基于UPLCQTOFMS技术的牛血清白蛋白诱导过敏反应的代谢组学研究顾媛媛+张丹丹+冯程+王宇+陈大忠+王艳宏[摘要]运用代谢组学技术，研究牛血清白蛋白诱导过敏反应大鼠与正常生理状态大鼠尿液中内源性物质代谢的变化，筛选出与过敏反应相关的潜在生物标志物，进而分析其代谢通路，探讨过敏反应的代谢机制。采用牛血清白蛋白诱导大鼠发生过敏反应为模型，检测大鼠血清中组胺和类胰蛋白酶的含量，对大鼠肺和气管的组织形态学进行观察，通过UPLC-Q-TOF-MS技术对过敏反应模型组和空白对照组大鼠尿液进行代谢组学分析，采用主成分分析（PCA）和偏最小二乘辨别分析（PLS-DA）的方法，观察2组大鼠尿液的代谢轮廓差异，筛选出差异代谢物。模型组和对照组的代谢谱图存在明显差异，并筛选出与过敏反应相关的14个差异代谢物，4条主要代谢通路。该文建立了基于UPLC-Q-TOF-MS技术进行牛血清白蛋白诱导过敏反应的大鼠尿液代谢组学研究方法，推测牛血清白蛋白诱导过敏反应的作用机制可能涉及异黄酮、叶酸的生物合成，色氨酸代谢、烟酸和烟酰胺代谢等过程，为进一步探索代谢组学在药物过敏反应研究中的应用奠定了基础。[关键词]牛血清白蛋白；生物标志物；代谢组学；过敏反应[Abstract]Themetabonomictechniqueswereusedtostudythechangesinendogenousmetabolitesbetweenurinesofratsinnormalphysiologicalconditionsandbovineserumalbumininducedallergicreactions，identifypotentialbiomarkersassociatedwithallergicreactions，andthenanalyzethemetabolicpathwaysandthemetabolicmechanismsofallergicreactions.Thebovineserumalbumin-inducedallergicreactionsinratswereadoptedasamodeltodetecthistamineandtryptaseinratserumandobservetheissuemorphologyoflungsandtracheainrats.UPLC-Q-TOF-MSwasappliedinmetabonomicanalysisonurinesbetweencontrolgroupandallergicreactionmodelgroup.Principalcomponentanalysis（PCA）andpartialleastsquaresdiscriminantanalysis（PLS-DA）wereappliedtoobservethedifferencesinmetabolicprofilingbetweenurinesofthetwogroupsandselectdifferentialmetabolites.Thereweresignificantdifferencesinmetabolismspectrumbetweenthemodelgroupandthecontrolgroup.Totally14differentialmetabolitesand4majormetabolicpathwayswerescreenedout.Themetabonomicresearchmethodforurinesofratswithbovineserumalbumin-inducedallergicreactionsbasedonUPLC-Q-TOF-MSwasestablishedinthisstudy.Itwasspeculatedthatthemechanismofbovineserumalbumin-inducedallergicreactionsmayinvolvebiosynthesisofisoflavoneandfolicacidandmetabolismoftryptophan，nicotinicacidandnicotinamide.Itlaysafoundationforfurtherexplorationoftheapplicationofmetabolomicsindrugallergyreactionstudies.[Keywords]bovineserumalbumin；biomarker；metabolomics；allergicreactiondoi：10.4268/cjcmm20162123過敏反应又称变态反应，是指机体受同一抗原再次刺激后产生的一种异常或病理性免疫反应，主要表现为生理功能紊乱和组织损伤。过敏反应是临床常见的不良反应，大多数药物都有可能引起过敏反应，严重影响人类的健康，其危害不容忽视。随着新药涌现、药物的不合理应用等原因，药物过敏反应发生率一直居高不下。尤其是中药注射剂在临床的广泛应用，其不良反应（ADR）报道也逐年增加，尤以过敏反应事件较多。然而过敏反应机制并未完全明确[1-3]。代谢组学是一种后基因时代的全新组学技术，以生物体内低相对分子质量物质的动态规律变化。是从整体观出发，以机体代谢组学变化为载体，以时空动态性和全局性观点，全面解析疾病对机体的影响[4-6]。本试验应用代谢组学技术，以牛血清白蛋白诱导大鼠产生过敏反应动物模型为研究对象，分析过敏反应引起的机体代谢状态和内源性小分子代谢物的变化，通过比较这些代谢物的变化情况，寻找与过敏反应密切相关的生物标记物和代谢通路，进而探讨过敏反应的代谢机制，为中药注射剂的临床安全应用奠定基础。1材料与方法1.1仪器与试剂美国Waters...