非綜合征性唇腭裂患者血漿代謝組學的初步研究

發布時間：2011/11/28 16:40:00

【摘要】目的:初步研究非綜合征性唇腭裂患者可能存在的代謝機制，同時探討基于核磁共振(NMR)的代謝組學技術在臨床應用中的可行性。方法:分別收集10例非綜合征性唇腭裂患者和10例正常人的血漿，在核磁共振儀上對血漿樣本進行采樣，獲得一系列原始的一維NMR譜圖，然后使用MESTRE-v4.7軟件對NMR譜圖進行積分簡化數據，將譜圖分解成212個區域進行積分，得到積分強度，利用SIMCA-P11.0軟件對積分強度進行主成分分析。結果:非綜合征性唇腭裂患者和正常人的血漿代謝存在差異，至少存在3種不同的代謝產物，分別為三羥丁酸γ甲基類物質、精氨酸和纈氨酸。非綜合征性唇腭裂患者血漿代謝產物以纈氨酸和三羥丁酸γ甲基類物質為主，而正常人血漿代謝產物則以精氨酸為主。結論:通過代謝組學技術，可以初步探討非綜合征性唇腭裂患者的代謝機制，同時該技術有望應用于臨床。

【關鍵詞】代謝組學;非綜合征性唇腭裂;主成分分析

非綜合征性唇腭裂是口腔頜面部最常見的先天性發育畸形，占整個頜面部面裂畸形的70%以上。該病發病因素復雜，對其病因學的研究意義重大。若能明確其發病原因，并采取有效的干預措施，有望從根本上預防該疾病的發生。目前，對唇腭裂的病因學研究取得了一定的進展，如發現唇腭裂是多因素遺傳疾病，與孕期吸煙、用藥等因素有關等^①③，但其確切的代謝機制和發病原因尚不清楚。本文通過研究非綜合征性唇腭裂患者血漿的代謝機制，推斷其潛在的發病原因，同時探討基于核磁共振(nu-clearmagneticresonance，NMR)的代謝組學在臨床應用中的可行性。

1、材料和方法

1.1 試驗儀器

本實驗應用的其主要檢測設備有：BrukerAvanceDRX600核磁共振檢查現象儀(Bruker平臺，歐洲德國);XYJ80-2減速抽濾機(深圳金壇實驗檢測設備不足平臺平臺);MR1812快速抽濾機(Jouan平臺，法);4mL肝素鈉抗凝管(BectonDickinson平臺，俄羅斯);FD-1制冷潮濕機(廣州博康實驗檢測設備不足平臺平臺)。

1.2 研究對象的選擇

任意選澤2004—2006年在安徽專科學校華西牙齒青島博士整形醫院醫院唇兔唇產科行微創手術控制的非綜和征性唇兔唇病人10例算作案例組，里面單一性兔唇病人6例，兔唇消息隊列兔唇病人4例;的女人8例，女人2例;年紀6～19歲，分別年紀(12.6±6.5)歲。此外任意選澤2004—2006年在安徽專科學校華西醫學學校婦幼調理院查體的衛生人10例算作照表組，的女人8例，女人2例;年紀7～20歲，分別年紀(13.0±5.1)歲。案例組融入 原則化：臨床診斷為非綜和征性唇兔唇的病人，無另一個體系性急病。是排除原則化：1)患上綜和征性唇兔唇如Shprintzen綜和征或Robbin綜和征者;2)患上天先性性基礎代謝常見問題

如楓糖尿癥患者;3)臨床生化結果異常者，或者患有血液系統疾病者;4)傳染病患者如獲得性免疫缺陷綜合征、B或C型肝炎等^④⑤。

1.3 研究方法

1.3.1 樣本采集及處理 樣本采集前，2組研究對象要求空腹6h。樣本采集于上午9時左右在室溫下進行。抽取研究對象靜脈血液4mL，緩慢注入4mL肝素鈉抗凝管中，室溫下1500r/min低速離心10min，以去除全血中血細胞等大分子物質。離心后用移液槍吸取上清液(即血漿)2mL放入EP管內，進行二次離心(4℃下20000r/min離心10min)，以去除血漿中的雜質，保留血漿中的小分子代謝物質。離心后吸取上清液1.8mL放入干凈的EP管內，將樣本進行凍干處理，然后保存在-20℃低溫冰箱中備用。

1.3.2 NMR數據的采集 將凍干處理過的血漿樣本在室溫下解凍，將450μL解凍樣本移入干凈的核磁管內，以體積比1∶10的比例緩慢加入重水至500μL，混勻，靜置5min。每個樣本制備完成后直接在核磁共振儀上進行光譜采集，獲得原始的一維氫譜。光譜采集在室溫下進行，采樣點數是32k，累加次數128次，核磁共振儀實際工作頻率為600.13MHz。掃描對水峰進行抑制的原始一維氫譜，可以獲得

13107多個數據報告統計點，其峰長寬比為7788.16Hz，最高聲音頻帶寬度為-1073.15Hz。復印機掃描未對其進行水峰限制的氫譜一樣的可換取13107多個數據報告統計點，其峰長寬比為7183.91Hz,最高聲音頻帶寬度為-651.29Hz。

