论文部分内容阅读
目的:本研究旨在通过运用超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS)技术寻找亚低温对心脏骤停(CA)后大鼠心肌保护的生物标志物,初步探究可能的代谢通路,为进一步临床实践的应用提供新思路。方法:1.采用窒息法制备CA模型,30只SD大鼠按随机数字表法分为3组:Norm(常温)组(n=10)、Hypo(亚低温)组(n=10)、假手术(Sham)组(n=10),Sham组不进行窒息,仅做麻醉、气管插管及血管穿刺,Norm组ROSC后缓慢复温,使直肠温度维持在(37.0±0.5)℃,Hypo组ROSC 20min内快速诱导低温,使直肠温度维持在(33.0±0.5)℃,并持续3h,3h后开始缓慢复温至(37.0±0.5)℃,复温速率0.5℃/h;记录Norm组和Hypo组大鼠CA前窒息持续时间、心肺复苏(CPR)至自主循环恢复(ROSC)持续时间、ROSC后0min、10min、30min、60min、机械通气停止时的平均动脉压(MAP)、心率(HR),将Sham组大鼠于术后24h,Norm组、Hypo组大鼠于ROSC后24h处死,收集心肌组织标本进行病理学和代谢组学检测。另外30只大鼠随机分为3组:Norm组(n=12)、Hypo组(n=13)、Sham组(n=5),记录3组大鼠术后第7天生存率情况。2.运用UPLC-QTOF-MS技术对3组大鼠心肌组织样品进行代谢分析,将预处理数据导入SIMCA-P 14.1软件,质量控制、归一化处理后将所得到的的数据进行主成分分析(PCA)、偏最小二乘判别分析(PLS-DA),PLS-DA产生变量重要性投影值(VIP),通过VIP>1.0与P<0.05确定潜在的生物标志物,将内源性差异代谢物导入MetaboAnalyst 4.0软件进行代谢通路分析。结果:1.三组大鼠的体重、直肠温度、平均动脉压、心率在基线水平无统计学差异(均P>0.05),常温组和亚低温组大鼠基础状态下的血流动力学指标、CA前窒息持续时间、CPR至ROSC持续时间无统计学差异(均P>0.05),窒息性CA模型制备成功且均质化。2.大鼠第7天生存率结果显示,亚低温组大鼠第7天生存率高于常温组,但无统计学差异(P>0.05);心肌病理学检测结果显示,亚低温组大鼠心肌损伤程度较常温组轻。3.常温组与假手术组相比,确定32个差异代谢物,其主要与半胱氨酸和蛋氨酸代谢、嘌呤代谢、甘油磷脂代谢、甘油脂代谢、类固醇激素代谢途径有关;亚低温组与常温组相比,确定20个差异代谢物,其主要与嘌呤代谢、缬氨酸/亮氨酸/异亮氨酸代谢途径有关。结论:1.采用SD大鼠构建窒息性CA模型,其心肌组织病理学和生存率分析结果表明,亚低温在一定程度上可以减轻CA后的心肌损伤。2.本研究采用UPLC-QTOF-MS技术,发现亚低温对CA后心肌发挥保护作用的潜在生物标志物为5’-甲基硫代腺苷、L-半胱氨酸、黄嘌呤、次黄嘌呤、一磷酸腺苷、3-磷酸甘油、γ亚麻酸、血栓素B2、棕榈酸、甲基丙二酸。3.本研究从代谢通路分析中证实,亚低温可能通过减轻氧化应激、减少心肌细胞凋亡、改善凝血功能障碍、改善缺血再灌注后心肌组织的能量代谢等方面发挥保护作用。