基于气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定脓毒症大鼠血浆代谢组学指标,寻找脓毒症差异代谢产物,初步揭示脓毒症的病理生理变化。
将8周龄雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术组(n=18)和脓毒症组(n=24)。采用盲肠结扎穿孔术(CLP)制备脓毒症大鼠模型;假手术组只游离盲肠,不予以结扎和穿孔。制模后6 h取心脏血,通过GC-MS测定两组血浆中的小分子代谢产物,并对其进行代谢轮廓分析,筛选相关差异代谢产物。
主成分分析(PCA)和偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)显示,脓毒症组与假手术组大鼠血浆代谢谱差异显著。GC-MS共筛选出259个代谢物,脓毒症组与假手术组之间有69个差异代谢产物,其中23个与氨基酸代谢有关;脓毒症组血浆中腐胺、N-氨甲酰谷氨酸、羟基正缬氨酸、3-氰丙氨酸、D-丙氨酰-D-丙氨酸、尿素含量较假手术组明显升高,脓毒症组/假手术组含量比值分别为10.876、6.394、2.800、2.226、1.323、1.203(均P<0.05);而脓毒症组血浆中氧代脯氨酸、瓜氨酸、谷氨酰胺、苏-β-羟基天门冬氨酸、柠檬酸、N-甲基-DL-丙氨酸、丝氨酸、赖氨酸、苏氨酸、N-甲酰-L-甲硫氨酸、甲硫氨酸、丙氨酸、烟酰甘氨酸、N-甲基-L-谷氨酸、反式-4-羟基-L-脯氨酸、脯氨酸、L-谷氨酸含量较假手术组明显降低,脓毒症组/假手术组含量比值分别为0.858、0.853、0.834、0.816、0.816、0.814、0.813、0.801、0.793、0.792、0.774、0.766、0.748、0.727、0.716、0.674、0.603(均P<0.05)。
用GC-MS检测脓毒症大鼠代谢组学指标显示能量代谢异常;血浆氨基酸含量可以评估脓毒症时的能量代谢状态。






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脓毒症是由感染引起的机体生理生化反应失衡而严重危及生命的器官功能障碍。脓毒症患者存在明显的代谢紊乱,表现为胆汁酸、乳酸、葡萄糖、胆固醇、游离脂肪酸等小分子代谢物含量异常。代谢组学能对生物体内所有代谢物进行定量分析,它改变了单一分子研究的传统思路,以一组代谢物群体作为研究对象,从整体层面探讨生命活动的代谢特征规律和疾病的病理生理学关联。目前,气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)用于临床疾病诊断已得到广泛应用,如急性百草枯中毒、肝细胞肝癌等的早期诊断。本研究基于GC-MS技术对脓毒症大鼠血浆代谢组学进行检测,寻找其差异代谢产物,从而探索和揭示脓毒症的病理生理变化。