原发性脑干损伤致死大鼠的脑干组织代谢组学分析

目的 应用代谢组学方法观察原发性脑干损伤(primary brain stem injury,PBSI)致死大鼠脑干组织代谢产物的变化规律,探索诊断PBSI的潜在生物标志物.方法 建立PBSI、非脑干脑损伤和剪头处死大鼠模型,采用基于LC-MS技术的代谢组学方法,获得脑干代谢图谱并将其注释到HMDB数据库,应用偏最小二乘-判别分析法(partial least square-discriminant analysis,PLS-DA)、随机森林算法筛选出与PBSI诊断相关的潜在代谢标志物.结果 通过PLS-DA筛选出86种与PBSI相关的潜在代谢标志物,并通过随机森林算法建模和预测,准确率为83.3％.对注释到HMDB数据库的818种代谢标志物进行随机森林建模和预测,准确率高达88.9％.根据在死因鉴定中重要程度的排序,最终筛选出最为重要且在PBSI大鼠模型中显著上调的代谢标志物为HMDB0038126(京尼平苷酸)、HMDB0013272(N-月桂酰甘氨酸)、HMDB0005199[(R)-去甲猪毛菜碱]和HMDB0013645(N,N-二甲基鞘氨醇).结论 京尼平苷酸、N-月桂酰甘氨酸、(R)-去甲猪毛菜碱和N,N-二甲基鞘氨醇有望成为PBSI诊断的重要代谢物指标,进而为法医学实践提供线索.