新生期单次持续低血糖大鼠模型的制备及顶叶皮层代谢物的离体高分辨磁共振氢谱研究

摘要

目的应用基于离体高分辨磁共振波谱技术（ex-vivo high-resolution 1H-magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS）的代谢组学技术分析新生大鼠在单次持续低血糖处理后新生期和成年期顶叶的代谢变化,探讨单次持续低血糖所致的顶叶损伤的可能发生机制。方法将7日龄健康足月Sprague-Dawley大鼠随机分为低血糖组与对照组,每组20只。2组大鼠先禁食2 h,之后低血糖组腹腔注射胰岛素40 U/kg诱导低血糖,对照组给予等剂量生理盐水。造模成功后,分别于新生期（8 d）和成年期（60 d）分批进行大鼠顶叶脑组织采集和离体磁共振波谱扫描。采用独立样本f检验进行统计学分析。结果（1）低血糖组胰岛素注射后1 h血糖为（2.24±0.35）mmol/L,4和7 h时血糖均＜1.1 mmol/L（低于血糖仪检测下限）。腹腔注射葡萄糖0.5 h后,血糖值为（4.90±1.20）mmol/L,恢复正常范围。对照组注射生理盐水后血糖均在正常范围波动。（2）新生期低血糖组和对照组在第一主成分上基本能够区分开,表明两者的代谢模式存在差异,牛磺酸、乳酸和丙氨酸等代谢物对2组的区分贡献较大。成年期低血糖组和对照组在第一主成分上基本能够区分开,表明两者的代谢模式存在差异,N-乙酰天门冬氨酸、γ-氨基丁酸和胆碱对2组的区分贡献较大。在新生期,低血糖组谷氨酰胺、谷氨酸、牛磺酸和琥珀酸含量较对照组明显升高,而γ-氨基丁酸、乳酸和丙氨酸含量明显降低。在成年期,低血糖组γ-氨基丁酸、天冬氨酸、乳酸和牛磺酸含量较对照组明显升高,而N-乙酰天门冬氨酸和胆碱含量明显降低。结论新生大鼠单次持续低血糖可引起新生期大鼠顶叶明显的代谢紊乱,到成年期代谢紊乱持续存在。这可能与该区域神经元损伤持续存在及代偿修复相关。