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慢性胃炎是胃粘膜的慢性炎症,其特点是炎症细胞浸润,在中国有很高的发病率。慢性胃炎的活动期是胃癌的重要癌前期,但其发病机制尚不清楚。目前慢性胃炎的诊断方法主要依赖于胃镜、活组织检查和病理检查。这些方法具有侵入性,耗时且昂贵。因此,亟待寻找到简单、方便和非侵入性的诊断慢性胃炎的生物标志物,同时进一步阐明慢性胃炎的发病机制。代谢组学是近年来迅速发展的一门技术手段,被广泛应用于疾病的早期诊断、机制研究以及治疗等方面。舌诊是一种中医常用诊断方法,通过观察舌体和舌苔的变化来诊断和治疗疾病。临床实践证明,舌苔的色泽、厚薄和润燥等变化与胃气的盛衰相关,能较为客观地反映病位的浅深和病势的发展。唾液是人体的重要体液之一,由于具有检测简单、方便且廉价等特点被认为有良好的临床诊断前景。中医理论认为:“在脾为涎”,即唾液可以反映出人体脾胃的状态。本研究拟基于UHPLC-QTOF-MS技术进行舌苔和唾液的代谢组学研究,以寻找慢性胃炎患者和正常人舌苔以及唾液中的差异代谢物,从而进一步阐释慢性胃炎疾病的分子机制和发现潜在的辅助慢性胃炎诊断的生物标志物。第一部分湿热困脾证慢性胃炎患者舌苔的非靶向代谢组学研究目的:建立基于UHPLC-QTOF-MS的舌苔代谢组学分析方法,以寻找湿热困脾证慢性胃炎(SCG)患者和正常人舌苔中的差异代谢物,从而进一步发现慢性胃炎疾病的分子机制和潜在的辅助慢性胃炎诊断的生物标志物。方法:按制定的遴选方法选取SCG患者30例(男13例,女17例)和健康人30例(男12例,女18例)。刮取舌苔适量,将舌苔样本冷冻干燥,加90%乙腈破碎并进行内源性成分提取。基于UHPLC-QTOF-MS技术进行分析,分别采用ACQUITY UPLC~?BEH HILIC(2.1×100 mm,1.7μm)和ACQUITY UPLC~?HSS T3(2.1×100 mm,1.8μm)色谱柱在ESI源正离子和负离子模式条件下进行检测。所得原始数据经Progenesis QI软件进行数据的峰对齐,去卷积和选取加合离子等处理,将所得数据集采用T检验得P值并建立正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)模型得VIP值,同时满足P值<0.05和VIP值>1的成分被认为是差异性化合物。将差异性化合物的质谱信息与在线数据库(HMDB,METLIN)匹配进行化合物鉴定,通过在线软件MetaboAnalyst 4.0进行生物标志物富集和代谢通路分析并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析寻找潜在的诊断性生物标志物。结果:在本研究中的4个分析模式条件下,原始数据前处理分别获得4212、3820、3628和1949个色谱峰,通过多元统计分析,分别获得130、229、113和92个差异性化合物,经数据库共匹配得到37个潜在的生物标志物。采用在线软件分析发现一些与SCG有关的代谢通路,其中包括:嘌呤代谢、鞘脂代谢、能量代谢、氨基酸代谢(缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸代谢途径)、氨酰-tRNA生物合成和咖啡因代谢等。通过ROC曲线分析发现肌苷、油酰胺、腺苷、N-乙酰-葡萄糖胺和黄嘌呤在预测SCG方面具有良好的准确性,其AUC分别为:0.918(CI:0.851-0.985)、0.918(CI:0.840-0.996)、0.899(CI:0.821-0.977)、0.877(CI:0.792-0.961)和0.873(CI:0.784-0.962)。结论:首次建立了基于UHPLC-QTOF-MS的非靶向代谢组学方法分析健康人和SCG患者的舌苔样本。最终确定37种与SCG相关的潜在生物标志物,涉及SCG患者舌苔中嘌呤代谢、氨基酸代谢、鞘脂代谢和能量代谢等多种代谢紊乱,使用ROC曲线分析筛选了5种潜在的诊断性生物标志物。本实验为慢性胃炎疾病的分子机制研究和临床诊断提供了新的思路和方法。第二部分不同证型慢性胃炎患者唾液的非靶向代谢组学研究目的:建立基于UHPLC-QTOF-MS的唾液代谢组学分析方法,以寻找不同证型慢性胃炎患者和正常人唾液中的差异代谢物,从而进一步发现慢性胃炎疾病的分子机制和潜在的辅助慢性胃炎诊断的生物标志物。方法:按制定的遴选方法选取SCG患者41例(男18例,女23例),浊毒内蕴证慢性胃炎(ZCG)患者13例(男8例,女5例)和健康人18例(男10例,女8例)。取唾液样本50μL,加乙腈100μL,经离心等操作进行内源性成分提取。基于UHPLC-QTOF-MS技术进行分析,分别采用ACQUITY UPLC~?BEH HILIC(2.1×100 mm,1.7μm)和ACQUITY UPLC~?HSS T3(2.1×100 mm,1.8μm)色谱柱在ESI源正离子模式和负离子模式条件下进行检测。所得原始数据经Progenesis QI软件进行数据的峰对齐,去卷积和选取加合离子等操作。先将三组数据集进行偏最小二乘法判别分析(PLS-DA),判断各组的分离程度,再将分离明显的HC组和ZCG组数据集采用T检验得P值并建立OPLS-DA模型得VIP值,同时满足P值<0.05和VIP值>1的成分被认为是差异性化合物。将差异性化合物的二级图谱与在线数据库(HMDB,METLIN)进行匹配进行化合物鉴定,通过在线软件MetaboAnalyst 4.0进行生物标志物富集和代谢通路分析并采用ROC曲线分析寻找潜在的诊断性生物标志物。采用GraphPad Prism 6.0对HC组与ZCG组分析所得生物标志物在三组中的含量进行分析。结果:在健康对照(HC)组、SCG组和ZCG组的PLS-DA模型中,HC组和ZCG组区分明显,SCG组与其他两组均有部分交叉。在HC组和ZCG组的比较中,4个分析模式条件下,原始数据前处理分别获得2511、1134、4858和1216个色谱峰,通过多元统计分析,分别获得79、51、305和44个差异性化合物,经数据库共匹配得到17个潜在的生物标志物。采用在线软件分析发现一些与ZCG有关的代谢通路,其中包括:嘧啶代谢、组氨酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢和牛磺酸和亚牛磺酸代谢等。通过ROC曲线分析发现胞苷、胞嘧啶和1,4-甲基咪唑乙酸在预测ZCG方面具有良好的准确性,其AUC分别为:0.949(CI:0.878-1.000)、0.957(CI:0.891-1.000)和0.940(CI:0.857-1.000)。结论:首次建立了基于UHPLC-QTOF-MS的非靶向代谢组学方法分析健康人和不同证型慢性胃炎患者的唾液样本。通过对HC组、SCG组和ZCG组的唾液样本分析,论证了湿热证与浊毒证的渐进发展关系。最终确定17种与ZCG相关的潜在生物标志物,涉及ZCG患者唾液中嘧啶代谢、氨基酸代谢和牛磺酸和亚牛磺酸代谢等多种代谢紊乱,使用ROC曲线分析筛选了3种潜在的诊断性生物标志物。本实验为慢性胃炎疾病的分子机制和临床诊断提供了新的思路和方法。