基于LC-Q/TOF-MS代谢组学方法筛选奶牛妊娠识别阶段乳样生物标志物的研究

摘要

本研究旨在筛选奶牛妊娠识别阶段乳汁生物标志物,为早期妊娠诊断提供新的思路和方法.选择胎次和体况相近的荷斯坦健康高产奶牛10头,同期发情后,采集人工授精当天和第17天乳样,采用高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(LC-Q/TOF-MS)代谢组学技术,结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)对两组乳样代谢轮廓进行模式识别;根据OPLS-DA模型中的VIP值(VIP＞1)和Kruskal-Wallis检验的P值(P＜0.05)筛选两组乳样差异代谢物;ROC曲线进一步考察这些差异代谢物对两组乳样分类的识别能力.结果表明:1)人工授精当天与第17天乳样代谢轮廓存在明显差异;2)10个代谢物(甲羟戊酸内酯、色胺、L-酪氨酸、磷酸二氢新蝶呤、乙酰半胱氨酸、N-乙酰基-I-酪氨酸、L-脯氨酸、四氢1-苯甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉、鸟苷、十七烷基肉碱)被初步确定为两组乳样的差异代谢物;3)这10个差异代谢物中仅有6个代谢物(L-酪氨酸、N-乙酰基-L-酪氨酸、L-脯氨酸、四氢1-苯甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉、鸟苷和十七烷基肉碱)对两组乳样具有显著的区分能力,最终被视为妊娠识别阶段潜在乳样生物标志物.综上表明,牛奶中L-酪氨酸、N-乙酰基-L-酪氨酸、L-脯氨酸、四氢1-苯甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉、鸟苷和十七烷基肉碱有望成为妊娠识别期妊娠诊断指标,也可为深入研究奶牛早期妊娠识别机理提供新的视角.