代谢组学是一门定量分析由病理生理刺激或基因改变而引起的体内代谢物动态变化的学科,目前主要应用于疾病诊断、药理及毒理机制研究等领域。代谢组学的研究手段主要有核磁共振技术、气质联用技术以及液质联用技术等,在这些技术中,虽然气质联用技术对体内不挥发或半挥发的物质需要衍生化才能分析,但由于它可以同时分析氨基酸、有机酸、脂肪酸及其酯、糖和固醇类物质,且有商品化配套的标准数据库,可对代谢物进行快速检索和鉴定,此外,它还结合了气相卓越的分离能力以及质谱的高灵敏度,是一种较为理想的代谢组学分析技术。本论文分别建立了尿液和血清样本代谢组分析的GC-MS方法学,并用于膀胱癌和肝移植致肝损伤代谢组学研究,主要研究内容如下:(1)以人尿样为分析对象,研究建立了内源性代谢物谱的GC-MS分析方法,并利用NIST 2002质谱数据库对检测到的代谢物进行快速鉴定。对供试品制备方法、衍生化条件和色谱分析条件进行了优化,建立了一个稳定可靠的GC-MS分析方法,并对其进行了方法学验证。将所建立的分析方法用于膀胱癌患者的尿样分析,寻找到了四种潜在的生物标记物,可望为膀胱癌早期诊断提供帮助。(2)以肝移植致大鼠肝损伤模型为研究对象,采用GC-MS联用技术检测移植大鼠血清中的内源性代谢物,并用主成分分析法(PCA)对所获得的代谢组数据进行模式识别。研究结果显示,随着移植后时间的推移,大鼠血清的GC-MS代谢物模式存在着一定的变化规律,若干代谢物浓度不同时间组之间呈现显著差异。对照肝组织病理检查以及生化检查结果,血清内代谢物谱的变化不但提供了肝脏损伤的信息,还能提供体内其他一些相关器官的信息,这是传统的疾病检测手段所无法做到的。