助力發(fā)文 | 胎兒生長(cháng)受限的非靶向代謝組學(xué)研究
2023-07-19 閱讀數：2367
胎兒生長(cháng)受限（Fetal Growth Restriction，FGR）是一種常見(jiàn)的產(chǎn)科并發(fā)癥，在中國的發(fā)病率約為6.39%。FGR會(huì )導致圍產(chǎn)期胎兒死亡的風(fēng)險增加10%，成為新生兒死亡的第二大原因。盡管不同情況下的病理生理機制各異，但FGR通常表現為子宮胎盤(pán)功能不全和胎兒營(yíng)養受限，這可能與代謝紊亂有關(guān)。非靶向代謝組學(xué)技術(shù)具有快速、簡(jiǎn)單和廉價(jià)的特點(diǎn)，適用于大樣本分析。然而，關(guān)于FGR的研究在羊水樣本中，尤其是羊水細胞的代謝組學(xué)方面相對較少。因此，本研究旨在利用基于GC-MS的非靶向代謝組學(xué)方法，進(jìn)一步篩選羊水及其細胞中與FGR相關(guān)的差異代謝產(chǎn)物，為探索FGR的發(fā)病機制提供更多數據線(xiàn)索，并發(fā)現潛在的治療靶點(diǎn)。
圖 1 文獻題目
2023年5月23日，華銀康集團高通量測序技術(shù)平臺科研團隊在技術(shù)支持、測序服務(wù)、數據分析等各方面協(xié)助廣州市番禺區婦幼保健院科研團隊在Metabolites期刊發(fā)表題目為“Non-Targeted Metabolomic Study of Fetal Growth Restriction”的研究論文，本文采用代謝組測序技術(shù)探究探索胎兒生長(cháng)受限（FGR）胎兒羊水及其細胞中的差異代謝產(chǎn)物。
研究結果與結論
#1
孕婦和胎兒的臨床特征
FGR胎兒的動(dòng)態(tài)生長(cháng)曲線(xiàn)結合綜合臨床特征表明，超聲評估的胎兒體重或腹圍低于相應胎齡的第10個(gè)百分位，生長(cháng)受限的胎兒無(wú)法達到其遺傳既定的生長(cháng)潛力，而且FGR患者的母胎適應癥發(fā)生率更高，在妊娠期間更有可能出現其他并發(fā)癥（表1）。
表1 孕婦和胎兒的臨床特征
#2
兩組樣品之間的代謝組學(xué)分析
在羊水上清液組中，FGR組（a組）和對照組（c組）的代謝分布有相當大的差異（圖1b），FGR組和對照組之間有明顯的分離趨勢，位移試驗的斜率大于零，表明該模型具有良好的穩定性。
圖1 主成分分析。（a） QC樣品質(zhì)量控制圖；（b） 羊水上清液組；（c） 羊水細胞沉淀組
圖2 FGR與對照組的正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA）和置換檢驗
#3
差異代謝產(chǎn)物的篩選及代謝途徑分析
通過(guò)多維分析，選擇VIP≥1，p≤0.05，FC>1.5，FC<0.667作為篩選標準。在羊水上清液樣本中，鑒定了FGR組差異表達的27種代謝物（表2）（p<0.05）。同時(shí)，分析發(fā)現在羊水細胞沉積物樣本中，FGR組有20種代謝產(chǎn)物（表2）差異表達（p<0.05）。最后，對已識別的差異進(jìn)行了進(jìn)一步的聚類(lèi)分析，如圖4所示，并將其顯示在熱圖中。
圖3 代謝物的分類(lèi)
表2 FGR組和對照組之間的差異代謝產(chǎn)物
圖4 差異代謝產(chǎn)物聚類(lèi)分析熱圖
#4
相關(guān)代謝途徑分析
通過(guò)KEGG數據庫分析了代謝網(wǎng)絡(luò )，結果表明FGR組受多種代謝途徑的影響，包括三羧酸循環(huán)（TCA循環(huán)）、ABC運輸系統、癌癥中心碳代謝、氨酰tRNA生物合成、蛋白質(zhì)消化和吸收、礦物質(zhì)吸收、乙醛酸和二羧酸代謝，以及丙氨酸和谷氨酸代謝。
圖5 不同代謝產(chǎn)物KEGG通路分析的氣泡圖
總 結
綜上所述，通過(guò)對胎兒生長(cháng)受限羊水代謝產(chǎn)物的批量定性和定量分析，作者發(fā)現了許多與FGR相關(guān)的代謝變化，主要表現為羊水中氨基酸代謝異常和羊水細胞中葡萄糖代謝異常，包括TCA循環(huán)。以上的發(fā)現為探索FGR的機制和潛在的治療靶點(diǎn)提供了更多的數據。
研究胎兒生長(cháng)受限的研究方向可以使用多種技術(shù)和方法，除了使用代謝組測序方法胎兒相關(guān)體液中代謝產(chǎn)物的組成和變化，還可以使用表觀(guān)組學(xué)、單細胞組學(xué)的方法，協(xié)助老師您更為深入地研究胎兒生長(cháng)受限相關(guān)在表觀(guān)遺傳上、在基因表達和細胞功能上的變化，這些研究有助于加深我們對胎兒生長(cháng)受限機制的理解，并為未來(lái)開(kāi)發(fā)相關(guān)的診斷和治療方法提供線(xiàn)索。以下是高通量測序檢測中心為您提供的夏日促銷(xiāo)活動(dòng)，歡迎各位老師隨時(shí)詢(xún)價(jià)~
參考文獻
Chen F, Li Z, Xu Y, Huang S, Li Y, Jiang W. Non-Targeted Metabolomic Study of Fetal Growth Restriction. Metabolites. 2023; 13(6):761. https://doi.org/10.3390/metabo13060761
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中心定位于科研服務(wù)與臨床醫學(xué)轉化應用，圍繞基礎科研和臨床檢測兩大板塊，致力于生物醫學(xué)各領(lǐng)域的相關(guān)研究與測序大數據聯(lián)合分析，為各大高校、醫院和科研單位提供醫學(xué)科研項目的方案設計、測序實(shí)驗和數據分析為一體的一站式服務(wù)以及快速精準的臨床檢測服務(wù)，以成為業(yè)內領(lǐng)先的高通量測序服務(wù)中心為目標。
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