代谢组学常用实验方法(代谢组实验方案)
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1、浅析:NASH和NAFLD的代谢组学研究
Gilead 的NASH / NAFLD动物研究模型中代谢组学的应用 Gilead通过代谢组学为临床前研究在NASH研究中的应用提供了一个很好的例子。
NAFLD可以发展为更危险非酒精性脂肪性肝炎(NASH),这表明炎症和肝细胞损伤以及肝脏中的脂肪都存在。到2030年,美国的NASH病例数也有望攀升至预计的2700万。
NAFLD的致病机制受到多种代谢,遗传和微生物组相关因素的影响。比如遗传差异可影响约20%-70%的疾病风险,PNPLA3基因是与NAFLD易感性相关的最明确遗传变异。这些遗传变异也可能还会影响NAFLD的疾病,如冠状动脉疾病、肥胖。
如果没有有效的治疗,NAFLD可能发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH),进而可能导致肝细胞癌和一系列代谢紊乱。在过去的几十年里,NASH已经成为美国肝移植需求的主要原因。
大脑变慢。研究发现,高脂饮食中游离的饱和脂肪酸会导致血脑屏障中的蛋白转运体数量下降,使海马体和大脑皮层缺乏葡萄糖,出现注意力不集中、反应迟缓等问题。干扰代谢。
2、代谢组学分析是干嘛的
“靶向代谢组学”(targeted metabolome)的目的则是定量验证特定代谢产物的表达差异。
代谢组学隶属于组学范畴之内,目前关注度颇高,它是了解小分子代谢物质(相对分子质量小于1000)数量、种类、丰度的研究技术,可以对小分子物质进行全面的定性及定量分析,并寻找代谢物与环境因子变化的相对关系。
概述代谢组学是效仿基因组学和蛋白质组学的研究思想,对生物体内所有代谢物进行定量分析,并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系的研究方式,是系统生物学的组成部分。
代谢组学是对代谢组学的研究,而代谢组学是对特定生物体对致病性刺激或基因修饰的多参数代谢反应的研究。NMR对于物质结构的指认要比MS更精确(异构体)对定性非常有用,成为非靶向代谢组学的重要方向。
代谢组学是基因组学、转录组学和 蛋白质组学 的下游补充,提供生物系统生理状态的总体评估。它代表了遗传调节的终点及其对细胞中酶活性和内源性生化反应变化的影响。
3、代谢组学 表达量数据预处理 简介
数据归一化是将数据映射到特定范围之内再进行处理,有利于便捷快速的运算。数据归一化是数据预处理重要一步,可消除样本处理、浓度差异、仪器偏差等统误差。代谢组学常用数据归一化方法:中位数、平均数、总和、指定样本和内参。
本部分分析内容与常规代谢组学一致,主要针对代谢物含量开展单维与多维统计学分析、KEGG通路分析、表达量相关性分析、聚类热图、代谢物分类等分析。
一般有如下几点: 数据预处理。如缺失值过滤填充、数据归一化等。 数据质控。包括CV分布、QC等。 统计分析。包括单变量、多变量等。 功能分析。包括Pathway、网络分析、Biomarker筛选等。
代谢组学的研究方法:代谢组学研究一般包括代谢组数据的采集、数据预处理、多变量数据分析、标记物识别和途径分析等步骤。生物样品(如尿液、血液、组织、细胞和培养液等)采集后进行生物反应灭活、预处理。
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