基于1H-NMR代谢组学技术的D-半乳糖致衰老大鼠尿液代谢谱的动态变化

• 作者: 周玉枝 常艳芬 张翔 杜冠华 秦雪梅 赵凡凡 高丽
• 来源期刊: 中国药理学与毒理学杂志
• 学科: 医学
• 关键词: 衰老 D-半乳糖 代谢组学 认知障碍
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 514-526
• 页数: 13页
• 分类号: R969.1
• 字数: 4641字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3867/j.issn.1000-3002.2017.06.004

摘要

目的 通过代谢组学技术研究D-半乳糖(D-Gal)致衰老大鼠尿液代谢谱的动态变化,并探究差异代谢物和行为学指标的相关性.方法 大鼠连续SC给予D-Gal 100 mg·kg-110周,并分别在第0,14,28,42,56和70天收集每只实验鼠的尿液,采用代谢组学技术对实验大鼠6次尿液样本进行核磁共振(NMR)数据采集并结合多元统计进行分析.第70天开始采用Morris水迷宫检测实验大鼠的学习记忆能力.行为学实验结束后,处死并制备脑切片,HE染色观察海马病理改变.结果 对第0,14,28,42,56和70天模型组和正常对照组大鼠的尿液进行主成分分析发现,造模2～4周时,两组的代谢谱无差异;造模6～8周,两组大鼠逐渐不同;造模10周时,两组完全不同.采用正交校正的偏最小二乘判别分析寻找两组之间的差异物,在第10周发现,乳酸、丙氨酸、α-酮戊二酸和胆碱等12个峰面积具有显著性差异的潜在生物标志物.将差异代谢物和穿越平台次数、潜伏期以及目标象限停留时间进行关联分析.结果表明,模型组中含量显著性升高的差异代谢物胆碱、乳酸和二甲基甘氨酸与穿越平台次数具有显著性负相关(r =-0.90,-0.50和-0.52;n=10),甲酸与目标象限停留时间呈显著性负相关(r=-0.51,n=10);胆碱和甲酸与潜伏期呈显著性正相关(r=0.72和0.53;n=10);而模型组含量显著性降低的差异代谢物肌酸和牛磺酸与穿越平台次数具有显著性正相关(r=0.89和0.71;n=10),而丙氨酸与目标象限停留时间呈显著性正相关(r=0.74;n=10);牛磺酸、丙氨酸和肌酸与潜伏期呈显著性负相关(r=-0.66,-0.50和-0.85;n=10);进一步验证了差异代谢物与行为学指标的相关性.结论 D-Gal诱导的衰老大鼠尿液代谢谱变化和其学习记忆能力损伤有一定的相关性,基于1H-NMR代谢组学的尿液代谢谱变化规律,可作为D-Gal致衰老大鼠模型成功与否的评价指标之一.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	秦雪梅	山西大学中医药现代研究中心	322	3415	29.0	41.0
2	杜冠华	山西大学中医药现代研究中心	258	3046	28.0	44.0
6	周玉枝	山西大学中医药现代研究中心	47	443	14.0	20.0
7	赵凡凡	山西大学中医药现代研究中心	3	24	2.0	3.0
11	高丽	山西大学中医药现代研究中心	20	264	9.0	16.0
12	常艳芬		1	3	1.0	1.0