血清胆汁酸谱变化对胆结石发病预测及证候研究

发布时间：2020-10-26 14:30

　　 目的:通过代谢组学技术检测胆结石患者血清胆汁酸代谢谱,经比对分析得出不同疾病状态、不同证型胆结石患者的胆汁酸代谢谱特征,并进行生物信息学分析,获得代谢标志物可能涉及的分子生物学网络通路,发掘可能预测胆结石发病的代谢物,为胆结石证候分类提供数据支持。方法:纳入胆结石患者30例归为GS组,按性别年龄配对健康人30例,归为H组,作为GS组的对照。纳入新发病胆结石患者未发病节点样本19例归为GS-0组,发病节点样本19例归为GS-1组,按性别年龄配对健康人19例归为H-O组,作为GS-0组的对照组;横向比较GS组与H组、GS-0组与H0组两组之间的胆汁酸代谢谱差异,对以上胆酸代谢谱差异结果进行生物信息学分析。纵向比较GS-1组与GS-0组胆汁酸代谢谱差异,对差异结果进行生物信息学分析。比较肝阴不足型胆结石患者和肝胆气郁型胆结石患者胆汁酸代谢谱差异,进行生物信息学分析。结果:1.GS组与健康人群相比,胆结石患者存在如下胆汁酸谱差异物10种。下调的差异性代谢物为熊脱氧胆酸(UDCA),上调趋势的差异性代谢物为甘氨胆酸(GCA)、猪脱氧胆酸(HDCA)、牛磺胆酸(TCA)、甘氨鹅脱氧胆酸(GDCA)、甘氨鹅脱氧胆酸(GCDCA)、猪胆酸(HCA)、牛磺鹅脱氧胆酸(TCDCA)、7-酮基脱氧胆酸(7-KetoDCA)。GS-0与健康人群存在胆汁酸谱存在12种差异物,上调趋势的差异性代谢物为甘氨胆酸(GCA)、猪脱氧胆酸(HDCA)、牛磺胆酸(TCA)、甘氨鹅胆酸(GDCA)、甘氨鹅脱氧胆酸(GCDCA)、猪胆酸(HCA)、牛磺鹅脱氧胆酸(TCDCA)、7-酮基脱氧胆酸(7-KetoDCA)、胆酸(CA)、鹅脱氧胆酸(CDCA)、脱氧胆酸(DCA)、石胆酸(LCA)。无论是胆结石患者还是胆结石疾病前状态人群,其血清胆汁酸代谢谱都与健康人群存在差别,两者共同的差异胆汁酸为GCA、HDCA、TCA、GDCA、GCDCA、HCA、TCDCA、7-KetoDCA,且波动趋向一致。GS-0与GS-1比较,存在9种差异性代谢物:上调趋势的差异性代谢物为猪脱氧胆酸(HDCA)、7-酮基脱氧胆酸(7-KetoDCA)、猪胆酸(HCA)。下调趋势的差异性代谢物为鹅脱氧胆酸(CDCA)、石胆酸(LCA)、胆酸(CA)、甘氨猪脱氧胆酸(GHDCA)、脱氧胆酸(DCA)、甘氨脱氧胆酸(GDCA)。通过横向对比可知,GCA、HDCA具有较大的VIP贡献值。纵向对比发现,HDCA是新发病胆结石患者未发病状态与疾病前状态的VIP贡献值较大的代谢差异物,从未发病状态到疾病状态,HDCA呈升高趋势。2.胆结石发病过程涉及生物学作用包括胆汁酸生物合成,中性途径,FXR/RXR通路激活、肝内胆汁淤积,生物分子网络涵盖:GATA3、GATA4、GATA6、GRB2、HNF4-α、KLF4、MYC、PAX1、POU5F1、SOX2、SOX7、TAF4、CEBPA、Sprr2,生物学改变包括胆汁酸合成障碍、体重异常、环磷腺苷合成异常、动脉粥样硬化。胆结石疾病前状态至疾病状态涉及上游调控因子,乳糖和降脂素。涉及生物学改变类型包括自身体重的变化、动脉粥样硬化、胆固醇代谢。3.胆结石肝阴不足证和肝胆气郁证相比较,肝胆气郁组CA、LCA水平上调,GHCA水平下调。胆汁酸谱差异物涉及生物学作用包括:FXR/RXR通路的激活、PXR/RXR通路的激活、胆汁酸生物合成,中性途径、肝内胆汁淤积,生物分子网络涵盖:GATA3、GATA4、GATA6、GRB2、HNF4-α、KLF4、MYC、PAX1、POU5F1、SOX2、SOX7、TAF4、CEBPA、Sprr2,及生物学改变包括:肝内胆汁淤积、胆汁酸合成障碍、环腺苷酸合成、结肠癌细胞激活、肌成纤维细胞激活、DNA损伤。肝胆气郁证与胆汁淤积相关性更大。结论:HDCA可能是贯穿胆结石发病过程中,能够预测胆结石发病机制的胆汁酸。胆结石肝阴不足证和肝胆气郁证相比较,肝胆气郁组CA、LCA水平上调,GHCA水平下调。代谢组学技术联合生物信息学技术是中西医结合探索疾病实质的有效研究方法。为早期预测胆结石发病提供依据。
【学位单位】：广州中医药大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R575.62
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文献研究
