贛南地區非綜合征性唇腭裂患者尿液代謝組學的初步研究

凌永昌+劉瑞珍+劉翔+等

【摘要】 目的：通過檢測非綜合征性唇腭裂（NSCL/P）患者與正常人尿液中代謝物的變化，探討基于核磁共振（NMR）的代謝組學在此癥的臨床應用中的可行性。方法：分別收集12個NSCL/P患者和12個正常人對照組的尿液樣品。采用NMR分析NSCL/P患者尿液代謝特征，測定1 H-NMR圖譜，進而用主成分分析法（PCA）處理NMR數據，研究NSCL/P組和正常對照組尿液中的代謝物差異，獲得NSCL/P患者的特異性代謝標志物。結果：NSCL/P組和正常對照組間的尿液代謝產物存在明顯差別。結論：采用基于NMR的代謝組學技術能較好地反映NSCL/P患者尿液的代謝變化，獲得相應的特征代謝物，在未來的臨床應用中具有廣闊的前景。

【關鍵詞】 非綜合征性唇腭裂； 基于核磁共振的代謝組學； 主成分分析

唇腭裂是一種常見的口腔頜面部先天性發育畸形，我國是唇腭裂高發國家[1-2]。有研究表明近年來非綜合征性唇腭裂總體發病率在我國呈上升趨勢[3]。其影響因素不是單一的，患兒父母的家族遺傳病史、飲酒、吸煙等，母孕早期感染、使用藥物等都有可能造成發病[4-5]。

代謝組學是繼基因組學、轉錄組學和蛋白質組學之后興起的新學科，它是通過觀察生物體系受生理病理刺激前后代謝產物圖譜的動態變化，來研究生命體系代謝網絡的一種技術[6-7]。通過代謝組學研究既可以發現生物體在受到各種內外環境擾動后的不同應答，也可以區分同種不同個體之間的表型差異[8]。利用NMR對完整器官或組織細胞內許多微量代謝組分進行檢測，可得到相應的生物體代謝物信息，研究這些組分的NMR圖譜，可以了解生物體代謝規律[9]。本文旨在運用代謝組學技術研究比較先天性唇腭裂患者和正常人的尿液代謝情況，找出兩者間的差異代謝物，從而可能為未來唇腭裂患者的早期診斷提供潛在的檢測代謝物。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機采集2013年7月-2014年7月在本院診斷為非綜合征性唇腭裂患者的尿液12例，其中女8例，男4例，年齡5～20歲，平均（9±4.2）歲。同時隨機選擇2013年在本院健康體檢科查體的健康人的尿液12例作為對照組，女7例，男5例，年齡12～20歲，平均（15.0±4.1）歲。

1.2 實驗儀器 本實驗主要儀器有：Bruker Avance DRX 600核磁共振儀（Bruker公司，德國）；XYJ80-2低速離心機（江蘇金壇實驗儀器有限公司）；MR1812高速離心機（jouan公司，法國）。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣本的采集 研究對象晨起第一次尿液的中段尿，后做好標記保存于-80 ℃冰箱中。

1.3.2 NMR數據的采集

1.3.2.1 預處理樣本 將凍干處理過的樣本在室溫下解凍，向編號后的Ep管中分別依次加入600 ?L樣本液及300 ?L重水，快速渦旋混勻器上震蕩混勻后，靜置10 min，在4 ℃下以14000 r/min的轉速離心5 min，取其上清液500 ?L加入直徑為5 mm核磁共振管中，待NMR分析。

1.3.2.2 獲取1H-NMR核磁共振氫譜圖 獲取不同實驗組1H-NMR核磁共振氫譜圖，使用MestReNova軟件（V7.0）對譜圖進行了傅立葉變換，相位調整，基線校正，及定標等處理。

1.3.2.3 差異代謝物的篩選及鑒定 通過分析各代謝物相應的系數，在相關系數圖中，將每一個變量的載荷值與其標準偏差的平方根值相乘后進行數據的回溯轉換。然后與相應的相關系數臨界值表進行比對，得到引起組間差異的代謝物。

1.4 統計學處理 使用SIMCA-P+軟件對歸一化后的數據進行模式識別多變量分析，主成分分析使用中心化換算的數據標度換算方式，計量資料采用（x±s）表示，比較采用t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

3 討論

先天性唇腭裂是人類最常見的先天性畸形之一[10]。唇腭裂畸形的發生與許多因素有關，是多種因素在同一或不同時期綜合作用的結果。胚胎早期的外環境，包括病毒感染、化學藥物、毒物、妊娠反應、營養不良、生育年齡、胎次、胎兒出生季節等都可能與之相關[11]。

本研究運用代謝組學對比分析了12例非綜合征性唇腭裂患者和12例正常人的尿液樣本，結果發現，兩者在尿液代謝產物上的確存在差異，這些引起差異的特征性代謝產物可能是非綜合征性唇腭裂的生物標記物，為以后對本病的研究及治療提供一個思路[12]。

綜合起來，筆者的研究表明，基于核磁共振的代謝組學技術可以較好地用于獲得具有特征性的代謝物，是尋找非綜合征性唇腭裂標志物的有效方法，在未來的臨床應用中具有廣闊的前景[13-15]。

參考文獻

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（收稿日期：2014-08-20） （本文編輯：王宇）endprint

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（收稿日期：2014-08-20） （本文編輯：王宇）endprint