2型糖尿病的人类尿液代谢组UHPLC-QTOF-MS分析研究
发布时间：2021-11-14 05:28
糖尿病是由基因和环境相互作用引起的一种慢性代谢性疾病,具有发病率高、致死率高、并发症多等特点,其中2型糖尿病患者占糖尿病患病总人数的90%以上。目前,2型糖尿病的发生发展机制尚不完全明确,缺乏糖尿病发病前期的诊断标志物。为了研究2型糖尿病发生发展的生物化学机制及寻找可能的生物标志物,本论文首先建立了基于超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱（UHPLC-QTOF-MS）的尿液代谢组分析方法,并采用该方法研究了 2型糖尿病不同发病阶段的尿液代谢组差异。主要内容包括:首先,建立了基于UHPLC-QTOF-MS的尿液代谢组分析方法。通过优化色谱柱、流动相和质谱参数等检测条件,建立了适用于尿液的全局性代谢组分析方法,可以覆盖三羧酸循环、脂肪酸β氧化、蛋白质代谢、核酸代谢、氨基酸代谢、胆汁酸代谢物,肉碱代谢等多条代谢途径。采用代谢物标准品,建立了本实验室的质谱数据库。同时优化了尿液代谢组分析的样品前处理方法、稀释倍数以及采集条件等,为尿液代谢组的UHPLC-QTOF-MS分析提供了方法。其次,应用上述方法研究了 2型糖尿病发病过程尿液代谢组的变化。采用上述建立的分析方法,研究了正常人、糖尿病前期患者...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)湖北省
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１糖尿病的并发症??
?第１章引言???在符合标准的实验室内进行。糖尿病的诊断标准如下［９］：??ＦＰＧ?（ｍｍｏｌ／Ｌ）??３?—?■?—５．７?（Ｉ）??ｎｏｒｍａｌ??０?３．３?７．８?１１．１?ＤＭ：?ＲＰＧ?＞１１．１?ｍｍｏｌ／Ｌ??２ｈＰＧ?（ｍｍｏｌ／Ｌ）??注丨ＧＴ：糖耐量受损．ＩＦＧ：空腹血糖受损，丨ＧＲ：血榑调节受损ｉ即ＩＧＴ?＋?ＩＦＧ?＞??图１．２糖尿病诊断标准??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ?ｃｒｉｔｅｒｉａ?ｆｏｒ?ｄｉａｂｅｔｅｓ?ｍｅｌｌｉｔｕｓ??糖尿病前期包括：糖耐量受损（Ｉｍｐａｉｒｅｄ?Ｇｌｕｃｏｓｅ?Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ，ＩＧＴ），空腹血??糖受损（Ｉｍｐａｉｒｅｄ?Ｆａｓｔｉｎｇ?Ｇｌｕｃｏｓｅ，ＩＦＧ），其中：??（１）?ＩＧＴ的诊断标准为空腹血糖＜７．０?ｍｍｏｌ／Ｌ?（１２６?ｍｇ／ｄＬ）且ＯＧＴＴ血糖??多７．８?＜１１．１?ｍｍｏｌ／Ｌ?（多?１４０?到?＜２００?ｍｇ／ｄＬ）；??（２）?ＩＦＧ的诊断标准为空腹血糖为６．１－６．９?ｍｍｏｌ／Ｌ?（１１０到１２５?ｍｇ／ｄＬ）且??ＯＧＴＴ?血糖＜７＿８?ｍｍｏｌ／Ｌ?（?１４０?ｍｇ／ｄＬ）。??糖尿病的判断标准为：空腹血糖彡７．０?ｍｍｏｌ／Ｌ?（１２６?ｍｇ／ｄＬ）或ＯＧＴＴ血糖??彡?１１．１?ｍｍｏｌ／Ｌ?（２００ｍｇ／ｄＬ）或随机血糖＞１１．１?ｍｍｏｌ／Ｌ?（２００ｍｇ／ｄＬ）或?ＨｂＡｌｃ》??４８?ｍｍｏｌ／ｍｏｌ?（等效于?６．５％）。??ＩＤＦ?根据美国糖尿病学会（Ａｍｅｒｉｃａｎ?Ｄｉａｂｅｔｅｓ?Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，ＡＤＡ）?２００３?年修??订的分型标准［１（）—１２］和ＷＨ
