血浆氨基酸代谢谱与糖尿病相关性研究

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　　摘要：随着医学研究的深入，采用代谢组学方法，对相关糖尿病代谢标记物进行寻找，并在早期行明确的分类诊断，是临床对糖尿病行进一步研究的方向。糖尿病患者血糖高低与氨基酸代谢谱存在一定相关性，且血糖值高低与7种氨基酸有较密切的关联，与生物化学代谢网络结合，Cit属相对活跃的代谢中间产物类型，Thr、Asn、Asp、Arg 4种氨基酸属生糖氨基酸。就血糖升高与氨基酸代谢异常间的关系，临床需行进一步研究，为治疗提供更多可参考的依据。
　　关键词：血浆氨基酸；代谢谱；糖尿病；相关性
　　【中图分类号】Q945.78【文献标识码】A【文章编号】1674-7526（2012）08-0088-01
　　临床代谢类疾病中，糖尿病为一种典型类型，易诱发多项并发症发生，对患者的生命健康及生存质量构成了严重的威胁，在疾病超早期及早期发病并采取针对性措施预防，对维所患者生命健康具有非常重要的意义。随着医学研究的深入，采用代谢组学方法，对相关糖尿病代谢标记物进行寻找，并在早期行明确的分类诊断，是临床对糖尿病行进一步研究的方向[1]。氨基酸与糖尿病的发生存在密切相关性，属重要的代谢网络中的代谢物。采用代谢组手段，对糖尿病与血浆氨基酸代谢谱的相关性加以研究，具有较为重要的临床价值，现就相关内容综述如下。
　　1代谢组学概念
　　系统生物学中，代谢组学为一项新的分支，可为临床疾病的诊断提供重要的参考依据。代谢产物与生物有机休代谢活动存在较为密切关联的类别主要包括：氨基酸类、糖类、蛋白质类、核苷类、脂肪酸类等。有学者经代谢靶标展开研究，数据矢量选择尿中具体13-15种核苷类浓度进行代表，相关数据采用主成分分析（PCA）法加以处理，分类对健康者和癌症患者行针对性研究，可达72%的识别率[2]。相关研究采取分析糖尿病患者脂肪酸在血浆中的大概轮廓，对健康人和糖尿病患者采用偏最小二乘-线性判别分析（PLS-LDA）模型模式加以识别，获得的生物标记物信息具有较高的价值。临床目前将代谢组学研究用于氨基酸类代谢谱中分析与其它疾病间的相关性研究相对较少，需进一步深入探讨。
　　2临床实验概况
　　仪器与试剂：通常采用1200型高效液相色谱系统，并与可变波长紫外检测器配备应用。氨基酸对照组主要包括：瓜氨酸（Cit）、天冬氨酸（Asp）、异亮氨酸（Ile）、谷氨酸（Glu）、苯丙氨酸（PHe）、天冬酰胺（Asn）、蛋氨酸（Met）、谷氨酰胺（Gln）、酪氨酸（Tyr）、苏氨酸（Thr）、鸟氨酸（Orn）、精氨酸（Arg）等；同时包括3-疏基乙酸、邻苯二甲醛（OPA）。样品采集及预处理：对血浆样本进行采集后，在-78。C的冰箱中冷冻保存，分会B.S>9.5和B.s<6.2的样本，应用前在室温下解冻，行离心，并对上清液行微孔滤膜过滤，所得滤液在用于分析氨基酸。在线衍生化方法：衍生试剂为邻苯二甲醛（OPA），用Agilent 1200自动进样器将衍生化过程在线自动完成。色谱条件：紫外检测波长为338nm，390nm参考波长。
　　3衍生化试剂分析
　　邻苯二甲醛低毒、在实验中较为常用，室温下与伯氨基反应，30s即可完成，于在线衍生中应用较为适合，可使自动化程度最大程度的提高，并具有较高的重复性。但OPA极易被氧化失去固有效果，性质相对不稳定，研究证实，每3d需行1次替换。为对其高重复性起到保障作用，可在实验中每24h行1次更换，且可将样口室的温度设在5度，以尽可能的使其氧化速度降低。同时，因OPA反应只可针对伯氨基产生，在行氨基酸谱测定时，可只对丰度较高的血浆伯氨基游离氨基酸进行测定[3]。
　　4血浆氨基酸高效液相色谱分析
　　有学者研究显示，高半胱氨酸可作为标记物在心血管疾病中应用，且可能为此类疾病诱发因素。心血管疾病中，除证明高半胱氨酸除是风险因子外，在心梗后VB12、叶酸不能降低再发生心血管疾病率。单个血浆中的氨基酸与临床疾病的发生有较为密切的关联，代谢组学中，对氨基酸代谢全谱分析也将是核心环节[4]。氨基酸具有两性、分子量小，有几对不宜分离，性质结构较相近，衍生试剂选用邻苯二甲醛应用，内标物采用正缬氨酸，血浆中氨基酸代谢谱可采用术前衍生化方法建立。最终选择的方法具有分析时间短、仪器普适性强，样器量少的特点。
　　5血浆氨基酸代谢谱分析
　　行血浆样本分组时，与糖尿病血糖值（B.S）标准结合使用，依据B.S高级进行分组，经色谱主法、衍生化测定，得到各氨基酸在氨基酸谱中的相对峰面积，对代谢组学中的使用频率较高的数据处理模式综合考察，结果显示，B.S<6.2的预分组有达92.0%的正判率，B.2>9.5预分组中有达96.2%的正判率，为94.1%总正判率。故血糖值高低分组中，采用氨基酸代谢谱行模式识别具有较重要的价值。通过对原始数据采用逐步判别分析模式处理显示，精氨酸（Arg）、瓜氨酸（Cit）、色氨酸（Trp）、天冬氨酸（Asp）、亮氨酸（Leu）、天冬酰胺（Asn）、苏氨酸（Thr）7组氨基酸承载着较大的分组信息量。将此在线性判别中作用变量应用，达90.2%的总正判率，与全部氨基酸所得的判别结果接近，二者差异不明显，提示血浆氨基酸代谢谱两组差异，多由7种氨基酸引发，可用于对血糖值高低分化进行反映的标志物组。
　　6小结
　　综上，糖尿病患者血糖高低与氨基酸代谢谱存在一定相关性，且血糖值高低与上述7种氨基酸有较密切的关联，与生物化学代谢网络结合，Cit属相对活跃的代谢中间产物类型，Thr、Asn、Asp、Arg 4种氨基酸属生糖氨基酸。就血糖升高与氨基酸代谢异常间的关系，临床需行进一步研究，以为治疗提供更多可参考的依据。
　　参考文献
　　[1]颜勤明，潘绍标.同型半胱氨酸与糖尿病微血管并发症的关系[J].中国医师杂志，2004，6（9）：1250-1251
　　[2]Rudy A，Kowalska I，Straczkowski M，et al.Homocysteine concentrations and vascular complications in patients with type 2 diabetes[J].Diabetes metab，2005，31（2）：112-117
　　[3]吴吉萍，方朝晖.血浆同型半胱氨酸与糖尿病血管并发症的关系[J].中国临床保健杂志，2012，2.15（1）：109-110
　　[4]王立维，张继红.2型糖尿病患者同型半氨基础水平的观察[J].中外健康文摘，2011，4.8（15）：136
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