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(xué)在此癥的臨床應(yīng)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(shù)據(jù)，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(biāo)志物。結(jié)果：NSCL/P組和正常對照組間的尿液代謝產(chǎn)物存在明顯差別。結(jié)論：采用基于NMR的代謝組學(xué)技術(shù)能較好地反映NSCL/P患者尿液的代謝變化，獲得相應(yīng)的特征代謝物，在未來的臨床應(yīng)用中具有廣闊的前景。

【關(guān)鍵詞】 非綜合征性唇腭裂； 基于核磁共振的代謝組學(xué)； 主成分分析

唇腭裂是一種常見的口腔頜面部先天性發(fā)育畸形，我國是唇腭裂高發(fā)國家[1-2]。有研究表明近年來非綜合征性唇腭裂總體發(fā)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(fā)病[4-5]。

代謝組學(xué)是繼基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)之后興起的新學(xué)科，它是通過觀察生物體系受生理病理刺激前后代謝產(chǎn)物圖譜的動態(tài)變化，來研究生命體系代謝網(wǎng)絡(luò)的一種技術(shù)[6-7]。通過代謝組學(xué)研究既可以發(fā)現(xiàn)生物體在受到各種內(nèi)外環(huán)境擾動后的不同應(yīng)答，也可以區(qū)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(nèi)許多微量代謝組分進行檢測，可得到相應(yīng)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(guī)律[9]。本文旨在運用代謝組學(xué)技術(shù)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(biāo)記保存于-80 ℃冰箱中。

1.3.2 NMR數(shù)據(jù)的采集

1.3.2.1 預(yù)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(zhuǎn)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(diào)整，基線校正，及定標(biāo)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(yīng)的系數(shù)，在相關(guān)系數(shù)圖中，將每一個變量的載荷值與其標(biāo)準(zhǔn)偏差的平方根值相乘后進行數(shù)據(jù)的回溯轉(zhuǎn)換。然后與相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)臨界值表進行比對，得到引起組間差異的代謝物。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 使用SIMCA-P+軟件對歸一化后的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)標(biāo)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(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)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(fā)生與許多因素有關(guān)，是多種因素在同一或不同時期綜合作用的結(jié)果。胚胎早期的外環(huán)境，包括病毒感染、化學(xué)藥物、毒物、妊娠反應(yīng)、營養(yǎng)不良、生育年齡、胎次、胎兒出生季節(jié)等都可能與之相關(guān)[11]。

本研究運用代謝組學(xué)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(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩者在尿液代謝產(chǎn)物上的確存在差異，這些引起差異的特征性代謝產(chǎn)物可能是非綜合征性唇腭裂的生物標(biāo)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(xué)技術(shù)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(biāo)志物的有效方法，在未來的臨床應(yīng)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