【摘要】：選題依據(jù):抑郁癥是一種常見精神類疾病,發(fā)病機理尚未徹底闡明。大量研究表明,抑郁癥的發(fā)生發(fā)展與體內代謝密切相關。代謝組學是研究抑郁癥代謝特征的重要手段,~1H-NMR、LC-MS和GC-MS是常用代謝組學檢測平臺。多元統(tǒng)計分析,是代謝組學常用數(shù)據(jù)分析方法。傳統(tǒng)的靜態(tài)代謝組學數(shù)據(jù)分析方法多以橫斷面數(shù)據(jù)為研究對象,研究結果可反映疾病發(fā)展過程特定時刻的機體代謝特征,但卻難以體現(xiàn)疾病發(fā)生發(fā)展過程中各種復雜因素對機體代謝的動態(tài)影響,將與時間相關的重要變異作為混雜因素而忽略,因而具有局限性。動態(tài)代謝組學數(shù)據(jù)分析方法針對靜態(tài)代謝組學分析方法的上述局限,在代謝組學高維數(shù)據(jù)降維的同時捕捉由時間趨勢產生的變異,更真實地揭示疾病發(fā)生發(fā)展過程中機體代謝的動態(tài)變化特征。聯(lián)合應用靜態(tài)、動態(tài)代謝組學數(shù)據(jù)分析方法既可克服靜態(tài)代謝組學的上述局限,又可通過比較兩種數(shù)據(jù)分析結果的異同,獲得與疾病進程聯(lián)系更為緊密的關鍵代謝特征,為深入研究機體代謝與疾病病理的關系提供支撐。研究目的:本研究擬以慢性溫和不可預知應激大鼠模型模擬抑郁癥發(fā)生發(fā)展過程,聯(lián)合應用靜態(tài)、動態(tài)代謝組學數(shù)據(jù)分析方法,研究抑郁大鼠血漿和糞便代謝特征及其相關性,為深入認識機體代謝與抑郁癥病理的關系、基于內源性代謝物干預抑郁癥的研究提供參考。研究方法:1.復制慢性溫和不可預知應激模型,對模型復制過程的0 d、7 d、14 d、21d、28 d對行為學指標進行動態(tài)監(jiān)測。采用LC-MS/MS對造模第28 d的血漿神經遞質進行定量檢測,以驗證模型復制效果。2.采用GC-MS檢測慢性溫和不可預知應激模型復制過程中血漿、糞便代謝組,運用靜態(tài)代謝組學數(shù)據(jù)分析方法研究抑郁大鼠模型復制成功時代謝輪廓和特征代謝物。3.運用ASCA動態(tài)代謝組學數(shù)據(jù)分析方法,研究抑郁大鼠模型復制過程中與表型、時間、表型時間交互等因素相關的特征代謝物。4.運用Spearman相關分析動態(tài)、靜態(tài)代謝組學研究所得抑郁大鼠差異代謝物與行為學指標和神經遞質的相關性,進一步對相關的差異代謝物進行代謝通路分析,豐富機體代謝與抑郁癥的關系。研究結果:1.本文從行為學指標和神經遞質兩個方面同時評價模型復制成功,糖水偏愛率與DA和Ach存在正相關,靜止時間與理毛時間呈負相關,GABA與Tyr正相關,NE與Tyr正相關。2.基于靜態(tài)代謝組學分析造模28 d血漿代謝組學找到差異代謝物亞麻酸、丙酸、阿洛糖�；趧討B(tài)代謝組學ASCA分析找到血漿代謝組與時間因素相關的差異代謝物阿洛糖、肌醇、1,5-脫水-D-山梨醇。3.聯(lián)合靜態(tài)、動態(tài)代謝組學分析找到與抑郁癥表型相關的糞便代謝物包括乳酸、嘧啶、戊二酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、鳥氨酸、2-哌啶羧酸、葡糖二酸。與抑郁癥時間因素相關的代謝物包括磷酸、戊酸、己酸、丁二酸、丙酸、甲胺、果糖、巖藻糖、阿洛糖、十六烷酸、肌醇、乳糖。L-纈氨酸、甘油、甘氨酸、L-蘇氨酸、蘋果酸、氧化脯氨酸、阿拉伯糖這些代謝物與抑郁癥的時間、表型都密切相關。4.本文結果顯示,CUMS模型大鼠的血漿、糞便中內源性代謝物均有不同程度的發(fā)生紊亂,表明抑郁癥的發(fā)生發(fā)展與體內代謝紊亂密切相關。體內代謝物的改變涉及肌醇磷酸鹽代謝等代謝途徑。肌醇磷酸鹽代謝是血漿代謝和糞便代謝的共同代謝途徑。5.比較血漿、糞便靜態(tài)分析的結果,阿洛糖是二者表型相關的共有代謝物,基于動態(tài)分析ASCA發(fā)現(xiàn)阿洛糖、肌醇為共有的與時間相關的代謝物,而且血漿中的阿洛糖與糞便中的肌醇呈正相關。血漿中的肌醇與糞便中的阿洛糖呈負相關,相關系數(shù)為0.4。丙酸是基于ASCA分析找到血漿和糞便共有的表型相關的代謝物。血漿中的肌醇與神經遞質NE、Tyr有正相關。血漿中的丙酸與糖水偏愛率有相關性。糞便中的肌醇與理毛時間、直立次數(shù)有正相關。糞便中的肌醇與神經遞質Ach、GABA、DA、NE存在正相關。研究結論:本文采用靜態(tài)、動態(tài)代謝組學兩種分析方法對抑郁癥的血漿、糞便代謝進行分析,即找到了與疾病表型相關的差異代謝物,同時利用動態(tài)分找到影響CUMS模型復制過程中重要的差異代謝物。動態(tài)分析不僅可以對某個時間點的貢獻變量做出篩選,還可以將變量與時間因素的制約關系可視化,對于認識疾病的動態(tài)變化發(fā)展不謀而和。所以,將靜態(tài)與動態(tài)分析應用到代謝組學的研究中,可以為認識疾病的動態(tài)發(fā)展提供新的研究思路。
【圖文】：

圖 3.1 整個實驗時間安排S 模型復制大鼠模型復制基于本實驗室前期實驗方法[100-103]，，空白組的 SD 大予任何應激刺激；模型組的 SD 大鼠給予以下如表 3.3 所示的各種續(xù) 28 d，為保證刺激因素的隨機不可預知性，各種刺激方式隨機激不連續(xù)出現(xiàn)，出現(xiàn)總次數(shù)不超過 4 次。表 3.3 CUMS 造模刺激及其具體操作目 刺激時間 具體操作說明 24 h 停止飼料供應 24 h 24 h 停止飲水供應 24 h浴 5 min將大鼠置于盛有 4℃冰水的圓柱形有機玻璃缸中深約 15 cm，以大鼠后足足尖觸及缸底為宜，游泳 5 后撈出

圖 3.2 大鼠體重變化（與空白組比較*P<0.05，**P<0.01）CUMS 對大鼠糖水偏率的影響 造模前，兩個組的大鼠糖水消耗率保持平。實驗過程中每個時間點的糖水偏愛率如表 3.8、圖 3.3 所示。在給 28d 時，模型組大鼠的糖水偏愛率顯著低于空白組（**P<0.01）。表 3.8 糖水偏愛率的變化 （x±s，n=10）試時間 空白組 模型組 64.25±24.39 61.03±22.43 69.06±27.12 47.80±27.9d 68.82±18.21 82.07 ±10.00d 86.74±15.35 76.11±28.52d 70.98±14.69 30.28±22.90**
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R749.4

【參考文獻】

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本文編號：2665184