喹赛多毒理性质的代谢组学研究

发布时间：2021-01-23 19:14

　　作为一种抗菌促生长剂,喹赛多有很大的潜力被添加到饲料中用于促进畜禽类动物的生长,但要成为饲料添加剂必须通过全面严格的食品安全评估。迄今为止,关于喹赛多毒作用性质的传统毒理学研究相对较多,但是喹赛多对机体内源性代谢的影响还没有相关的报道。因此,本论文用基于核磁共振波谱的代谢组学方法研究了喹赛多对Kunming小鼠内源性代谢产物的影响；为了进一步研究喹赛多对机体内源性代谢物影响的种属差异,我们又设计了喹赛多对Wistar大鼠的急性毒理实验；在这两个实验的基础上,为了再进一步探讨长期喹赛多暴露对机体内源性代谢的影响,我们还设计了喹赛多对Wistar大鼠的亚慢性毒理实验。在亚慢性毒理实验中,除了传统的代谢组学方法,我们还采用了大鼠肝脏表达谱全基因组测序以及荧光定量PCR检测的方法,研究了长期的喹赛多暴露对大鼠肝脏的转录组的影响。喹赛多对Kunming小鼠的急性毒理实验一共设计了三个剂量组（100,650,4000mg/kg body weight）和一个对照组。实验采取的是一次性灌胃给药的方式,研究了给药后小鼠尿样、血样、肝脏以及肾脏中代谢物水平的变化。在整个实验期间,代谢物的变化具有剂量依赖... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)湖北省

【文章页数】：170 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
目录
1 引言
    1.1 研究背景与目的
    1.2 代谢组学简介
        1.2.1 代谢组学的定义
        1.2.2 代谢组学研究方法与特点
        1.2.3 基于NMR的代谢组学研究流程
    1.3 核磁共振（NMR）简介
        1.3.1 核磁共振（NMR）的基本原理
        1.3.2 化学位移
1和T₂">        1.3.3 弛豫时间T₁和T2

