基于~1H-NMR代谢组学技术研究D-半乳糖致衰老大鼠尿液的动态变化

目的通过代谢组学技术研究D-半乳糖(D-gal)刺激引起大鼠尿液代谢轮廓的动态变化。方法实验分为两组,即正常对照组和模型组;模型组连续皮下注射D-gal溶液(100 mg·kg-1·d-1)10周,对照组皮下注射等量生理盐水,并分别在0,2,4,6,8和10周收集每只实验鼠的尿液。第10周开始采用水迷宫和避暗实验检测空白组与模型组大鼠的学习记忆能力。在行为学实验结束后,将各组实验鼠处死并收集海马。采用代谢组学技术对实验大鼠五次尿液进行NMR数据采集并结合多元统计分析,探讨D-半乳糖致衰老机制。结果结果表明,与空白组相比,D-gal能显著增加大鼠在水迷宫中的潜伏期(P<0.05),减少其在避暗实验中的潜伏期和错误次数(P<0.05)等行为学指标。对2,4,6,8和10周的不同实验点的模型组和空白组大鼠的尿液进行PCA分析,发现造模2~4周时,模型组与空白组的代谢轮廓没有区分,造模6~8周,模型组空白组大鼠逐渐分开,造模10周时,模型组与空白组完全分开。采用OPLS-DA寻找二者之间的差异物,在第10周发现乳酸、丙氨酸、α-酮戊二酸、胆碱等14个峰面积具有显著性差异的潜在生物标志物。结论结果表明,D-gal能够损伤大鼠的学习记忆,衰老模型的建立可能是通过能量代谢、糖代谢、肠菌代谢等代谢途径发挥作用的。