基于核磁共振光谱技术分析多囊卵巢综合征大鼠差异性代谢物

作     者：殷露 

作者单位：武汉大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨菁

授予年度：2019年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100211[医学-妇产科学] 10[医学] 

主      题：核磁共振光谱 多囊卵巢综合征 代谢 

摘      要：目的:本研究旨在利用核磁共振光谱(NMR)技术,通过检测多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠血液及尿液标本,来探索PCOS的代谢途径,寻找PCOS潜在生物标志物来构建PCOS早期诊断。方法:选用23日龄SD大鼠30只,给予脱氢表雄酮(DHEA)构造PCOS模型,大鼠随机分为2组,A组PCOS模型组,B组油剂对照组。A组大鼠每天给予DHEA(6mg/100g)皮下注射20天,B组大鼠给予油剂0.2ml皮下注射20天,最后一次注射后禁食,收集尿液于叠氮化钠溶液收集瓶里,低温离心后收集上清于冻存管里,置于-80℃保存并将大鼠在异氟烷麻醉下固定,取尾静脉血进行血糖检测,收集血液于离心管里,静置离心,收集上清液,置于-80℃保存。并取一侧卵巢进行HE染色,另一侧置于冻存管里,置于-80℃保存。取血清行性激素、胰岛素检测,并取其和尿液分别行NMR检测分析。结果:***模型结果:观察两组大鼠卵巢HE染色结果,发现PCOS组大鼠卵巢囊性扩张的卵泡增多,卵泡颗粒细胞层数减少,而对照组可观察到不同发育阶段的卵泡,卵泡内可见多层颗粒细胞层,并可见优势卵泡。将两组卵巢、子宫、体重分别进行比较,发现PCOS组大鼠体重较对照组较重(P0.05)。对比性激素水平可发现雄激素(T)、黄体生成素(LH)较对照组升高,而LH无统计学差异,并可发现PCOS组大鼠雌激素(E2)水平升高(P0.05)。比较两组空腹血糖(FPG)及空腹胰岛素(INS)发现,PCOS组大鼠中INS水平降低(P0.05),FPG及HOMA-IR水平有升高趋势,但FPG及HOMA-IR无统计学差异。2.血清NMR分析结果:两组共鉴定出70种代谢物,与对照组相比,PCOS模型组中NMR测定的血清代谢物,可发现31种代谢物存在着差异(P0.05),其中有显著差异性的代谢物有肌酸、缬氨酸、异亮氨酸(P0.01)。PCOS组大鼠血清中葡萄糖、丙酮酸含量明显较对照组升高,并且三羧酸循环中间代谢产物(柠檬酸盐)升高,差异具有统计学差异(P0.05)。从脂类代谢角度可发现,PCOS组大鼠胆固醇、脂质、甘油、乙酰乙酸、β-羟基丁酸水平较对照组升高,差异具有统计学差异(P0.05)。并可发现生糖氨基酸(丙氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、苏氨酸)水平及必需氨基酸(异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸、蛋氨酸)水平较对照组升高,表明氨基酸分解代谢与合成代谢异常,而精氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸水平降低,差异具有统计学差异(P0.05)。另外,可发现二甲胺、三甲胺、肌酸、乙酰糖蛋白水平较对照组升高,差异具有统计学差异(P0.05)。3.尿液NMR结果:可发现32种代谢物具有差异性,其中有显著差异性的代谢物有胆碱、葡萄糖、二甲胺、天冬氨酸、肌醇、异亮氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、乙酰乙酸、肌酐、三甲胺、甘氨酸、甘油+脂质、糖蛋白、肌酸(P0.01)。两组相比PCOS大鼠尿液中葡萄糖的水平及中间代谢产物较对照组升高(P0.05),脂类中胆碱、甘油及酮体水平升高(P0.05)。对于氨基酸水平,可发现多种氨基酸(异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸)水平升高(P0.05)。另外,可发现三甲胺、肌酸、肌酐、糖蛋白、肌醇水平升高(P0.05)。结论:***大鼠与正常大鼠间存在代谢差异,主要是碳水化合物、脂类、氨基酸出现代谢紊乱。***大鼠血液及尿液不同体液之间代谢也具有差异。