Ｌａｓｌｅｙ曾说：“基因组学和??蛋白质组学告诉你什么可能会发生，而代谢组学告诉你什么已经发生了??（Ｇｅｎｏｍｉｃｓ?ａｎｄ?ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ?ｔｅｌｌ?ｙｏｕ?ｗｈａｔ?ｍｉｇｈｔ?ｈａｐｐｅｎ，?ｂｕｔ?ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓ?ｔｅｌｌｓ?ｙｏｕ??ｗｈａｔ?ａｃｔｕａｌｌｙ?ｄｉｄ?ｈａｐｐｅｎ?）’’?［５１］?〇??＿?？＊￣＊？?＊—？?｜??＿?－—？?｜??＾??Ｖ，?／??Ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ??４??Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ／Ｆｕｎｃｔｉｏｎ??图１．３系统生物学的组成??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｓｙｓｔｅｍｓ?Ｂｉｏｌｏｇｙ??１．２．３代谢组学的研究方法??代谢组学的分析技术主要是核磁共振技术和质谱技术两种。??核磁共振技术的优势在于样品前处理简单，可以在接近生理状态下实现样品??的无损检测。但是ＮＭＲ技术在代谢组学分析中有其局限性：所需样本量较大（一??般＞２００队），灵敏度相对较低（？叫ｎｏｌ／Ｌ）?［５５］，谱峰重叠严重，动态范围较窄??（３￣４个数量级）。生物样本代谢组的特点在于种类较多，化学性质各异，动态范??围较大，有些难获得的样本（比如脑、心脏等组织，或者不可重现历史性的样品??队列）比较珍贵，可供检测的量可能只有几微升或几微克，ＮＭＲ技术难以满足??样本检测的需求。??和ＮＭＲ技术相比，质谱技术可以克服ＮＭＲ技术在灵敏度、动态范围、样??品需求量等方面的缺点，但是质谱检测也会存在离子抑制、结构鉴定困难等问题，??在实际分析中，代谢物首先进行色谱分离：包括气相色谱和液相色谱两种。气相??色谱技术可以分析热稳定性好的低沸点代谢物，然而大
【参考文献】：
期刊论文
[1]中年2型糖尿病患者尿液生物标志初筛[J]. 付晗,刘小立,于微,朱李佳,郑丹,王俊. 卫生研究. 2013(06)
[2]代谢组学:一个迅速发展的新兴学科（英文）[J]. 唐惠儒,王玉兰. 生物化学与生物物理进展. 2006(05)
博士论文
[1]几种生物纳米材料对机体代谢影响的研究[D]. 柳志刚.中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所) 2016
本文编号：3494048
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)湖北省
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１糖尿病的并发症??
?第１章引言???在符合标准的实验室内进行。糖尿病的诊断标准如下［９］：??ＦＰＧ?（ｍｍｏｌ／Ｌ）??３?—?■?—５．７?（Ｉ）??ｎｏｒｍａｌ??０?３．３?７．８?１１．１?ＤＭ：?ＲＰＧ?＞１１．１?ｍｍｏｌ／Ｌ??２ｈＰＧ?（ｍｍｏｌ／Ｌ）??注丨ＧＴ：糖耐量受损．ＩＦＧ：空腹血糖受损，丨ＧＲ：血榑调节受损ｉ即ＩＧＴ?＋?ＩＦＧ?＞??图１．２糖尿病诊断标准??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ?ｃｒｉｔｅｒｉａ?ｆｏｒ?ｄｉａｂｅｔｅｓ?ｍｅｌｌｉｔｕｓ??糖尿病前期包括：糖耐量受损（Ｉｍｐａｉｒｅｄ?Ｇｌｕｃｏｓｅ?Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ，ＩＧＴ），空腹血??糖受损（Ｉｍｐａｉｒｅｄ?Ｆａｓｔｉｎｇ?Ｇｌｕｃｏｓｅ，ＩＦＧ），其中：??