很多的数据表明七氟烷可能会引起神经发育障碍,但是其具体机制还不是很清楚。目前已经有学者探讨了七氟烷引起发育神经毒性的机制,但是这些研究很少关注到内源性代谢物在其中的作用。代谢组学是一门非靶向的分析生物体代谢谱而研究疾病根本原因的方法。因此,基于代谢组学探讨七氟烷麻醉药引起发育神经毒性的机制值得我们关注。神经发育可以分为胚胎时期以及新生期两个阶段,因此,本研究主要分为两部分:第一部分:基于代谢组学研究孕鼠接受七氟烷麻醉后对子代发育神经的毒性机制目的:基于代谢组学方法探讨大鼠在孕期接受七氟烷麻醉引起子代神经毒性的潜在机制。方法:选取孕18-19天SD大鼠,接受2%七氟烷处理6小时后,收集子代大鼠血清,并用UPLC/TOF-MS分析,采用PCA和PLS/DA进行模式识别,代谢通路在Metabo Analyst中进行分析,生物标志物采用Elisa方法进行验证。结果:29个代谢物被发现可能是七氟烷介导的神经毒性相关的生物标志物。在这29个标志物中,S-Adenosylmethioninamine在七氟烷麻醉后被抑制最明显。Elisa实验证明七氟烷麻醉孕鼠导致了子代海马中S-Adenosylmethionine水平明显下降。代谢通路分析表明,七氟烷麻醉孕鼠后导致子代幼鼠arginine/proline代谢,cysteine/methionine代谢等代谢通路明显发生了变化,但是变化最明显的是arginine/proline代谢。结论:甲基化异常以及arginine/proline代谢通路异常可能与大鼠在孕期接受七氟烷导致子代发育神经毒性的机制有关。第二部分:基于代谢组学研究幼鼠接受七氟烷麻醉后对发育神经的毒性机制目的:通过代谢组学探讨新生期大鼠接受七氟烷麻醉对发育神经毒性的机制。方法:选取出生后第7天的SD大鼠接受2.4%七氟烷麻醉6小时,并收集所有幼鼠血清样本。采用UPLC/TOF-MS方法对血清进行分析。用PCA和PLS/DA进行模式识别。通路分析在Metabo Analyst中进行。脑皮层中炎症因子和脂质成分以及脑皮层中c PLA2活性通过Elisa实验进行验证。结果:很多与脂代谢有关的生物标志物被发现可能幼鼠接受七氟烷麻醉后对其神经的毒性机制有关。代谢通路分析表明glycerolipid代谢异常和glycerophospholipid代谢异常可能是两个导致神经毒性最重要的代谢通路。Elisa实验表明七氟烷可以导致大鼠脑皮层中高密度脂蛋白和胆固醇含量明显降低,这进一步验证了大鼠脑皮层中发生脂代谢紊乱。另外,一些与神经炎症有关的生物标志物,如2,3-Dinor-TXB2,prostaglandin J2,12S-HHT和5,12,18R-Tri HEPE也被发现也可能与其机制有关,且Elisa表明七氟烷麻醉后脑皮层中TNF-α,IL-1β和NLRP3的水平明显升高,这进一步验证了神经炎症的发生。另外,Elisa同样也证明了幼鼠接受七氟烷麻醉后会导致脑皮层中c PLA2活性的增加。结论:大鼠在新生期接受七氟烷麻醉会导致由脑皮层脂代谢紊乱介导的神经炎症,这可能会对神经发育造成不利的影响。