临床、动物代谢组学

通过对临床和动物中包含的近四千种代谢物进行精确测定和分析,深入研究个体的动态的代谢网络情况。

概述


遗传、环境、个人生活习惯等许多因素影响个体的生物表型,遗传因子决定哪些疾病被诱发,来自于外部的影响,如个人的行为和所处的环境影响个体的代谢状态,两方面因素整合起来,构成了个体的动态的代谢网络情况。通过代谢组学技术检测简单的生物样本,研究者或临床医生可以更好的了解研究对象或者病人的健康、疾病的基本情况。能更有效的阻止、诊断和治疗疾病或者保持健康状态。

动物模型实验能够更容易实现各种致病因素的重现,为研究各种人类疾病、环境问题等提供思路和理论依据。用人为的方法,使动物在一定的致病因素(物理的、化学的、生物的)作用下,造成动物组织、器官或全身一定损害,出现某些类似人类疾病的功能、代谢、形态结构方面的变化或各种疾病,通过这种手段来研究人类疾病的发生、发展规律,为研究人类疾病的预防、治疗(包括新药物试用)提供理论依据。所以动物疾病模型的复制,在医学科学研究中占有十分重要的地位。 动物模型实验的方法主要是用生物、物理或化学的因素作用于动物而产生。不同品种、不同年龄的动物存在剂量、耐受性和副作用等差异。

样本要求


样本名称
最低量一般量
组织样本5-10mg50mg
血样(血清、血浆和全血)10μl50μl
尿样10μl50μl
粪便和肠道内容物10mg25mg
体液样本(脑脊液和唾液等)5-10μl25μl

代谢组学应用


来自于基因,微生物群或者环境的改变都能引起内在的平衡改变,代谢物是一个敏感的指标,通过代谢组学技术,我们能够获得更优秀的生物标记物。谱领生物使用代谢组学技术为以下疾病的广泛而基础的研究提供领先的技术支持。

利用代谢组学技术研究动物血样、尿液、粪便、体液、组织等样本中的内源性代谢物,继而分析内源性代谢物随样本、采集时间、生活环境、人工干预等因素的不同而出现的不同变化,继而可以有效分析不同病理状态与其相关的代谢变化,进而深入研究引起这些变化的因素:

  • 疼痛、情绪、老年痴呆症、帕金森病、脑部疾病、肿瘤、消化系统、泌尿疾病等各种疾病预防、治疗研究;

  • 不同品种、年龄段实验对象对疾病治疗的剂量、耐受性、副作用等差异的研究;

  • 心血管疾病的诊断和研究的基础研究;

  • 肿瘤的诊断和研究的基础研究;

  • 治疗药物检测的代谢组学基础研究;

  • 药用植物的代谢组学基础研究;

  • 糖尿病的代谢组学研究;

  • 肠道菌群与代谢综合症的基础研究;

  • 中医现代化基础研究;

  • 肥胖相关疾病的代谢组学研究。

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案例分享


SD 大鼠和 Wistar 大鼠是具有相似遗传背景的常用实验大鼠,在实际的科研中研究人员们认为两种大鼠是可互换的。在这篇 文章中,研究者利用基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)的代谢组学技术,分析了SD大鼠和Wistar 大鼠在不同扰动,如:禁食、 喂饲和连续急性乙醇干预影响下的系统代谢差异。实验揭示:两种大鼠的代谢差异包含若干代谢途径的差异和肠道共生微生物区 系的差异。实验结果表明,与 Wistar 大鼠相比,SD 大鼠在禁食和摄食状态下表现出更高的个体化代谢变异,以适应环境变化, 连续乙醇灌胃对SD大鼠造成的肝损伤要弱一些,SD大鼠表现出更强的适应和恢复能力,以适应连续乙醇灌胃扰动,恢复原有 的代谢特征。总的来说,作者通过基于GC-MS代谢组学的尿样分析研究证明:SD大鼠和Wistar大鼠之间存在内源代谢差异。 本结果对于今后使用这类动物进行各类的实验设计有参考价值。

图片关键词

参考文献:Mengjiao Cai, Xiao Sun,Pumin Zhang, et al. Disruption of peroxisome function leads to metabolic stress, mTOR inhibition, and lethality in liver cancer cells. Cancer Letters. 2018(421):82-83. IF=6.375.

详情请戳:http://www.profleader.cn/wzmk/shownews.php?id=151


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