基于GC-MC檢測(cè)機(jī)械性窒息、鉀中毒、腦干損傷死亡差異代謝物及其死因鑒定的研究.pdf

1、目的：
　　在法醫(yī)病理學(xué)日常鑒定工作中，判定死亡原因是最重要的鑒定內(nèi)容。對(duì)于所謂的器質(zhì)性傷病死因（特別是具有診斷價(jià)值的特異性病變，如腦干挫裂傷，冠心病、急性心肌梗死，主動(dòng)脈夾層動(dòng)脈瘤破裂、大出血等），通過(guò)常規(guī)尸體解剖及其組織病理學(xué)觀察基本可以明確診斷。但是，對(duì)于一些所謂的功能性傷病死因，常規(guī)病理學(xué)尸檢更難直接明確診斷，必須在全面系統(tǒng)的尸體解剖及其組織病理學(xué)檢驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行一些列排他性檢驗(yàn)和鑒定思維方法，如毒化檢驗(yàn)排除功能性毒物中毒

2、之后，結(jié)合一般尸體現(xiàn)象、現(xiàn)場(chǎng)案情（特別是現(xiàn)場(chǎng)錄像）等可收集的全部相關(guān)證據(jù)，進(jìn)行綜合分析可以推斷死因。但少數(shù)案件仍難以判定。因此，單純依據(jù)傳統(tǒng)的尸檢，結(jié)合常規(guī)毒物檢測(cè)的尸檢規(guī)范，仍存在一定的難以明確或不能明確死因診斷的情況，構(gòu)成了當(dāng)今法醫(yī)病理學(xué)和相關(guān)死亡案件司法審判的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，急需另辟蹊徑找出一種準(zhǔn)確、行之有效的推斷其死亡原因的方法?；诖x組學(xué)的高精度和高通量的檢測(cè)機(jī)體組織小分子代謝物，并可推導(dǎo)相應(yīng)物質(zhì)的代謝和產(chǎn)生路徑，我們提出不同死因

3、之間，重要生命器官組織可能存在不同的的病理生理學(xué)死亡機(jī)理及其不同的代謝標(biāo)志物或生物標(biāo)志物組合指紋譜，可做為法醫(yī)病理學(xué)死亡原因診斷的客觀證據(jù)的假設(shè)，本研究擬建立常見(jiàn)的機(jī)械性機(jī)械性窒息、高血鉀中毒、腦干損傷三種死亡大鼠模型，應(yīng)用GC-MS檢測(cè)、分析不同死因的血清、腦、心、肺組織的代謝輪廓，篩選相關(guān)死因差異性代謝物標(biāo)志物及其組合，以期作為診斷或鑒別死因的科學(xué)輔助證據(jù)。
　　方法：
　　⑴雄性成年SD大鼠（3-5月齡），300g左右

4、，65只，常規(guī)飼養(yǎng)，建模前尾靜脈采血約2ml，分離血清1ml，置于-80℃冰箱凍存，作為建模后自身正常對(duì)照。⑵機(jī)械性窒息模型：捂死組-封口膜捂住大鼠口鼻致死，16只/組；勒死組-柔軟細(xì)線繩繞頸緊勒致死，17只/組。高鉀中毒模型：尾靜脈注射10％氯化鉀溶液0.2ml致死，15只/組。③腦干損傷模型：枕骨大孔斜行插入50ml注射器針頭攪毀腦干立即致死，17只/組。各組大鼠死后，均立即解剖尸體，提取腦、心、肺、肝、腎等器官以及腹腔靜脈采血并分

5、離血清。置于-80℃冰箱凍存。⑶GC-MS檢測(cè)各器官組織、血清的代謝物，PCA及PLS-DA建模，分析代謝輪廓，NIST庫(kù)對(duì)代謝物定性，t檢驗(yàn)判斷物質(zhì)相對(duì)含量用的顯著性差異。MedCalc軟件進(jìn)行代謝物 AUC、MDR層次聚類(lèi)分析，篩選聚類(lèi)較高的代謝物回歸分析，最后選取AUC得分高的代謝標(biāo)志物及其組合。
　　結(jié)果：
　?、贆C(jī)械性窒息組呼吸快而深大，并先于心跳停止，心跳逐漸變慢后停止，死亡后表現(xiàn)唇舌發(fā)紺，眼結(jié)膜淤血，意識(shí)喪失，

6、抽搐，死亡過(guò)程時(shí)間3-5min。鉀中毒組呼吸驟停，先與心跳停止，心跳驟停后有室顫出現(xiàn)，再完全停止死亡，死后四肢松軟，死亡過(guò)程時(shí)間與2-3min。腦干損傷組呼吸驟?；蛑饾u變慢，先于心跳停止，心跳逐漸變慢后停止，死后四肢強(qiáng)直，死亡過(guò)程時(shí)間與2-4min。②機(jī)械性窒息組大鼠唇舌發(fā)紺，眼結(jié)膜淤血；腦干損傷組及高鉀中毒組無(wú)特異性表現(xiàn)。組織學(xué)：三組腦組織神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞彌漫細(xì)胞變性，血管淤血，以機(jī)械性窒息組最重；心肌細(xì)胞水腫，肌間隙稍增寬，縱橫紋模

7、糊；機(jī)械性窒息組和鉀中毒組肺淤血，肺泡漿液滲出，腦干損傷組變化不明顯。③基于GC-MS譜，捂死與勒死兩組血清PCA和PLS-DA得分圖比較不能區(qū)分。故合并為一個(gè)機(jī)械性窒息組。機(jī)械性窒息、高鉀中毒、腦干損傷三種死因的死亡前后血清比較、三種死亡兩兩比較，PCA和PLS-DA得分圖均顯著區(qū)別，提示各自的代謝輪廓差異顯著。
　　結(jié)論：
　?、艡C(jī)械性機(jī)械性窒息機(jī)械性窒息、鉀中毒、腦干損傷三種死亡前后血清的代謝物分析后具有共同代謝通路，

8、包括脂肪酸β-氧化、糖無(wú)氧酵解、三羧酸循環(huán)增強(qiáng)，氨基酸代謝紊亂；高鉀中毒組賴氨酸與正常血清相比顯著性降低，可作為死因判斷標(biāo)記物；血清、腦、心、肺組織代謝物標(biāo)志物及其組合，可作為機(jī)械性窒息死、鉀中毒死和腦干損傷死的鑒別指標(biāo)。⑵機(jī)械性窒息組表現(xiàn)明顯的瀕死期掙扎后，呼吸心跳停止，呈經(jīng)典的死亡過(guò)程；腦干損傷組和鉀中毒組，均缺乏瀕死期表現(xiàn)而直接呼吸先停、心跳后停，直接進(jìn)入生物學(xué)死亡期，與經(jīng)典死亡過(guò)程不同，提示可能存在兩種不同的死亡過(guò)程，暫且稱之為