SAMP8小鼠海馬組織年齡相關(guān)的代謝輪廓與代謝物變化.pdf

1、目的:阿爾茲海默病是常見的年齡相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)退行性病，認(rèn)知功能呈進(jìn)行性下降。病理機(jī)制主要表現(xiàn)為淀粉樣蛋白沉積，神經(jīng)原纖維纏結(jié)，脂質(zhì)代謝紊亂，能量代謝功能失調(diào)?？焖倮匣螅⊿AMP8）小鼠是一種自發(fā)性阿爾茲海默病（AD）模型小鼠，在老化過程中出現(xiàn)認(rèn)知功能減退，并呈現(xiàn)出上述病理變化，是研究AD的理想動物模型。
　　年齡是AD的主要危險因素。在最近幾年，腦內(nèi)代謝物紊亂的研究逐步深入，腦內(nèi)代謝物紊亂主要表現(xiàn)在脂類代謝紊亂;能量物質(zhì)代謝紊亂

2、;氨基酸神經(jīng)遞質(zhì)等物質(zhì)代謝紊亂。
　　海馬是學(xué)習(xí)記憶的關(guān)鍵中樞，是在AD發(fā)病過程中最易受損的腦區(qū)。在SAMP8小鼠，可以發(fā)現(xiàn)在認(rèn)知功能降低的同時出現(xiàn)一系列海馬相關(guān)的病理變化。在我們的前期研究中也發(fā)現(xiàn)，SAMP8小鼠的認(rèn)知功能成績在7月齡開始下降，到12月齡時尤為明顯。代謝組學(xué)研究是研究生物標(biāo)志物的理想研究方法。氣質(zhì)聯(lián)用方法以其高靈敏度、高通量、可重復(fù)性的特點廣泛應(yīng)用于代謝組學(xué)的研究。
　　為尋找AD的潛在生物標(biāo)志物，我們應(yīng)用

3、氣質(zhì)聯(lián)用的方法檢測SAMP8小鼠海馬老化過程中發(fā)生變化的代謝物。為將來AD的防治提供新的思路。
　　方法:
　　1.動物分組及方法:雄性SAMP8小鼠分為3組:2月齡組(青年組n=5);7月齡組（中年組n=6）;12月齡組（老年組n=7）。將各組動物在相同環(huán)境飼養(yǎng)，預(yù)期規(guī)定時間點取材，將海馬組織進(jìn)行硅烷化試劑衍生化，進(jìn)行氣質(zhì)聯(lián)用方法檢測。
　　2.精密度測試:GC-MS精密度以內(nèi)標(biāo)峰和膽固醇峰為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。相對標(biāo)準(zhǔn)偏

4、差(RSD)作為精密度測試的指標(biāo)。日內(nèi)精密度是在同一日進(jìn)行重復(fù)進(jìn)樣6次分析，日間精密度測試是在三日內(nèi)分別重復(fù)進(jìn)樣6次進(jìn)行分析。測試結(jié)果顯示內(nèi)標(biāo)和膽固醇的日間精密度(％，RSD)分別為3.3％和5.7％，日內(nèi)精密度分別為3.8％和5.9％。結(jié)果顯示測試方法具有很好的穩(wěn)定性。
　　3.GC-MS數(shù)據(jù)處理:采用SIMCA-P軟件將數(shù)據(jù)表進(jìn)行多元統(tǒng)計分析:主成分分析(PCA)和偏最小二乘判別分析(PLS-DA)。在多元統(tǒng)計中R2Y是質(zhì)控參

5、數(shù)，Q2是模型預(yù)測參數(shù)。在一個成功的模型需要Q2＞0.4并且R2＞0.5。在進(jìn)一步的深入分析中應(yīng)用one-way ANOVA法，以P＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果:
　　1.老化過程中代謝輪廓的變化典型的氣質(zhì)聯(lián)用總離子流圖顯示共檢測到29種物質(zhì)。檢測到的物質(zhì)經(jīng)PCA分析顯示在老化過程中不同年齡組的樣本分布于不同的區(qū)域，并且在老化中有一個聚集趨勢，R2X和Q2分別為0.75和0.44。在PLS-DA模型中也同樣發(fā)現(xiàn)，不同

6、年齡組的樣本分布于不同的區(qū)域，分析結(jié)果顯示R2Y為0.81，Q2為0.58。
　　2.老化過程中具體代謝物的變化應(yīng)用one-way ANOVA統(tǒng)計方法對監(jiān)測到的所有代謝物進(jìn)行深入的分析。共發(fā)現(xiàn)海馬組織中17種代謝物在老化過程中出現(xiàn)了顯著變化，被稱為潛在生物標(biāo)記物。在所有變化的標(biāo)志物中，有4種物質(zhì)出現(xiàn)了顯著增高。與青年小鼠相比，在成年小鼠，N乙酰天冬氨酸、油酸和膽固醇在海馬中的含量顯著增高;而在老年小鼠，N乙酰天冬氨酸、磷酸甘油和膽

7、固醇含量出現(xiàn)了顯著增高。與中年組相比，在老年組小鼠磷酸甘油含量顯著上升。在老化過程中13種物質(zhì)出現(xiàn)了明顯下降。與青年組相比，在中年組乳酸、尿素、焦谷氨酸、天冬氨酸含量出現(xiàn)了明顯下降;在老年組小鼠除了上述物質(zhì)，還有另外5種物質(zhì)明顯降低，分別為丙氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸、丁二酸、富馬酸、絲氨酸和谷氨酸。與成年組相比，在老年組海馬中乳酸、尿素、丁二酸、富馬酸、絲氨酸、焦谷氨酸和檸檬酸顯著降低。
　　結(jié)論:在應(yīng)用氣質(zhì)聯(lián)用進(jìn)行的多元分析中