【摘 要】
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抑郁症是一种主要以心境低落为特征的广泛的精神疾病,被世界卫生组织(WHO)列为社会最沉重的疾病之一.慢性不可预知温和应激(CUMS)产生的一系列的异常行为和生理反应类似于人类的抑郁症状,是一种有效模拟人临床抑郁症状的动物模型.代谢组学技术基于生物样本如尿液、血浆或组织的整体代谢物谱为生物标志物和关键代谢途径的发现提供了一个平台.而目前,LC-MS以其分析速度快、分辨率高、灵敏度高等优点成为了代谢组
【机 构】
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山西大学中医药现代研究中心,山西太原030006;山西大学化学化工学院,山西太原030006 山西
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抑郁症是一种主要以心境低落为特征的广泛的精神疾病,被世界卫生组织(WHO)列为社会最沉重的疾病之一.慢性不可预知温和应激(CUMS)产生的一系列的异常行为和生理反应类似于人类的抑郁症状,是一种有效模拟人临床抑郁症状的动物模型.代谢组学技术基于生物样本如尿液、血浆或组织的整体代谢物谱为生物标志物和关键代谢途径的发现提供了一个平台.而目前,LC-MS以其分析速度快、分辨率高、灵敏度高等优点成为了代谢组学研究的主流平台.课题组前期对SD大鼠进行的为期21d的慢性不可预知温和应激的行为学测试实验结果表明,CUMS模型组大鼠的体重、糖水偏爱率、水平穿格数以及直立次数的行为学指标均显著低于健康空白组大鼠,表现出统计学差异(P＜0.05),表明CUMS模型复制成功.为了阐明CUMS疾病模型对机体内源性代谢途径的影响机制使得加深了解抑郁症潜在发病机制,本课题组进一步通过采用UHPLC-Q Exactive Orbitrap-MS技术平台对CUMS模型组和健康空白组大鼠的血清进行整体性水平的代谢组学研究.实验考察并确立了以0.1％甲酸乙腈为血清沉淀蛋白溶剂等的备样条件和确立了以0.1％甲酸水-0.1％甲酸乙腈为流动相以及流动相梯度条件的LC-MS进样方法,运用Xcalibur 3.0软件对血清样本进行数据采集,所得LC-MS数据的raw文件导入Compound Discoverer 2.0软件进行数据预处理以获得匹配和对齐的峰值表,并将该匹配和对齐的峰值表导入Excel进行峰面积归一化,进而将归一化后数据导入SIMCA-P 13.0进行主成分分析.PCA主成分分析结果显示CUMS模型租和健康空白组显著分离,表明CUMS疾病模型对机体代谢轮廓产生了一定的影响,最后通过采用OPLS-DA模型去除与实验无关信息,从而最大化提取与实验相关的变化来寻找两个组间的差异代谢物,并结合S-Plot图中的VIP＞1和独立样本t检验的P＜0.05筛选贡献最大的差异性变量.最后通过HMDB数据库并结合二级碎片离子共鉴定指认出含缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、谷氨酸、4-乙酰氨基丁酸、葡萄糖/半乳糖、色氨酸、3-吲哚丙酸、13s-羟基十八碳二烯酸(13s-hydroxyoctadecadienoic acid)、溶血性磷酸酰胆碱(LPC(16∶0)、LPC(18∶0))的12个差异代谢物,将12个差异代谢物通过利用KEGG在线数据库以及相关文献报道分析其差异代谢物所涉及的相关代谢通路.该12个差异代谢物主要涉及了氨基酸代谢,糖代谢,甘油磷脂代谢和脂肪酸代谢.本研究结果表明,CUMS疾病模型导致的抑郁症主要影响了机体氨基酸代谢,糖代谢,甘油磷脂代谢和脂肪酸代谢4条代谢途径,为进一步了解抑郁症潜在发病机制提供了指导意义.
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