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背景和目的 死亡案件的法医学鉴定中，推断死亡时间（postmorteminterval,PMI）是重要任务之一。但是，迄今仍主要依据各类早期和晚期尸体现象进行粗略的PMI推断，因此，探讨一种简单精确、科学量化的推断PMI技术手段，一直是法医学的历史性课题。一般认为，个体死因和环境温度（特别是尸体现场温度）是影响尸体变化及其PMI推断的两个主要体内外因素。 鉴于失血性休克(hemorrhagicshock)是各类损伤死亡的常见直接死因，本课题拟研究失血性休克死后，4个不同环境温度条件下保存的尸体脑、心、肝、肾组织自溶腐败的单向降解代谢轮廓，筛选与PMI相关性高的代谢标志物及其组合，构建推断PMI的多元线性回归拟合方程，探讨不同温度下失血性休克死的尸体不同器官组织时序性降解及其温度影响的规律，推断PMI的可行性。 材料与方法 120只雄性SD大鼠，体重300±50g，建立颈动脉放血的失血性休克模型，监测心电、呼吸、血压。死后立即整体置于恒温恒湿人工气候箱内(恒定温度75%RH)，设置20℃、25℃、30℃、35℃的4个温度组，分别于死后0h、24h、48h、72h、96h、120h时间点，提取脑、心、肝、肾组织，按“六定”标准化取材，部分常规HE组织切片染色，部分备制组织匀浆液，75%乙醇溶液固定萃取3天，甲醇二次提取，MTBSTFA衍生化后GC-MS检测，正亮氨基酸内标，定性定量检测物质峰。结果以均数±标准差表示，采用SIMCA13.0.3、SPSS20.0、GraphPadPrism5等软件进行统计分析。 1.失血性休克模型：大鼠心率增快、血压降低、呼吸节律不同程度加深加快，随后意识丧失，唇舌、四肢发绀，初期尿量增加，中期大小便失禁，后期少尿或无尿。 2.大体及组织形态学观察：随着PMI延长，脑、心、肝、肾，从表面湿润光滑、血管纹理清晰，到无光泽灰暗、血管模糊至消失；从有弹性、质实有形，逐步变化到瘫软、液化；从无臭味到发臭，最后臭味又消失。HE染色组织学观察：随着PMI延长，脑、心、肝、肾组织染色，从均匀鲜艳到模糊变淡，从结构清晰完整、排列规则紧密，到模糊破碎、排列紊乱，细胞肿胀、溶解碎裂、消失。环境温度越高变化越快越明显。 3.各器官组织的差异明显降解代谢物： ⑴脑组织：在3个温度组以上均出现的与PMI相关(R2＞0.4，下同)的代谢物质有苯丙氨酸、二十碳四烯酸、甲硫氨酸和赖氨酸，提示这些代谢物与脑组织PMI存在明显正相关性。 ⑵心肌：在4个温度组中均出现的与PMI相关的代谢物有甘氨酸、缬氨酸，在3个温度组中均出现的与PMI相关的代谢物有丁酸、二十碳四烯酸、亮氨酸和甲硫氨酸，提示这些代谢物与心肌PMI存在明显的正相关性。 ⑶肝组织：在3个温度组以上均出现的与PMI相关的代谢物有丁酸、丙氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、N-乙酰-L天冬氨酸，提示这些代谢物与肝组织PMI存在明显的正相关性。 ⑷肾组织：在3个温度组以上均出现的与PMI相关的代谢物有丁酸和甲硫氨酸，提示这些代谢物与肾组织PMI存在明显的正相关性。 各器官组织4个温度组多元线性逐步回归方程分别为： ⑴脑20℃组：YPMI=9.561X二甲基丙二酸+3.265X次黄嘌呤+110.143(R2=0.877、SE=15.864)；脑25℃组：YPMI=136.301X赖氨酸-413.439X苯丙氨酸–584.942X甘氨酸+86.989(R2=0.952、SE=10.281)；脑30℃组：YPMI=1.037X甘氨酸+39.109(R2=0.573、SE=28.470)；脑35℃组：YPMI=509.108X琥珀酸-39.061X反丁烯二酸+67.209(R2=0.778、SE=20.443)。 ⑵心20℃组：YPMI=388.13X缬氨酸+67.40X苯丙氨酸+117.90(R2=0.846、SE=16.906)；心25℃组：YPMI=4.45X缬氨酸+73.71(R2=0.565、SE=28.191)；心30℃组：YPMI=50.64X甘氨酸+33.66X亮氨酸+111.54(R2=0.788、SE=19.970)；心35℃组：YPMI=44.25X丁酸-12.28X丙氨酸+31.22X甘氨酸+71.84(R2=0.822、SE=19.141)。 ⑶肝20℃组：YPMI=43.26X脯氨酸+94.93(R2=0.601、SE=26.368)；肝25℃组：YPMI=487.80X棕榈酸+98.98(R2=0.742、SE=20.742)；肝30℃组：YPMI=61.87X丁酸+85.97(R2=0.559、SE=25.957)；肝35℃组：YPMI=390.17X苯丙氨酸–39.04X丙氨酸+59.21(R2=0.611、SE=25.812)。 ⑷肾20℃组：YPMI=672.46X碳酸盐+6.37X环己烯+24.44(R2=0.763、SE=20.553)；肾25℃组：YPMI=311.75X缬氨酸–6.58X二十碳四烯酸+51.87X丁酸+52.76(R2=0.720、SE=21.623)；肾30℃组：YPMI=-8.88X丁酸+78.22X乳酸+83.44(R2=0.769、SE=21.963)；肾35℃组：YPMI=236.65X甲硫氨酸+96.22X环己烯+22.58(R2=0.617、SE=27.214)。 4.每个温度组中，脑、心、肝、肾组织所检测到的大多数代谢物相对含量，随着PMI的延长相应增加。同一时间点不同温度下，同种代谢物相对含量明显不同，温度越高，大多数代谢物相对含量越高。30℃组各代谢物平均降解速率约为20℃时的1.13~6.40倍，35℃时各代谢物平均降解速率约为25℃时的1.21~11.69倍，25℃时各代谢物平均降解速率约为20℃时的0.33~2.75倍，30℃时各代谢物平均降解速率约为25℃时的0.51~3.76倍，35℃时各代谢物平均降解速率约为30℃时的1.02~3.56倍，提示代谢物降解速率与环境温度之间存在一定的正相关性。 1.本实验建立了大鼠失血性休克模型，成功率高、重复性好、操作性强。 2.GC-MS检测脑、心、肝、肾组织的多种代谢物质与PMI之间存在相关性，应用PCA和PLS-DA模式分析方法，综合多个指标可获得准确度高、客观性强的多元逐步线性回归方程，证实了代谢组学理论和技术推断PMI的可行性和准确性。 3.在20℃-35℃温度范围内生物组织有机物降解代谢速率与环境温度之间存在一定的正相关关系，比无机化学反应的范特霍夫温度-速率系数2-4倍/10℃波动范围大。