[D];北京协和医学院;2012年
2 沈国庆;基于动物肿瘤模型的LC-MS/MS代谢组学及药物代谢组学方法研究[D];北京协和医学院;2011年
3 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
4 夏建飞;基于液质联用技术的代谢组学新方法的研究与应用[D];华东理工大学;2010年
5 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
6 林艳萍;应用基于质谱技术的代谢组学研究肝损伤标志物[D];天津大学;2009年
7 曾化伟;Serratia marcescens SYBC 08的筛选、鉴定及其发酵产过氧化氢酶的研究[D];江南大学;2011年
8 梁晓萍;基于液质联用的代谢组学在中药复方疗效和安全性评价中的应用[D];华东理工大学;2011年
9 李娟;运输相关压力对羊新陈代谢影响的代谢组学研究[D];华东师范大学;2011年
10 张惠萍;基于多种分析技术的胰腺癌与糖尿病血清代谢组学研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梅辉;基于LC-MS/MS法的色氨酸合成代谢组学分析平台的构建[D];江南大学;2010年
2 高安崇;鹅不同肠段CAT4基因表达的差异性研究[D];吉林农业大学;2011年
3 姚红娟;冠心病代谢组学数据的处理与分析[D];北京中医药大学;2011年
4 牟红元;基于质谱信号的正交投影方法及其在中药代谢组学研究中的应用[D];苏州大学;2012年
5 高翠红;肝细胞肝癌患者尿液的代谢组学研究[D];天津医科大学;2011年
6 毛璇;代谢组学技术在疾病动物模型研究中的应用[D];中国人民解放军军事医学科学院;2010年
7 李雪芹;CAT及其基因多态性与2型糖尿病周围神经病变的关系[D];昆明医学院;2011年
8 冷静雪;CAT对专业笔译质量控制的作用[D];上海外国语大学;2012年
9 冯伟峰;基于代谢组学对代谢综合征特征代谢物及其中医证型的研究[D];暨南大学;2010年
10 刘娟;肝癌以及功能性消化不良患者的代谢组学研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李雪林 实习生 杨磊;“代谢组学”助中药走向世界[N];文汇报;2006年
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 周东浩;营卫与代谢组学[N];中国中医药报;2006年
8 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
9 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
10 姜澎;国际代谢组学之父 加盟中药研究[N];文汇报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978