基于核磁共振代谢组学分析糖尿病大鼠脑区特异性代谢变化

作     者：倪志涛 季慧 高红昌 郑宏 张华杰 NI Zhitao;JI Hui;GAO Hongchang;ZHENG Hong;ZHANG Huajie

作者机构：温州医科大学药学院浙江温州325035 

出 版 物：《温州医科大学学报》 (Journal of Wenzhou Medical University)

年 卷 期：2020年第50卷第5期

页      面：364-370,376页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21974096 21605115 81771386) 

主　　题：核磁共振波谱学 糖尿病 脑代谢 代谢组学 大鼠 

摘      要：目的:运用基于核磁共振氢谱的代谢组学方法分析1型糖尿病大鼠多个脑区的代谢变化。方法:取正常大鼠(n=8)和链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠(n=8)的大脑皮层、纹状体、下丘脑、中脑组织进行核磁共振氢谱代谢组学分析,并通过模式识别和代谢物通路分析考察糖尿病大鼠脑区特异性代谢变化。结果:与对照组大鼠相比,糖尿病大鼠的大脑皮层、纹状体、下丘脑和中脑的代谢模式均发生显著改变。代谢物定量分析显示,与正常大鼠相比,糖尿病大鼠不同脑区具有特异性代谢变化。大脑皮层中乳酸、牛磺酸等代谢物的含量出现显著升高(P0.05),而N-乙酰天门冬氨酸、胆碱等代谢物的含量显著降低(P0.05);纹状体中乳酸、牛磺酸等代谢物的含量显著升高(P0.05),而N-乙酰天门冬氨酸、γ-氨基丁酸等代谢物的含量显著降低(P0.05);下丘脑中牛磺酸、肌醇等代谢物的含量出现显著升高(P0.05),而N-乙酰天门冬氨酸、琥珀酸等代谢物的含量显著降低(P0.05);中脑中乳酸、肌醇等代谢物的含量显著升高(P0.05),而N-乙酰天门冬氨酸、γ-氨基丁酸等代谢物的含量显著降低(P0.05)。结论:1型糖尿病大鼠脑代谢发生显著改变,而且具有脑区特异性的代谢变化,主要涉及能量代谢、神经递质代谢和胆碱代谢。