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基于~1H NMR的妊娠期糖尿病代谢组学研究

周玲  
【摘要】:代谢组学是20世纪90年代末期发展起来的一门新兴学科,它借助高通量、高灵敏度的现代分析技术,分析生物体中内源性代谢物的整体组成,并通过跟踪代谢物复杂、动态的变化,辨识和解析被研究对象的生理病理状态。 妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus, GDM)是糖尿病的一种独立类型,是在妊娠期特发的代谢性疾病。本文将基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法应用于GDM的研究中,分析GDM志愿者和健康孕妇志愿者的血清和尿液中小分子代谢物的差异,探索GDM的生物标记物和受损代谢通路,为GDM的病理机制研究提供新的科学依据。本文的主要内容归纳如下: 首先,详细综述了代谢组学方法在GDM研究中的应用,总结并列举了代谢组学在GDM研究中的优势。 其次,应用1H NMR分析了GDM患者和健康孕妇血清和尿液的代谢轮廓,并结合多元统计分析发现:GDM患者的血清中葡萄糖、氧化三甲胺、琥珀酸和甘氨酸等代谢物含量明显升高;尿液中甘氨酸、二甲基甘氨酸、尿黑酸、N-甲基-烟酰胺(N-methylnicotinamide, NMND)等含量升高,而丙二酸、乙醇胺、苯乙酰谷氨酰胺(phenylacetylglutamine, PAG)、马尿酸、抗坏血酸等含量降低等现象。结果说明GDM不仅影响了机体的糖类、脂类和氨基酸的代谢,也导致了能量代谢以及肝肠循环等其他代谢系统的紊乱。尤其到了妊娠期糖尿病晚期,随着胰岛素抵抗作用增强,物质和能量的代谢也逐步增强,导致机体代谢进一步失衡,加重肝肾的负担,从而引起肝肾功能失调。 基于NMR的代谢组学分析方法为探讨GDM的病理机制提供一个很好的技术平台,并将在GDM的早期诊断和个体化治疗等方面的研究具有广阔的应用前景。


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