基于UHPLC-Q-TOF-MS的藥物干預(yù)前后種植體周圍黏膜炎的代謝組學(xué)研究.pdf

1、目的：應(yīng)用超髙效液相色譜-四級桿飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用（Ultra high Performance Liquid Chromatography/Quadrupole-Time-of-Flight-Mass Spectrometry,UHPLC/Q-TOF-MS）技術(shù)研究藥物干預(yù)前后種植體周圍黏膜炎齦溝液的代謝組學(xué)特征，尋找種植體周圍黏膜炎及其治療前后的差異代謝產(chǎn)物，進(jìn)一步尋找種植體周圍黏膜炎可能的生物標(biāo)記物，為臨床上預(yù)防、早診斷、早治療種植

2、體周圍黏膜炎及種植體周圍炎提供理論依據(jù)。
　　方法：采集患者的齦溝液（已行牙種植手術(shù)并且種植牙冠修復(fù)完成半年以上），全部使用濾紙條法采集，分別有健康牙組（A組）15例，健康種植體組（B組）15例，種植體周圍黏膜炎組（C組）15例，藥物干預(yù)后組（D組）15例。從每個組中各隨機(jī)選取5例樣本，應(yīng)用超髙效液相色譜-四級桿飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用儀對齦溝液樣本進(jìn)行檢測分析，使用Agilent Masshunter Qualitative Analy

3、sis B.04.00軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和歸一化處理。然后分別進(jìn)行主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）、偏最小二乘法判別分析（Partial least square-discriminant analysis，PLS-DA）和正交偏最小二乘法判別分析（Orthogonal Partial least square-discriminant analysis，OPLS-DA）來識別并觀察組

4、間差異，上述三種分析都使用 SIMCA-P13.0軟件。根據(jù)OPLS-DA模型的得分圖篩選出變量重要性投影（Variable Importance in the Projection,VIP）值（VIP＞1.0）的離子，同時結(jié)合獨立樣本t檢驗（P＜0.05）尋找組間差異代謝產(chǎn)物。差異性代謝物的定性方法為：根據(jù)準(zhǔn)確的相對分子質(zhì)量，保留時間，離子模式和二級質(zhì)譜信息，搜索在線數(shù)據(jù)庫Metlin library、人類代謝物數(shù)據(jù)庫（Human M

5、etabolome Database，HMDB）進(jìn)行精確的比對。
　　結(jié)果：
　　1.臨床指標(biāo)分析結(jié)果四個組的探診深度(Probing depth，PD)、齦溝液重量（Peri-implant sulcus fluid，PISF）、改良菌斑指數(shù)(Modified plaque index，mPLI)、改良齦溝出血指數(shù)(Modified sulcus bleeding index，mSBI)均有統(tǒng)計學(xué)差異（P<0.01）。用L

6、SD法進(jìn)行兩兩比較，A組、B組以及D組之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05），C組各項指標(biāo)值均高于A組、B組、D組，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）。
　　2.色譜圖結(jié)果正離子模式下，譜圖主要在6—10min有差異；負(fù)離子模式下差異主要表現(xiàn)在9—11min。
　　3. PCA、PLS-DA、OPLS-DA分析結(jié)果在PCA得分圖上A組與B組、B組與C組、C組與D組、B組與D組樣品在正負(fù)離子模式下均不能得到很好的區(qū)分，有部分樣品重

7、疊；在PLS-DA和OPLS-DA得分圖上，在正離子模式和負(fù)離子模式下，A組與B組、B組與C組、C組與D組、B組與D組樣品均能夠完全區(qū)分開，表明各對比組的兩組樣品之間的代謝成分有明顯的差異。
　　4.差異代謝產(chǎn)物鑒定結(jié)果
　　與健康牙組相比，健康種植體組呈上調(diào)趨勢的差異代謝產(chǎn)物有：天門冬氨酸、脫氫鞘氨醇；呈下調(diào)趨勢的差異代謝產(chǎn)物有：L-胱氨酸、N-硬脂酰脯氨酸。
　　與健康種植體組相比，種植體周圍黏膜炎組呈上調(diào)趨勢的差

8、異代謝產(chǎn)物有：丙氨酸、3-吲哚乙酸、黃嘌呤、天冬氨酸-異亮氨酸、泛酸、脯氨酰纈氨酸、L-甘油磷脂酰膽堿、溶血磷脂酰膽堿(P-16:0)、溶血磷脂酰乙醇胺(18:1(11Z)/P-18:1(9Z))；呈下調(diào)趨勢的差異代謝產(chǎn)物有：1,11-十一烷二羧酸。
　　與種植體周圍黏膜炎組相比，藥物干預(yù)后組呈下調(diào)趨勢的差異代謝產(chǎn)物有：4-羥基異喹胍、N,N-二甲基鞘氨醇、2-棕櫚酸、尿石素A-3-O-葡萄糖醛酸、溶血磷脂酰乙醇胺(18:1(11

9、Z)/P-18:1(9Z))。
　　與健康種植體組相比，藥物干預(yù)后組呈上調(diào)趨勢的差異代謝產(chǎn)物有：焦磷酸硫胺素、溶血磷脂酰膽堿(20:5(5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)/P-18:1(9Z))；呈下調(diào)趨勢的差異代謝產(chǎn)物有：4-羥基異喹胍、C2二氫神經(jīng)酰胺、脫氫鞘氨醇、2-amino-14,16-dimethyloctadecan-3-ol、1,11-十一烷二羧酸、16β-羥甲基炔諾酮。
　　結(jié)論：
　　1.種植體周

10、圍黏膜炎是可逆的，改良菌斑指數(shù)、改良齦溝出血指數(shù)、探診深度及種植體周圍齦溝液量可作為檢查種植體周圍疾病的常用指標(biāo)，種植體周圍齦溝液量在炎癥狀態(tài)時分泌增多。
　　2.基于超高效液相色譜-四級桿飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)合多元變量統(tǒng)計分析的代謝組學(xué)技術(shù)是一種沒有創(chuàng)傷、快速有效、靈敏的尋找差異性代謝產(chǎn)物的方法，為研究種植體周圍黏膜炎以及種植體周圍疾病的發(fā)病機(jī)制提供新思路。
　　3.種植體周圍黏膜炎中蛋白質(zhì)代謝、脂代謝、糖代謝及檸檬酸循環(huán)、