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代谢组学(metabonomics)是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后兴起的又一门新的系统生物学分支,它是通过考察生物体系受刺激或扰动前后代谢物图谱及其动态变化,来研究生物体系的代谢网络的一种技术,旨在揭示有机体生命活动的代谢本质。本文构建了基于LC-MS代谢组学分析技术平台,并结合实验室原有的GC-MS代谢组学分析技术,开展雷公藤甲素的急性肝脏毒性研究。考察大鼠在给予不同剂量的雷公藤甲素后,血清和肝组织匀浆代谢物谱的变化情况,探讨了雷公藤甲素致大鼠急性肝损伤的机理以及基于LC-MS和GC-MS分析平台的代谢组学信息融合方法。一、构建了大鼠血清和肝组织匀浆样本的LC-MS代谢组学分析方法,并采用该方法研究雷公藤甲素致大鼠急性肝损伤的机理。采用LC-MS分析大鼠灌服雷公藤甲素后血清和肝组织匀浆代谢物谱,并采用偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)分别研究对照组与给药高、中和低剂量组之间的代谢物谱差异,并通过变量重要性投影(VIP)结合方差分析(ANOVA)方法辨析组间差异代谢物。通过比较组间差异的生物标记物,探讨了雷公藤甲素致大鼠急性肝损伤的机理。研究结果表明,雷公藤甲素造成大鼠急性肝损伤,大鼠机体胆酸代谢和磷脂代谢都受到不同程度的影响。二、采用GC-MS技术分析大鼠灌服雷公藤甲素后血清和肝组织匀浆代谢物谱,并采用PLS-DA分别研究对照组与给药高、中和低剂量组之间的代谢物谱差异,并通过VIP值结合方差分析发现血清中12种、肝脏中10种生物标记物。研究结果表明,雷公藤甲素造成大鼠急性肝损伤,大鼠机体能量代谢和脂质代谢都受到不同程度的影响。三、以雷公藤甲素的肝脏毒性代谢组学研究为例,探讨了基于GC-MS和LC-MS分析技术的代谢组学信息融合方法。发现对于上述肝组织匀浆样本的代谢组数据,采用多块主成分分析(Multi-block PCA)方法,可有效提取到不同来源数据的共同信息,提高模型分类能力。