开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
一、拟研究概况
“代谢组学（metabolomics / metabonomics）”的概念可追溯于20世纪70年代初Baylor医学院所做的关于代谢轮廓分析方面的研究。随后，高效液相色谱（HPLC）和核磁共振技术（NMR）逐渐被人们应用于代谢轮廓的分析，如1983年Sadler等人发表了第一个关于全血和血浆的NMR谱图。1999年，英国帝国理工大学的Jeremy Nicholson等基于疾病诊断、药物筛选等方面的研究工作提出“metabonomics”的概念；Oliver Fiehn在植物代谢研究的基础之上于90年代后期提出“metabolomics”的概念。
代谢组学借助于生物信息学技术、化学计量学和现代分析技术，以生物体内参与物质传递、能量代谢和信息传导等代谢调控的全体小分子物质，即“代谢组”为研究对象。这些生物体液中的小分子代谢物处于生物信息流的末端，被视为生物体整体功能状态的“生化表型”，它们的整体轮廓包含着基因组、转录组、蛋白质组的变化及相互间协调作用的终极信息，能够即时、灵敏、真实地表征在各种外界因素刺激下生物体整体功能状态的应答与调节，能直接反映生物体的表型特征。代谢组学与药学的交叉结合，催生了药物代谢组学（pharmacometabolomics）这一重要分支，其通过分析比较给药前后内源性小分子化合物的轮廓改变来进行药物疗效或毒性的评价和预测。目前该技术已经被成功渗透到药学研究的各个方面，在多个研究方向，包括药物毒性评价与安全预警、新药创制与作用机制、个体化药物治疗等得到了广泛应用。
完整的药物代谢组学研究流程主要包括生物样品采集、生物样品制备、数据采集、数据处理与统计分析等步骤。在代谢组学研究流程的数据采集部分，通常采用核磁共振（NMR）、气质联用（GC/MS）和液质联用（LC/MS）三种数据采集技术。三者都有各自的优缺点，可以互相补充。其中，液质联用（LC/MS）技术具有高效、快速、高灵敏度、检测分离模式多样、结果易于阐释（变量与代谢物直接相关）等特性。当然，LC/MS也有其本身的缺陷，例如共流出峰间的离子抑制/诱导作用、基质效应等。LC/MS液质联用技术的主要量化信息包括质核比（m/z）、保留时间（tR）、峰面积等，因此LC/MS的代谢组学数据要进行一系列的预处理，处理过程包括去噪音、峰识别、峰排列、对齐、合并、共有峰筛选（80%规则）、缺失值填补（missing value input）、归一化（normalization）、标尺化（scaling）等步骤。基于LC/MS技术的代谢物鉴定一般是以保留时间、准确分子量和多级质谱裂解规律为参数，利用标准品比对和参考已发表文献数据的方法进行代谢物的鉴定。
四氯化碳(CCl4) 是经典的能够引起肝损害的剧毒类化学药物之一。之前的研究表明，CCl4的肝损伤机制主要与其破坏线粒体的结构和功能有关。在形态学上CCl4致肝损伤主要表现为肝小叶中央区坏死和脂肪变性；而通过血清检测发现，丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天门冬氨酸氨基转移酶（AST）的活性同时升高。这些研究共同说明了CCl4进入生物体内对肝脏细胞和细胞内酶的活性存在影响。
目前，应用代谢组学方法研究CCl4肝毒性的报道并不多。R Wang等运用UPLC-MS实验方法并结合偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）模式识别技术探讨了传统中药（TCMs）对CCl4致急性肝损伤的干预作用，运用代谢组学方法发现了包括肌酸、5-甲基山奈酚、叶酸、甘氨酸等在内的潜在生物标记物，为研究CCl4致肝损伤的发病机制提供了理论依据；A Zira等借助1H-NMR技术发现了在能量代谢、脂质合成等过程中发挥重要作用的生物标记物，如葡萄糖、乳酸盐、胆碱等。X Wang等运用代谢轮廓分析方法研究了甘利欣（保肝药物）对CCl4导致的肝损伤的回调作用，证实了保肝药物对毒性的干预作用。
本课题以代谢组学的“整体作用”为指导，以被给CCl4的大鼠肝脏为研究载体，用基于LC/MS技术的代谢组学研究方法，筛选相关生物标志物，进而分析相关代谢通路，以调控的角度客观、全面的表征CCl4的毒性作用机制。
二、研究方法
目前，CCl4诱导的肝损伤模型被广泛地用于对急慢性肝炎和肝纤维化的研究。本论文应用代谢组学的研究方法，制备四氯化碳（CCl4)导致的化学性肝损伤模型，以血清生化指标（如转氨酶水平）和肝脏病理分析结果为基础，综合评价肝损伤程度，联合采用LC-MS技术，分析CCl4损伤前后的生物样本代谢轮廓谱变化，利用多参数标准（VIPgt;1, p lt;0.05），筛选高丰度、存在显著性变化的生物标志物并鉴定其结构，筛选出与CCl4肝损伤相关的生物标志物，初步探讨四氯化碳致大鼠急性肝损伤过程中代谢通路的变化。
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