目的:通過代謝組學技術檢測膽結石患者血清膽汁酸代謝譜,經(jīng)比對分析得出不同疾病狀態(tài)、不同證型膽結石患者的膽汁酸代謝譜特征,并進行生物信息學分析,獲得代謝標志物可能涉及的分子生物學網(wǎng)絡通路,發(fā)掘可能預測膽結石發(fā)病的代謝物,為膽結石證候分類提供數(shù)據(jù)支持。方法:納入膽結石患者30例歸為GS組,按性別年齡配對健康人30例,歸為H組,作為GS組的對照。納入新發(fā)病膽結石患者未發(fā)病節(jié)點樣本19例歸為GS-0組,發(fā)病節(jié)點樣本19例歸為GS-1組,按性別年齡配對健康人19例歸為H-O組,作為GS-0組的對照組;橫向比較GS組與H組、GS-0組與H0組兩組之間的膽汁酸代謝譜差異,對以上膽酸代謝譜差異結果進行生物信息學分析。縱向比較GS-1組與GS-0組膽汁酸代謝譜差異,對差異結果進行生物信息學分析。比較肝陰不足型膽結石患者和肝膽氣郁型膽結石患者膽汁酸代謝譜差異,進行生物信息學分析。結果:1.GS組與健康人群相比,膽結石患者存在如下膽汁酸譜差異物10種。下調(diào)的差異性代謝物為熊脫氧膽酸(UDCA),上調(diào)趨勢的差異性代謝物為甘氨膽酸(GCA)、豬脫氧膽酸(HDCA)、牛磺膽酸(TCA)、甘氨鵝脫氧膽酸(GDCA)、甘氨鵝脫氧膽酸(GCDCA)、豬膽酸(HCA)、�；蛆Z脫氧膽酸(TCDCA)、7-酮基脫氧膽酸(7-KetoDCA)。GS-0與健康人群存在膽汁酸譜存在12種差異物,上調(diào)趨勢的差異性代謝物為甘氨膽酸(GCA)、豬脫氧膽酸(HDCA)、牛磺膽酸(TCA)、甘氨鵝膽酸(GDCA)、甘氨鵝脫氧膽酸(GCDCA)、豬膽酸(HCA)、�；蛆Z脫氧膽酸(TCDCA)、7-酮基脫氧膽酸(7-KetoDCA)、膽酸(CA)、鵝脫氧膽酸(CDCA)、脫氧膽酸(DCA)、石膽酸(LCA)。無論是膽結石患者還是膽結石疾病前狀態(tài)人群,其血清膽汁酸代謝譜都與健康人群存在差別,兩者共同的差異膽汁酸為GCA、HDCA、TCA、GDCA、GCDCA、HCA、TCDCA、7-KetoDCA,且波動趨向一致。GS-0與GS-1比較,存在9種差異性代謝物:上調(diào)趨勢的差異性代謝物為豬脫氧膽酸(HDCA)、7-酮基脫氧膽酸(7-KetoDCA)、豬膽酸(HCA)。下調(diào)趨勢的差異性代謝物為鵝脫氧膽酸(CDCA)、石膽酸(LCA)、膽酸(CA)、甘氨豬脫氧膽酸(GHDCA)、脫氧膽酸(DCA)、甘氨脫氧膽酸(GDCA)。通過橫向對比可知,GCA、HDCA具有較大的VIP貢獻值�？v向對比發(fā)現(xiàn),HDCA是新發(fā)病膽結石患者未發(fā)病狀態(tài)與疾病前狀態(tài)的VIP貢獻值較大的代謝差異物,從未發(fā)病狀態(tài)到疾病狀態(tài),HDCA呈升高趨勢。2.膽結石發(fā)病過程涉及生物學作用包括膽汁酸生物合成,中性途徑,FXR/RXR通路激活、肝內(nèi)膽汁淤積,生物分子網(wǎng)絡涵蓋:GATA3、GATA4、GATA6、GRB2、HNF4-α、KLF4、MYC、PAX1、POU5F1、SOX2、SOX7、TAF4、CEBPA、Sprr2,生物學改變包括膽汁酸合成障礙、體重異常、環(huán)磷腺苷合成異常、動脈粥樣硬化。膽結石疾病前狀態(tài)至疾病狀態(tài)涉及上游調(diào)控因子,乳糖和降脂素。涉及生物學改變類型包括自身體重的變化、動脈粥樣硬化、膽固醇代謝。3.膽結石肝陰不足證和肝膽氣郁證相比較,肝膽氣郁組CA、LCA水平上調(diào),GHCA水平下調(diào)。膽汁酸譜差異物涉及生物學作用包括:FXR/RXR通路的激活、PXR/RXR通路的激活、膽汁酸生物合成,中性途徑、肝內(nèi)膽汁淤積,生物分子網(wǎng)絡涵蓋:GATA3、GATA4、GATA6、GRB2、HNF4-α、KLF4、MYC、PAX1、POU5F1、SOX2、SOX7、TAF4、CEBPA、Sprr2,及生物學改變包括:肝內(nèi)膽汁淤積、膽汁酸合成障礙、環(huán)腺苷酸合成、結腸癌細胞激活、肌成纖維細胞激活、DNA損傷。肝膽氣郁證與膽汁淤積相關性更大。結論:HDCA可能是貫穿膽結石發(fā)病過程中,能夠預測膽結石發(fā)病機制的膽汁酸。膽結石肝陰不足證和肝膽氣郁證相比較,肝膽氣郁組CA、LCA水平上調(diào),GHCA水平下調(diào)。代謝組學技術聯(lián)合生物信息學技術是中西醫(yī)結合探索疾病實質(zhì)的有效研究方法。為早期預測膽結石發(fā)病提供依據(jù)。
【學位單位】：廣州中醫(yī)藥大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R575.62
【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻研究