（１）?ＩＧＴ的诊断标准为空腹血糖＜７．０?ｍｍｏｌ／Ｌ?（１２６?ｍｇ／ｄＬ）且ＯＧＴＴ血糖??多７．８?＜１１．１?ｍｍｏｌ／Ｌ?（多?１４０?到?＜２００?ｍｇ／ｄＬ）；??（２）?ＩＦＧ的诊断标准为空腹血糖为６．１－６．９?ｍｍｏｌ／Ｌ?（１１０到１２５?ｍｇ／ｄＬ）且??ＯＧＴＴ?血糖＜７＿８?ｍｍｏｌ／Ｌ?（?１４０?ｍｇ／ｄＬ）。??糖尿病的判断标准为：空腹血糖彡７．０?ｍｍｏｌ／Ｌ?（１２６?ｍｇ／ｄＬ）或ＯＧＴＴ血糖??彡?１１．１?ｍｍｏｌ／Ｌ?（２００ｍｇ／ｄＬ）或随机血糖＞１１．１?ｍｍｏｌ／Ｌ?（２００ｍｇ／ｄＬ）或?ＨｂＡｌｃ》??４８?ｍｍｏｌ／ｍｏｌ?（等效于?６．５％）。??ＩＤＦ?根据美国糖尿病学会（Ａｍｅｒｉｃａｎ?Ｄｉａｂｅｔｅｓ?Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，ＡＤＡ）?２００３?年修??订的分型标准［１（）—１２］和ＷＨ
Ｌａｓｌｅｙ曾说：“基因组学和??蛋白质组学告诉你什么可能会发生，而代谢组学告诉你什么已经发生了??（Ｇｅｎｏｍｉｃｓ?ａｎｄ?ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ?ｔｅｌｌ?ｙｏｕ?ｗｈａｔ?ｍｉｇｈｔ?ｈａｐｐｅｎ，?ｂｕｔ?ｍｅｔａｂｏｌｏｍｉｃｓ?ｔｅｌｌｓ?ｙｏｕ??ｗｈａｔ?ａｃｔｕａｌｌｙ?ｄｉｄ?ｈａｐｐｅｎ?）’’?［５１］?〇??＿?？＊￣＊？?＊—？?｜??＿?－—？?｜??＾??Ｖ，?／??Ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ??４??Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ／Ｆｕｎｃｔｉｏｎ??图１．３系统生物学的组成??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｓｙｓｔｅｍｓ?Ｂｉｏｌｏｇｙ??１．２．３代谢组学的研究方法??代谢组学的分析技术主要是核磁共振技术和质谱技术两种。??核磁共振技术的优势在于样品前处理简单，可以在接近生理状态下实现样品??的无损检测。但是ＮＭＲ技术在代谢组学分析中有其局限性：所需样本量较大（一??般＞２００队），灵敏度相对较低（？叫ｎｏｌ／Ｌ）?［５５］，谱峰重叠严重，动态范围较窄??（３￣４个数量级）。生物样本代谢组的特点在于种类较多，化学性质各异，动态范??围较大，有些难获得的样本（比如脑、心脏等组织，或者不可重现历史性的样品??队列）比较珍贵，可供检测的量可能只有几微升或几微克，ＮＭＲ技术难以满足??样本检测的需求。??和ＮＭＲ技术相比，质谱技术可以克服ＮＭＲ技术在灵敏度、动态范围、样??品需求量等方面的缺点，但是质谱检测也会存在离子抑制、结构鉴定困难等问题，??在实际分析中，代谢物首先进行色谱分离：包括气相色谱和液相色谱两种。气相??色谱技术可以分析热稳定性好的低沸点代谢物，然而大
【参考文献】：
期刊论文
[1]中年2型糖尿病患者尿液生物标志初筛[J]. 付晗,刘小立,于微,朱李佳,郑丹,王俊. 卫生研究. 2013(06)
[2]代谢组学:一个迅速发展的新兴学科（英文）[J]. 唐惠儒,王玉兰. 生物化学与生物物理进展. 2006(05)
博士论文
[1]几种生物纳米材料对机体代谢影响的研究[D]. 柳志刚.中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所) 2016
本文编号：3494048
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/yxlbs/3494048.html
教材专著