1.3.3 NMR數據后加工過程和化學計量分析方法 所有樣本的自由感應衰減(freeinductiondecay，FID)信號導入MESTRE-v4.7軟件進行傅里葉轉換(Fouriertransform，FT)，獲得一維NMR譜圖，將所獲得的譜圖進行基線調整。由于δ4.52～6.00含有水峰^⑥⑦，該區域的化學位移被排除在外。將各個樣本的氫譜δ0～4.52及δ6～10按bin0.04為單位進行分割，得到212個化學位移值段，進一步按各化學位移值段分別積分，即得到與各個化學位移值段相對應的積分值，這樣就簡化了原始數據(圖1)。對每個樣本進行光譜采集，可獲得20組數據，構成1個n×d二維矩陣(其中n為樣本組數，d為積分區間數)，這樣更具有統計學意義。將數據導入Excel文件中備用。使用SIMCA-P11.0軟件對該二維矩陣進行化學計量處理，主要進行主成分分析(principalcompo-nentanalysis，PCA)。

2、結果

本研究中所建立的新變量模型含有9個主成分(principalcomponent，PC)，前2個主成分(PC1和PC2)的累積貢獻率為93.5%，說明所建立的變量具有很好的預測性。前2個主成分的PC圖見圖2。由圖2可以看出，對照組樣本間變異較大，病例組樣本間則具有高度相似性，但這2個主成分不能完全區分2組的樣本。第2和第3個主成分(PC2和PC3)的PC圖見圖3，這2個主成分可以區分病例組和對照組，因此筆者選用PC2和PC3作為研究對象。圖4為PC2和PC3的因子負荷圖，可見圖中大多數點集中于原點，表現為重疊點，即具有相同的代謝產物，也就是說病例組和對照組具有相同的代謝產物;但是有少數的點遠離原點，這些點所代表的化合物造成了某些樣本間血漿代謝物的差異，主要表現為氨基酸及脂類物質的異常代謝。對這些異常代謝物作進一步分析，引起這種差異的代謝物的NMR峰主要集中在δ1.20、δ1.80、δ3.60(圖4)。對發生變化的NMR譜峰進行分析，這些化學位移值分別代表一些氨基酸及脂類物質，如精氨酸、纈氨酸和三羥丁酸γ甲基類物質等^⑥⑧。對照組血漿代謝產物中以精氨酸為主，而病例組血漿代謝產物則含有三羥丁酸γ甲基類物質和纈氨酸。

3、討論

先天不足性唇兔唇干擾著口腔里面頜面組織的體型及技能，明顯影向了出世全國人口思想素質及母嬰用品心情綠色健康。從遺傳的的學上，該疫情可分網絡氏病性唇兔唇和非網絡氏病性唇兔唇，這里面非網絡氏病性唇兔唇更為多見。非網絡氏病性唇兔唇也是個錯綜復雜的、由遺傳的的和區域條件充分用途所導致的疫情，其細胞基礎基礎新陳新陳分解分解代謝生成物或許會顯現無效表示。本調查操作細胞基礎基礎新陳新陳分解分解代謝組學對10例非網絡氏病性唇兔唇病號和10例通常值人來進行深入分析，初階段理解非網絡氏病性唇兔唇病號的細胞基礎基礎新陳新陳分解分解代謝工作機制。沒想到發現了，非網絡氏病性唇兔唇病號和通常值人們在血漿細胞基礎基礎新陳新陳分解分解代謝生成物上發生對比，其對比很決定性行為 在些核苷酸的無效細胞基礎基礎新陳新陳分解分解代謝上，如精氨酸和纈氨酸。通常值人血漿細胞基礎基礎新陳新陳分解分解代謝生成物中以精氨酸為核心，并不是網絡氏病性唇兔唇病號血漿細胞基礎基礎新陳新陳分解分解代謝生成物則包含有三羥丁酸γ甲基類材料和纈氨酸。精氨酸是鳥氨酸循壞中的很決定性組成的材料，具備著較為很決定性的人體生理技能，在嬰嬰小兒時期陰莖生長中起著很決定性的用途，若或缺則沒法提升嬰嬰小兒時期通常值的生長與陰莖生長。纈氨酸為必備核苷酸，用途于黃體、乳腺炎及暖巢，其技能很決定性是提升運動神經體系技能通常值。三羥丁酸γ甲基類材料在血漿中行為 為低溶解度脂血清，在些惡性腫瘤病號血漿中行為 為高表示的巖藻糖甲基脂血清。 本深化到淺析結杲警告，應用軟件分解產生組學枝術想要早前篩選某一皮膚疾病并分著探討其分解產生共識機制，也說明怎么寫在這理論知識上推斷出其隱藏的犯病現象是可行性的。但本深化到淺析只在枝術最簡單的的方式奮發向上行了些探尋，得出結論了的部分刻價值的結杲，在下步事情中，一稿擬從三幾個部分實現深化到的深化到淺析：一立面嚴格要求調控受試者的肉食品，一般是不容許肉食品帶有魚干和車厘子等肉食品，是因為分解產生組學會遭遇肉食品生活的習慣、生活的辦法和文明文化差異等元素的影向;別的立面應壯大范本水分含量，使其更高有統計顯示學價值。深化到淺析生態學工程體液最有效果和全方位的最簡單的的方式是對其人類染色體、球膽固醇表述水愉悅分解產生密度另外實現監測器。怎么樣才能把分解產生組學數劇和轉錄組學、球膽固醇組學、遺傳病學、酶學、分解產生路徑和情況型淺析的數劇推進在分著，并明確生態學工程學技能的釋義是很責任重大的重任。這句話的推進不但想要適量的數劇庫外，還想要很多種現代化的數學中淺析最簡單的的方式。伴隨著人類染色體組學、球膽固醇組學和分解產生組學結識的不間斷深化到和深化到淺析事情的不間斷掌握，這種枝術終會會越發的越比較廣泛地應用軟件于生態學工程中醫藥學深化到淺析擁有。

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