    1.1 胆结石的现代医学研究
        1.1.1 胆结石病因
        1.1.2 胆结石的预测
        1.1.3 胆结石的治疗
    1.2 胆结石的中医研究
        1.2.1 胆结石相关证候研究
        1.2.2 胆结石及肝胆系疾病相关中医证候的胆汁酸代谢研究
        1.2.3 胆结石的中医药治疗、
    1.3 代谢组学研究
        1.3.1 胆结石的代谢组学研究
        1.3.2 中医相关证候的代谢组学研究
    1.4 生物信息学研究
        1.4.1 生物信息学与组学技术
        1.4.2 生物信息学技术与文本挖掘技术
        1.4.3 生物信息学技术与代谢网络技术
        1.4.4 生物信息学技术与基因芯片技术
    1.5 小结
第二章 临床研究横向预测
    2.1 研究概要
    2.2 研究对象
        2.2.1 样本来源
        2.2.2 诊断标准
    2.3 硏究方法
        2.3.1 症状体征、实验室检査信息采集
        2.3.2 血液标本采集
        2.3.3 血清代谢组学检测和分析
    2.4 数据整合、构建分子网络及网络映射研究
    2.5 数据处理及分析
    2.6 研究人群的基线特征
    2.7 UPLC-Q-TOF/MS稳定性和可重复性评价
    2.8 PCA与OPLS-DA分析结果
    2.9 胆汁酸代谢谱差异物比较
        2.9.1 GS组与H组胆汁酸代谢谱差异物比较
        2.9.2 GS-0组与H-0组胆汁酸代谢谱差异物比较
    2.10 胆结石胆汁酸谱差异代谢物分子网络生物学分析
        2.10.1 GS组与H组胆汁酸代谢谱差异物生物学分析比较
        2.10.2 GS-0组与H0组胆汁酸代谢谱差异物生物学分析比较
    2.11 小结
第三章 临床研究纵向对比
    3.1 研究概要
    3.2 研究对象
        3.2.1 样本来源
    3.3 硏究方法
        3.3.1 症状体征、实验室检査信息采集
        3.3.2 血液标本采集
        3.3.3 血清代谢组学检测和分析
    3.4 数据整合、构建分子网络及网络映射研究
    3.5 数据处理及分析
    3.6 研究人群的基线特征
    3.7 UPLC-Q-TOF/MS稳定性和可重复性评价
    3.8 PCA和OPLS-DA分析结果
    3.9 胆汁酸代谢谱差异物比较
    3.10 胆结石胆汁酸谱差异代谢物分子网络生物学分析
    3.11 小结
第四章 不同中医证型胆结石患者血清胆汁酸谱对比
    4.1 研究概要
    4.2 研究对象
        4.2.1 样本来源
    4.3 硏究方法
        4.3.1 症状体征、实验室检査信息采集
        4.3.2 血液标本采集
        4.3.3 血清代谢组学检测和分析
    4.4 数据整合、构建分子网络及网络映射研究
    4.5 数据处理及分析
    4.6 研究人群的基线特征
    4.7 UPLC-Q-TOF/MS稳定性和可重复性评价
    4.8 胆汁酸代谢谱差异物比较
    4.9 不同证型胆结石胆汁酸谱差异代谢物生物信息学分析
    4.10 小结
第五章 讨论
    5.1 胆结石的危害及预测的必要性
    5.2 胆汁酸代谢对胆结石发病的影响和预测疾病的意义
    5.3 代谢组学是研究胆汁酸代谢谱和中医证候的有效方法
    5.4 代谢组学和生物信息学技术有助于探索疾病证候的发生发展因素
    5.5 胆结石疾病状态和胆结石疾病前状态的胆汁酸代谢谱与健康人群的相关对比
    5.6 新发病胆结石患者疾病状态和疾病前状态的胆汁酸代谢谱及相关比对
    5.7 肝阴不足证胆结石患者和肝胆气郁组胆结石患者的胆汁酸代谢谱及相关比对
    5.8 胆汁酸代谢谱研究是对传统中医理论的补充和创新
参考文献
结语
附录
在校期间发表论文情况
致谢
附件

【参考文献】

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本文编号：2857119