        1.3.4 耦合常数
        1.3.5 代谢组学中常用的一维核磁谱和二维核磁谱
            1.3.5.1 一维Noesyprld谱或Noesygpprld谱
            1.3.5.2 一维CPMG谱
            1.3.5.3 一维扩散加权Led谱
1H-¹H JRES">            1.3.5.4 二维J分解谱¹H-¹H JRES
1H-¹H COSY">            1.3.5.5 二维同核化学位移相关谱¹H-¹H COSY
1H-¹H TOCSY">            1.3.5.6 二维¹H-¹H TOCSY
1H-¹³C HSQC谱">            1.3.5.7 二维¹H-¹³C HSQC谱
1H-¹³C HMBC">            1.3.5.8 二维异核多键相关谱¹H-¹³C HMBC
        1.3.6 核磁谱中代谢物的归属
    1.4 代谢组学的数据分析方法
        1.4.1 数据预处理
        1.4.2 多元统计数据分析
        1.4.3 1D-STOCSY和2D-STOCSY
    1.5 代谢组学的应用
        1.5.1 代谢组学在药物毒理研究领域的应用
        1.5.2 代谢组学在疾病诊断领域的应用
        1.5.3 代谢组学在植物药以及中医领域的应用
        1.5.4 代谢组学在基因功能研究领域的应用
    1.6 转录组学简述
2 喹赛多在Kunming小鼠体内急性毒理的代谢组学研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试剂
        2.1.2 动物试验
        2.1.3 临床血生化检测
        2.1.4 组织病理切片
        2.1.5 肝脏与肾脏组织的提取
        2.1.6 NMR样品的制备与数据采集
            2.1.6.1 NMR样品的制备
            2.1.6.2 样品的数据采集
        2.1.7 数据处理与分析
    2.2 结果
        2.2.1 血生化检测结果
        2.2.2 组织病理检测结果
        2.2.3 尿样、肝脏以及肾脏代谢物的归属
        2.2.4 多元统计数据模型验证
        2.2.5 尿样中代谢物质的变化
        2.2.6 肝脏和肾脏中代谢物质的变化
    2.3 讨论
    2.4 结论
3 喹赛多在Wistar大鼠体内的急性毒理的代谢组学研究
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 试剂
        3.1.2 动物实验
        3.1.3 临床血生化检测
        3.1.4 组织病理切片
        3.1.5 肝脏与肾脏的组织提取
        3.1.6 样品的预处理与NMR检测
            3.1.6.1 NMR样品的制备
            3.1.6.2 样品的数据采集
        3.1.7 数据处理与分析
    3.2 结果
        3.2.1 血生化检测结果
        3.2.2 组织病理学检测结果
        3.2.3 大鼠尿样、血样和肝脏代谢物的归属
        3.2.4 多元统计数据模型验证
        3.2.5 尿样中代谢物质的变化
        3.2.6 肝脏和血浆中代谢物质的变化
    3.3 讨论
        3.3.1 由药物代谢所引发的Wistar大鼠内源性代谢组的紊乱
        3.3.2 能量代谢的紊乱
        3.3.3 肠道菌群生命活动所受到的抑制
    3.4 结论
4 喹赛多在Wistar大鼠体内亚慢性毒理的代谢组学和转录组学研究
    4.1 实验材料与方法
        4.1.1 试剂
        4.1.2 动物实验
        4.1.3 临床血生化检测
        4.1.4 组织病理切片
        4.1.5 肝脏与肾脏的组织提取
        4.1.6 样品的预处理与NMR检测
            4.1.6.1 NMR样品的制备
            4.1.6.2 样品的数据采集
        4.1.7 数据分析
        4.1.8 表达谱全基因组测序
            4.1.8.1 样本
            4.1.8.2 RNA提取与微阵列检测
            4.1.8.3 数据分析
        4.1.9 qRT-PCR检测
    4.2 结果
        4.2.1 实验期间动物体重以及进食量的变化
        4.2.2 血生化检测结果
        4.2.3 组织病理学检测结果
        4.2.4 大鼠尿样、血样、肝脏以及肾脏代谢物的归属
        4.2.5 多元统计数据模型验证
        4.2.6 尿样中代谢物的变化
        4.2.7 肝脏代谢物的变化
        4.2.8 血样代谢物的变化
        4.2.9 肾脏代谢物的变化
        4.2.10 表达谱全基因组测序与qRT-PCR结果
            4.2.10.1 表达谱全基因组测序聚类分析
            4.2.10.2 表达谱基因变化
            4.2.10.3 qRT-PCR检测结果
            4.2.10.4 与发生显著变化基因有关的通路与网络
    4.3 讨论
        4.3.1 长期的喹赛多暴露所导致的机体脂类代谢的紊乱
        4.3.2 长期的喹赛多暴露所导致机体的糖酵解和三羧酸循环的紊乱
        4.3.3 长期的喹赛多暴露所导致机体的氨基酸代谢的紊乱
        4.3.4 长期的喹赛多暴露所导致机体的核苷酸代谢的紊乱
        4.3.5 长期的喹赛多暴露所导致机体肝脏的炎性反应
        4.3.6 长期的喹赛多暴露所导致机体神经系统的病变
        4.3.7 长期的喹赛多暴露所导致机体肠道菌群的变化
    4.4 结论
5 总结与展望
    5.1 Kunming小鼠和Wistar大鼠对喹赛多急性暴露反应的异同
    5.2 Wistar大鼠对喹赛多亚慢性暴露的反应以及其分子生物学机制
    5.3 展望
参考文献
附录
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]肝纤维化与肝硬化患者肝内CXCL13和CXCL16的表达变化[J]. 廖欣鑫,廖彩仙,黄勇平,秦安成,袁杰,赖勇强,龚祖元.  广东医学. 2010(05)
[2]喹赛多对山羊生长性能及胴体品质的影响[J]. 丁明星,王玉莲,朱惠玲,刘振利,袁宗辉.  中国兽医学报. 2008(10)
[3]喹赛多对肉兔的促生长作用研究[J]. 姚观崇,林彬全,郭俊杰,田允波.  仲恺农业技术学院学报. 2008(01)
[4]喹赛多对肉鸡的安全性评价[J]. 黄玲利,王玉莲,朱惠玲,袁宗辉.  毒理学杂志. 2007(04)
[5]喹赛多对犊牛生长性能和血清生化指标的影响[J]. 丁明星,王玉莲,朱惠玲,刘振利,袁宗辉.  华中农业大学学报. 2007(04)
[6]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)
[7]DEN诱发大鼠肝癌过程中肝组织基因表达谱的演变[J]. 盛学仕,方肇勤,管冬元,赵晓珍,吴中华,阚卫兵,高必峰.  中国中医基础医学杂志. 2005(10)
[8]喹赛多对断奶仔猪的生长性能和胴体品质的影响[J]. 王玉莲,袁宗辉,朱惠玲,邱银生,范盛先.  华中农业大学学报. 2005(01)
[9]喹赛多对鲤、银鲫生长的影响[J]. 陈孝煊,袁宗辉,范盛先,袁军法.  水利渔业. 2004(03)
[10]微阵列（Microarray）技术原理及应用[J]. 刘连新,王秀琴,吴旻.  高技术通讯. 2000(04)

博士论文
[1]喹赛多临床前毒理学安全性评价[D]. 方桂杰.华中农业大学 2006

硕士论文
[1]喹赛多的皮肤光敏毒性和长期毒性研究[D]. 何庆华.华中农业大学 2005



本文编号：2995777

boshi