基于代谢组学的早期骨骼肌损伤时间推断的研究

发布时间：2020-06-14 17:34

【摘要】：目的:运用代谢组学技术,比较大鼠正常骨骼肌与损伤骨骼肌中代谢物的差异,寻找与损伤时间相关的特征差异代谢物,并对以上特征差异代谢物进行通路富集,寻找与损伤时间相关的代谢通路,对骨骼肌损伤与修复的机制进行探讨。方法:建立大鼠骨骼肌挫伤模型,包括骨骼肌挫伤0.5h组、1h组、2h组和对照组(n=7)。挫伤后的大鼠在相应损伤时间点处死,并分别于死后0h、1h、6h、12h、24h取损伤中心区骨骼肌。应用气相色谱-质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)测定骨骼肌中的代谢物。采用MS-Dial ver2.76软件对原始谱图进行预处理,再将得到的数据矩阵进行归一化处理后导入SIMCA-P14.1软件进行多元统计分析和数据建模,最后结合OPLS-DA与单因素方差分析(ANOVA)筛选出与损伤时间相关的特征差异代谢物。结果:大鼠骨骼肌挫伤后的代谢轮廓与正常时所展现的代谢轮廓有明显差异。从实验组中共筛选出5种具有连续差异表达性质的特征差异代谢物,它们分别是N-甲酰甘氨酸、丙二酸、肌氨酸、丙氨酰-丙氨酸、尸胺,并表现出了与时间相关的表达规律;同时结合ROC曲线分析,L-亮氨酸、多巴、肌氨酸、尸胺、N-甲酰甘氨酸、丙二酸、L-丝氨酸、麦芽三糖、甘氨酸是大鼠骨骼肌损伤0.5h的特征差异代谢物,且联合用于推断损伤时间时具有更高的准确性;L-亮氨酸、多巴、肌氨酸、尸胺、N-甲酰甘氨酸、丙二酸、乌头酸、乙二酸是大鼠骨骼肌损伤1h的特征差异代谢物,且联合用于推断损伤时间时具有更高的准确性;L-亮氨酸、多巴、肌氨酸、尸胺、N-甲酰甘氨酸、丙二酸、乌头酸、D-苏糖醇、5-羟色胺、D-木酮糖是大鼠骨骼肌挫伤2h的特征差异代谢物,且联合用于推断损伤时间时具有更高的准确性。以上特征差异代谢物分别参与三羧酸循环、糖酵解、磷酸戊糖途径、氨基酸代谢等通路,与能量代谢、蛋白质的分解与合成有关。结论:本实验从代谢组学的角度寻找到了骨骼肌损伤后与时间相关的特征差异代谢物。对得到的差异代谢物进行生物功能富集后找到了受影响的代谢通路,可以从机制上对骨骼肌损伤后的一系列变化进行阐释。该研究结果可为推断骨骼肌损伤时间提供科学依据。
【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：D919
【图文】：

所示，录出，组间分离良好，图中箭?

对照组与骨骼肌挫?

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本文编号：2713126