基于代谢组学的脓毒症大鼠生物标志物研究

Research of Biomarkers in Sepsis Rats Based on Metabonomics

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摘要目的探索脓毒症大鼠血清特征性生物标志物.方法采用盲肠结扎穿孔术(Cecal Ligation and Puncture,CLP)复制脓毒症大鼠模型,将大鼠分为5组:A组(假手术组)、B组、C组、D组、E组,每组10只,分别于术后0 h采集A组、术后6 h采集B组、术后12 h采集C组、术后24 h采集D组、术后48 h采集E组大鼠心脏血2 mL,静置、离心后收集血清.采用基于液相色谱-质谱的代谢组学方法分析脓毒症大鼠血清代谢物的变化情况.结果差异离子聚类分析图显示,术后6 h开始(甚至更早),即B组大鼠血清便可发现差异离子.到24 h,即D组大鼠与A组血清中差异离子最明显、强度最大.主成分分析(PCA)和偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)发现,A组和其余各组大鼠的代谢物均有差异,且以D组差异代谢物变化最为显著.通过代谢通路分析,D组与A组间有12个特征性差异代谢物,包括D-葡萄糖胺6-磷酸,D-葡萄糖胺磷酸,α-D-葡萄糖胺1-磷酸,D-葡萄糖胺1-磷酸,D-半乳糖胺6-磷酸,胆红素,(3Z)-植物色素,15,16-二氢胆绿素,15,16-二氢胆绿素IXα,15,16-二氢胆绿素ixa,顺式-(Homo)3-乌头酸,2,3-Bis-O-(香叶酰香叶酰)-sn-丙三氧基-1-磷酸-L-丝氨酸.而D-氨基葡萄糖及其含磷衍生物中,D-葡萄糖胺6-磷酸、D-葡萄糖胺磷酸盐、 α-D-葡萄糖胺1-磷酸盐、D-葡萄糖胺1-磷酸盐、D-半乳糖胺6-磷酸含量均明显下降.结论用基于代谢组学的液相色谱-质谱法能检测出脓毒症大鼠差异离子变化趋势;血清中D-氨基葡糖及其含磷衍生物可作为脓毒症大鼠特征性生物标志物.