基于UPLC-MS-MS的骨關(guān)節(jié)炎骨贅軟骨的代謝輪廓分析.pdf

1、背景:
　　膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎（Osteoarthritis,OA）是常見的退行性關(guān)節(jié)疾病，主要表現(xiàn)為軟骨磨損、軟骨下骨硬化和骨贅增生。研究表明，病理性軟骨內(nèi)成骨是導(dǎo)致軟骨退變最直接的原因，但其形成和作用機(jī)制目前仍不清楚。代謝組學(xué)（Metabolomics）是近年發(fā)展起來的新興學(xué)科，可通過檢測生物樣本中的所有小分子代謝物，并進(jìn)行多種統(tǒng)計(jì)分析及鑒定，篩選特異性生物標(biāo)志物，探索疾病發(fā)生發(fā)展的規(guī)律。
　　目的:
　　利用代謝組

2、學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析軟件平臺，探索骨性關(guān)節(jié)炎骨贅形成的分子機(jī)制。
　　方法:
　　本研究分別納入實(shí)驗(yàn)組（骨贅組）34例和對照組32例名對象，所有檢測樣本均取自實(shí)驗(yàn)組34名患者的不同部位軟骨組織（骨贅處或股骨后髁處）。依托超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)聯(lián)（UPLC-MS/MS）平臺，應(yīng)用親水相色譜（HILIC）和反相色譜（RPLC）分別對兩組骨贅軟骨組織中代謝譜進(jìn)行分析。輸出原始數(shù)據(jù)通過Markerview軟件進(jìn)行降噪、標(biāo)準(zhǔn)化并

3、導(dǎo)出。利用Simca-P軟件進(jìn)行主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法判別分析（OPLS-DA），于OPLS鑒定后的最佳模型中導(dǎo)出各代謝物的標(biāo)量投影重要性（VIP）值。利用SPSS軟件對導(dǎo)出差異代謝物進(jìn)行單元統(tǒng)計(jì)分析（配對樣本t檢驗(yàn)或符號秩和檢驗(yàn)）。同時(shí)具備多元和單元統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異性峰依次通過一級質(zhì)譜、二級質(zhì)譜和標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行鑒定，并利用MetaboAnalyst數(shù)據(jù)庫對鑒定出的差異性代謝物進(jìn)行代謝通路分析。
　　結(jié)果:
　　

4、所有樣本均取自34名患者的不同部位軟骨組織（骨贅處或股骨后髁處），患者平均年齡65.88±9.45歲，平均膝關(guān)節(jié)痛病史9年。PCA模型未能成功識別出組間差異，但OPLS-DA模型上四種模式下兩組均有明顯的組內(nèi)聚集和組間離散趨勢。通過特征峰篩選及鑒定后，兩組間共有28種有差異的代謝物，主要包括氨基酸、磺酸、甘油磷脂和脂肪酰。通路分析提示苯丙氨酸代謝(PI=0.168,p=0.004)為最相關(guān)代謝通路。
　　結(jié)論:
　　本研究利