    1.1 膽結石的現(xiàn)代醫(yī)學研究
        1.1.1 膽結石病因
        1.1.2 膽結石的預測
        1.1.3 膽結石的治療
    1.2 膽結石的中醫(yī)研究
        1.2.1 膽結石相關證候研究
        1.2.2 膽結石及肝膽系疾病相關中醫(yī)證候的膽汁酸代謝研究
        1.2.3 膽結石的中醫(yī)藥治療、
    1.3 代謝組學研究
        1.3.1 膽結石的代謝組學研究
        1.3.2 中醫(yī)相關證候的代謝組學研究
    1.4 生物信息學研究
        1.4.1 生物信息學與組學技術
        1.4.2 生物信息學技術與文本挖掘技術
        1.4.3 生物信息學技術與代謝網(wǎng)絡技術
        1.4.4 生物信息學技術與基因芯片技術
    1.5 小結
第二章 臨床研究橫向預測
    2.1 研究概要
    2.2 研究對象
        2.2.1 樣本來源
        2.2.2 診斷標準
    2.3 硏究方法
        2.3.1 癥狀體征、實驗室檢査信息采集
        2.3.2 血液標本采集
        2.3.3 血清代謝組學檢測和分析
    2.4 數(shù)據(jù)整合、構建分子網(wǎng)絡及網(wǎng)絡映射研究
    2.5 數(shù)據(jù)處理及分析
    2.6 研究人群的基線特征
    2.7 UPLC-Q-TOF/MS穩(wěn)定性和可重復性評價
    2.8 PCA與OPLS-DA分析結果
    2.9 膽汁酸代謝譜差異物比較
        2.9.1 GS組與H組膽汁酸代謝譜差異物比較
        2.9.2 GS-0組與H-0組膽汁酸代謝譜差異物比較
    2.10 膽結石膽汁酸譜差異代謝物分子網(wǎng)絡生物學分析
        2.10.1 GS組與H組膽汁酸代謝譜差異物生物學分析比較
        2.10.2 GS-0組與H0組膽汁酸代謝譜差異物生物學分析比較
    2.11 小結
第三章 臨床研究縱向對比
    3.1 研究概要
    3.2 研究對象
        3.2.1 樣本來源
    3.3 硏究方法
        3.3.1 癥狀體征、實驗室檢査信息采集
        3.3.2 血液標本采集
        3.3.3 血清代謝組學檢測和分析
    3.4 數(shù)據(jù)整合、構建分子網(wǎng)絡及網(wǎng)絡映射研究
    3.5 數(shù)據(jù)處理及分析
    3.6 研究人群的基線特征
    3.7 UPLC-Q-TOF/MS穩(wěn)定性和可重復性評價
    3.8 PCA和OPLS-DA分析結果
    3.9 膽汁酸代謝譜差異物比較
    3.10 膽結石膽汁酸譜差異代謝物分子網(wǎng)絡生物學分析
    3.11 小結
第四章 不同中醫(yī)證型膽結石患者血清膽汁酸譜對比
    4.1 研究概要
    4.2 研究對象
        4.2.1 樣本來源
    4.3 硏究方法
        4.3.1 癥狀體征、實驗室檢査信息采集
        4.3.2 血液標本采集
        4.3.3 血清代謝組學檢測和分析
    4.4 數(shù)據(jù)整合、構建分子網(wǎng)絡及網(wǎng)絡映射研究
    4.5 數(shù)據(jù)處理及分析
    4.6 研究人群的基線特征
    4.7 UPLC-Q-TOF/MS穩(wěn)定性和可重復性評價
    4.8 膽汁酸代謝譜差異物比較
    4.9 不同證型膽結石膽汁酸譜差異代謝物生物信息學分析
    4.10 小結
第五章 討論
    5.1 膽結石的危害及預測的必要性
    5.2 膽汁酸代謝對膽結石發(fā)病的影響和預測疾病的意義
    5.3 代謝組學是研究膽汁酸代謝譜和中醫(yī)證候的有效方法
    5.4 代謝組學和生物信息學技術有助于探索疾病證候的發(fā)生發(fā)展因素
    5.5 膽結石疾病狀態(tài)和膽結石疾病前狀態(tài)的膽汁酸代謝譜與健康人群的相關對比
    5.6 新發(fā)病膽結石患者疾病狀態(tài)和疾病前狀態(tài)的膽汁酸代謝譜及相關比對
    5.7 肝陰不足證膽結石患者和肝膽氣郁組膽結石患者的膽汁酸代謝譜及相關比對
    5.8 膽汁酸代謝譜研究是對傳統(tǒng)中醫(yī)理論的補充和創(chuàng)新
參考文獻
結語
附錄
在校期間發(fā)表論文情況
致謝
附件

【參考文獻】

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本文編號：2857119