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R =(0,0.785),Q =(0,-0.085 1) 个潜在差异性代谢物,详见表 1。这 6 个差异性代谢物
2
2
1.0 主要归属于精氨酸代谢、能量代谢和核酸代谢,其代谢
0.8 通路图见图7。
R 2
0.6
Q 2 表1 两组荷瘤小鼠肝组织代谢谱中6个差异性代谢物
0.4
R 2 /Q 2 及其变化
0.2
Tab 1 Six differential metabolites and their changes
0
in the metablism of liver tissue in tumor-
-0.2
-0.4 bearing mice of 2 groups
-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
原始数据与排列数据相关系数 序号 代谢物(英文名称) 分子式 δ(峰数),ppm CⅡ-3组vs. 模型组 文献
1 精氨酸(Arginine) C6H14N4O2 3.78(m) 降低 [8]
图4 监督型PLS-DA数据模型的200次置换检验图
2 羟脯氨酸(Hydroxyproline) C5H9NO3 4.66(m) 升高 [9]
Fig 4 Supervised PLS-DA data models of 200 permu- 3 糖原(Glycogen) C24H42O21 3.59(m);5.41(m) 升高 [8]
tatian test diagram 4 丙酮酸(Pyruvate) C3H4O3 2.41(s) 降低 [10]
5 肌苷(Inosine) C10H12N4O5 6.10(d) 升高 [11]
由图5可见,模型组与CⅡ-3组沿1.000 04*t[1]轴分开, 6 烟酰胺(Niacinamide) C6H6N2O 8.94(s);8.72(d) 升高 [11]
组间区分明显,表明两组小鼠存在代谢差异。OPLS-DA
糖原 葡萄糖 丙酮酸
数据模型的主要参数如下:R X=0.808,R Y=0.999,
2
2
乙酰辅酶A
2
Q =0.954,从上述参数可知,本研究建立的模型具有较
[7]
高的可靠性 。OPLS-DA 数据模型的 S-plot 载荷图
还原型辅酶Ⅰ 延胡索酸 柠檬酸
(S-plot 载荷图能够可视化代谢物与模型之间的协方差 二磷酸腺苷 羟脯氨酸
和相关性,反映组间差异的贡献程度 )见图 6。由图 6 三磷酸腺苷 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸
[12]
α-酮戊二酸
可见,远离原点的变量对组间差异有显著贡献。 磷酸腺苷 脯氨酸
烟酰胺
腺苷 肌苷 谷氨酸 精氨酸
模型组
0.8
CⅡ-3组 肝组织中差异性代谢物的代谢通路
0.6 图7
0.4 Fig 7 Metabolic pathways of differentially metabo-
0.2
1.902 37*t0[1] -0.2 0 注:“↑”代表给予CⅡ-3后代谢物水平升高;“↓”代表给予CⅡ-3
lites in liver tissue
-0.4
Note:“↑”means that the level of metabolites is increased after ad-
-0.6 后代谢物水平降低
-0.8 ministration of CⅡ-3;“↓”means that the level of metabolites is de-
-1.0 creased after administration of CⅡ-3
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6
1.000 04*t[1] 4 讨论
图5 OPLS-DA分析散点图 肿瘤的发生和进展往往伴随着体内内源性代谢物
Fig 5 OPLS-DA analysis scatler diagram
的变化,而代谢组学可通过检测生物过程的最终产物来
p(corr)[1]
0.8 监测所有代谢影响因素的整体结果,因此越来越多的研
0.6 究者利用代谢组学技术来监测肿瘤细胞的代谢过程,分
0.4
析识别在肿瘤发生和进展过程中体内内源性代谢物的
0.2 [13-14]
( corr )1] [ -0.2 0 改变和相关代谢通路的变化 。肿瘤的生长对肝、脾、
肺、肾、心脏等许多非累及器官的代谢功能均会产生影
P
-0.4
响。其中,肝是机体内源性和外源性物质代谢和沉积的
-0.6
-0.8 重要器官,当其受到损伤时,会造成相关代谢网络变化,
[12]
-1.0 并引起全身代谢紊乱 ;同时,肝是胃癌血行转移最常
-0.15 -0.10 -0.05 0 0.05 0.10
p[1] 见的部位,胃癌的肝转移可在胃癌患者中得到同步诊
图6 OPLS-DA数据模型的S-plot载荷图 断 。因此,本研究选择肝作为检测样品,借助 H-NMR
[15]
1
Fig 6 S-plot load diagram of OPLS-DA data model 技术比较给予 CⅡ-3 前后 MFC 荷瘤小鼠肝组织的代谢
3.4 差异性代谢物的确定 谱,结合非监督型 PCA、监督型 PLS-DA 和 OPLS-DA 多
根据 OPLS-DA 分析结果并结合 HMDB 和相关文 元统计分析确定 CⅡ-3 干预 MFC 荷瘤小鼠后肝组织中
献 [8-11] ,进一步确定了两组荷瘤小鼠肝组织代谢谱中有6 的潜在差异性代谢物及其代谢通路,初步探索CⅡ-3抗
中国药房 2020年第31卷第12期 China Pharmacy 2020 Vol. 31 No. 12 ·1449 ·