目的:研究基于气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)的代谢组学应用于决明子水提物及橙黄决明素对高脂血症模型大鼠体内代谢物的影响。通过常用的代谢组学分析方法找到高脂血症的生物标志物,探讨决明子及橙黄决明素调脂作用与高脂血症生物标志物的联系。从而为决明子中药材以及橙黄决明素的进一步开发与利用提供有价值的依据。方法:(1)大鼠高脂血症模型的建立将适应环境3d后的Sprague-Dawley雄性大鼠随机分成2组,正常对照组:普通饲料喂养;高脂血症模型组:高脂饲料(蛋黄粉8.0%、猪油6.0%、胆固醇4.0%、胆酸钠0.5%、丙硫氧嘧啶0.2%及基础饲料81.3%)喂养。30d后眼底静脉丛取血检测其生化指标,确认造模效果。(2)建立大鼠血清中内源性代谢物GC-MS定量分析方法由于GC-MS能检测的成分必须具备挥发性,所以对血清样品进行肟化-硅烷化衍生处理,从而达到能够检测难挥发和较大极性代谢产物的目的。将多个样本均匀混合而制成质量控制(quality control,QC)样本,结合混合标准品样本中各标准品相对含量的RSD值进行GC-MS方法学的考察。(3)高脂血症生物标志物筛选比较高脂血症造模前后、决明子水提物、橙黄决明素及阿托伐他汀治疗前后大鼠体内代谢物的变化,采用变量的投影重要性指标(VIP)和随机森林算法两种方法寻找与高脂血症相关的潜在生物标志物,对寻找到的潜在生物标志物进行t检验分析,确认最终的生物标志物。运用主成分分析法(PCA)和偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)得到决明子水提物、橙黄决明素及阿托伐他汀调脂作用与高脂血症生物标志物的相关性,从而对其调脂作用做出推断。结果:(1)除造模过程中死去的大鼠外,其余大鼠各项生化指标均有变化,其中低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇升高有统计学差异(P<0.05),提示高脂血症大鼠造模成功。(2)QC样本的大部分代谢物RSD值及混合标准品样本中各标准品相对含量的RSD值均小于20%,说明样本前处理重复性好,仪器稳定性亦良好,获得的数据可靠,可以用于后续的数据分析。结合化学对照品、NIST05及NIST107质谱库对大鼠血清内源性代谢物进行定性,准确定性出共45个代谢物,其中的27个用化学对照品定性,另外18个在NIST107和NIST05质谱库中检索,其相似度均≥85%。这45种代谢物中包含有机酸、脂肪酸、氨基酸、糖类以及胆固醇。(3)采用VIP值得到了9种与高脂血症相关的潜在生物标志物:L-缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、富马酸、异亮氨酸、丝氨酸、硬脂酸、亚油酸和胆固醇;采用随机森林算法得到与高脂血症相关的潜在生物标志物10个,分别为丙氨酸、甘氨酸、L-缬氨酸、异亮氨酸、富马酸、丝氨酸、1,5-脱水山梨醇、亚油酸、硬脂酸和胆固醇。对这些生物标志物进行t检验分析,最终得到5种具有差异的代谢物:丙氨酸、L-缬氨酸、异亮氨酸、亚油酸和胆固醇。以此5种代谢物建立PLS-DA模型,具有良好的分离度。因此认为此5种代谢物为高脂血症相关的生物标志物。结论:(1)GC-MS用于代谢组学数据采集时存在一定的缺陷,但在对血清样本采取肟化-硅烷化衍生处理后,可以作为一种准确性与稳定性良好的数据采集方法,更好地应用于代谢组学的研究。(2)本实验通过2种不同代谢组学分析方法寻找与高脂血症相关的生物标志物,结合t检验结果进行PLS-DA建模,最终得到5种高脂血症的潜在生物标志物。通过PCA、PLS-DA比较分析了决明子水提物和橙黄决明素治疗前后高脂血症大鼠体内代谢物的变化情况,发现橙黄决明素具有更好的调脂作用。