【摘要】：目的分析多氯聯(lián)苯(PCBs)與高脂飲食暴露后SD大鼠尿液代謝組變化,探討PCBs對糖、脂肪等代謝的影響及可能的毒性機制,并尋找潛在的候選生物標志物。方法雄性SD大鼠隨機分為對照組、高脂組、PCBs組、PCBs與高脂聯(lián)合暴露組。于染毒6周收集尿液樣本,采集尿液的1H NMR譜,采用主成分分析法(PCA)分析數(shù)據(jù)。結(jié)果 PCA得分圖顯示,聯(lián)合暴露組與其他3組可完全區(qū)分,表明該組動物尿液代謝特征與其他3組存在較大差異。PCA載荷圖顯示,聯(lián)合暴露組大鼠尿液中乳酸、葡萄糖、肌酸、2-羥異戊酸含量顯著上升;檸檬酸、琥珀酸、�；撬帷ⅠR尿酸、氧化三甲胺(TMAO)含量顯著下降。結(jié)論 PCBs與高脂聯(lián)合暴露導(dǎo)致大鼠尿液中三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物含量降低或與能量代謝相關(guān)的代謝物蓄積,可能與線粒體功能受損、能量代謝障礙有關(guān)。這些效應(yīng)可能會進一步導(dǎo)致糖類、脂肪、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)代謝紊亂。含量發(fā)生顯著變化的代謝物可能成為PCBs與高脂飲食暴露的候選毒性標志物。
【圖文】：

2結(jié)果4組SD大鼠尿液的典型NMＲ氫譜(1HNMＲ譜)圖如圖1所示。主要譜峰歸屬為:檸檬酸(2．54、2．58、2．66、2．7)、琥珀酸(2．42)、乳酸(4．14)、馬尿酸(3．78、3．94、3．98、7．54、7．82)、�；撬�(3．42)、葡萄糖(3．62、3．66、3．7、3．74)、2-羥圖14組SD大鼠染毒6周尿液600MHz1HNMＲ譜圖1．葡萄糖;2．乳酸;3．�；撬�;4．肌酸;5．馬尿酸;6．TMAO;7．2-羥異戊酸;8．檸檬酸;9．琥珀酸異戊酸(3．82、3．86)、肌酸(3．02、3．06、3．9)、氧化三甲胺(TMAO、3．26、3．3)。對照組與3個處理之間、各處理組之間1HNMＲ譜存在差異，表明各處理組動物尿液代謝特征發(fā)生了變化。對4組大鼠尿液1HNMＲ譜峰積分值進行主成分分析(PCA)后，，得到PCA得分圖和相應(yīng)載荷圖(圖2)。PCA得分圖中點與點之間的距離是由樣本內(nèi)包含的代謝物相似程度決定的。由圖2A可見，除PCBs組1只動物外(可能由于個體差異)，其他所有大鼠主成分集中分布于橢圓形(95%可信區(qū)間)的4個區(qū)域之內(nèi)。對照組、高脂組、PCBs組有一定程度的分離但有部分交叉，表明以上3組動物經(jīng)過相應(yīng)處理后尿液的代謝特征差異較校而聯(lián)合暴露組距離其他3組較遠，可以完全區(qū)分開，表明該組動物尿液代謝特征與其他3組存在較大差異。由圖2B可見，大多數(shù)變量集中于原點附近，只有少數(shù)變量遠離原點，這些遠離原點的化學(xué)位移歸屬為:檸檬酸、琥珀酸、乳酸、馬尿酸、牛磺酸、葡萄糖、2-羥異戊酸、肌酸、TMAO。以上各組大鼠尿液代謝物相對積分值比較見表1。圖24組SD大鼠尿樣核磁共振氫譜PCA分析的得分圖(A)和載荷圖(B)●對照組;■高脂組;◆PCBs組;▲PCBs+高脂組為了分析PCBs與高脂飲食單獨作用或聯(lián)合作用對大鼠代謝的影響，采用兩兩對比的方式對各處理組與對照組大鼠尿液的1HNMＲ譜進

能由于個體差異)，其他所有大鼠主成分集中分布于橢圓形(95%可信區(qū)間)的4個區(qū)域之內(nèi)。對照組、高脂組、PCBs組有一定程度的分離但有部分交叉，表明以上3組動物經(jīng)過相應(yīng)處理后尿液的代謝特征差異較校而聯(lián)合暴露組距離其他3組較遠，可以完全區(qū)分開，表明該組動物尿液代謝特征與其他3組存在較大差異。由圖2B可見，大多數(shù)變量集中于原點附近，只有少數(shù)變量遠離原點，這些遠離原點的化學(xué)位移歸屬為:檸檬酸、琥珀酸、乳酸、馬尿酸、牛磺酸、葡萄糖、2-羥異戊酸、肌酸、TMAO。以上各組大鼠尿液代謝物相對積分值比較見表1。圖24組SD大鼠尿樣核磁共振氫譜PCA分析的得分圖(A)和載荷圖(B)●對照組;■高脂組;◆PCBs組;▲PCBs+高脂組為了分析PCBs與高脂飲食單獨作用或聯(lián)合作用對大鼠代謝的影響，采用兩兩對比的方式對各處理組與對照組大鼠尿液的1HNMＲ譜進行了PCA。高脂組和對照組大鼠尿液1HNMＲ譜的PCA結(jié)果可見，它們在PCA得分圖中區(qū)分明顯(圖3A)，表明高脂組大鼠經(jīng)染毒后尿液代謝特征與對照組比較發(fā)生了明顯改變。通過圖3B及表1分析，高脂組大鼠尿液中乳酸含量顯著上升，�；撬岷匡@著下降且二者差異均具有顯著性意義。由PCBs組和對照組大鼠尿液1HNMＲ譜的PCA結(jié)果可見，前者大鼠尿液中琥珀酸、乳酸含量顯著上升，且差異具有顯著性意義(圖4B，表1)。由圖5A可觀察到，PCBs與高脂聯(lián)合暴露組與對照組比較，兩組可完全區(qū)分開，表明兩組動物尿液代謝特征差異明顯。聯(lián)合處理組大鼠尿液中乳酸、葡萄糖、肌酸、2-羥異戊酸含量顯著上升;檸檬酸、琥珀酸、�；撬帷ⅠR尿酸、TMAO含量顯著下降且差異均具有顯著性意義(表1)。268軍事醫(yī)學(xué)2015年4月第39卷第4期MilMedSci，Vol39，No4，Apr，2015
【作者單位】： 南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院;軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院疾病預(yù)防控制所;軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院附屬醫(yī)院;軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院國家生物醫(yī)學(xué)分析中心;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(2011CB503803)
【分類號】：R114

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本文編號：2539144