基于UPLC-Q-TOF MS的糖调节受损血清代谢组学研究

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1、分类号：Ｒ３１９单位代码：１０１８３７２２０３研究生学号：２０１５１密级：公开吉林大学硕士学位论文学术学位（）基于ＵＰＬＣ－ＴＯＦＭＳ／Ｑ的糖调节受损血清代谢组学研究ＳｅｒｕｍＭｅｔａｂｏｎｏｍｉｃｓｏｆＩｍｐａｉｒｅｄＧｌｕｃｏｓｅＲｅｇｕｌａｔｉｏｎｗ－ｉｔｈＵＰＬＣ／ＱＴＯＦＭＳ作者姓名：罗桔专业：营养与食品卫生学研究方向：分子营养病学指导教师：刘娅教授培养单位：公共卫生学院２０１８年６月未经本论文作者的书面授权，依法收存

2、和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明

3、。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：曰期：年６月４日基于UPLC/Q-TOFMS的糖调节受损血清代谢组学研究SerumMetabonomicsofImpairedGlucoseRegulationwithUPLC/Q-TOFMS作者姓名：罗桔专业名称：营养与食品卫生学指导教师：刘娅教授学位类别：学术学位硕士答辩日期：2018年6月4日中文摘要基于UPLC/Q-TOFMS的糖调节受损血清代谢组学研究目的本研究运用UPLC/Q-TOFMS分析糖尿病、糖调节受损

4、和正常糖耐量人群的血清代谢图谱，筛选并鉴定糖调节受损人群的血清代谢标志物，探索糖调节受损的发生发展机制，为糖调节受损人群的早期诊断和干预提供理论依据。方法代谢标志物的检测与筛选：（1）收集糖尿病患者血清样品50例，糖调节受损人群血清样品30例，正常糖耐量人群血清样品50例。（2）样品经预处理后，使用UPLC/Q-TOFMS方法检测三组样品代谢谱。（3）采用主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）及正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）多维统计分析分析代谢谱的聚类情况，得到代谢物对组

5、间差异的贡献值（VIP），同时通过方差分析和t检验比较代谢物在各组含量，经VIP＞1、P＜0.05等条件筛选后成为代谢标志物。代谢标志物的鉴定与通路分析：（1）将允许误差小于5ppm等标准作为匹配条件，利用试验所获信息与HMDB、Metlin、Chemspider数据库中的代谢物信息匹配以鉴定代谢标志物，选择一级质谱和二级质谱鉴定得分不低于50分则认为成功鉴定。（2）通过MetaboAnalyst分析代谢标志物主要参与的代谢通路，探究糖调节受损阶段相关代谢通路的变化。结果1.糖尿病组、糖调节受损组及

6、正常糖耐量组的血清代谢谱经PCA和OPLS-DA分析发现8种差异性代谢标志物：二十二酰胺、胆固醇乙酸酯、二十二碳六烯酸（DHA）、油酸己六酯、肌苷、甲基睾酮、L-苯丙氨酸和（2R，6x）-7-甲基-3-亚甲基-1,2,6,7-辛烷四醇2-葡萄糖苷。2.糖调节受损组和正常糖耐量组的血清代谢谱经PLS-DA分析发现两组间有7种差异性代谢标志物：二十二酰胺、胆固醇乙酸酯、二十二碳六烯酸（DHA）、I油酸己六酯、甲基睾酮、（卤）-苯丙氨酸和（2R，6x）-7-甲基-3-亚甲基-1,2,6,7-辛烷四醇2-葡

7、萄糖苷。除胆固醇乙酸酯外，其余代谢标志物均在糖调节受损人群血清中含量更高（P＜0.001）。3.糖调节受损组和糖尿病组的血清代谢谱经PLS-DA分析发现两组间有10种差异性代谢标志物：L-苯丙氨酸、L-色氨酸、肌苷、α-生育醌、（2R，6x）-7-甲基-3-亚甲基-1,2,6,7-辛烷四醇2-葡萄糖苷、油酸己六酯、胆固醇乙酸酯、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯（DHA）和11-氧代十六烷酸。其中前五种代谢标志物在糖调节受损向糖尿病发展过程中含量升高（P＜0.001），后五种在此过程中含量降低（P

8、＜0.05）。4.将各组间代谢图谱分析获得的代谢标志物进行汇总整理，发现与糖调节受损相关的无重复的代谢标志物共13种。糖调节受损组与正常糖耐量组之间的特异性代谢标志物共3种，分别为：二十二酰胺、（卤）-苯丙氨酸和甲基睾酮；糖调节受损组与糖尿病组之间的特异性代谢标志物共6种，分别为：L-苯丙氨酸、α-生育醌、L-色氨酸、肌苷、EPA和11-氧代十六烷。5.将获得的13种糖调节受损相关的代谢标志物进行代谢通路分析发现，苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成通路及鞘脂代谢通路的