核磁共振氢谱代谢组学方法确定X射线对小鼠辐射的损伤

摘要

背景：单一的血液学分析仅能针对辐射损伤后某个时间点机体的损伤情况,并不能反映机体辐射损伤后的较长期的累积状况。目的：采用基于核磁共振氢谱的代谢组学研究方法确定X射线对小鼠的辐射损伤后尿液和血液中辐射损伤标志物。方法：取小鼠48只随机分为4组,分别接受0（假辐射）,3,9,27 Gy X射线头部辐射,分别于辐射后24 h和5 d后采血检测。另取小鼠36只随机分为3组,分别接受0（假辐射）,9,27 Gy X射线头部辐射,分别于辐射前2 d和辐射后第5天收集24 h尿液检测。采集的血液及尿液进行1H-NMR分析。结果与结论：接受不同剂量X射线辐射后,血清中天冬氨氨基转移酶和丙氨酸氨基转移酶含量没有显著变化,碱性磷酸酶在9 Gy X射线辐射后有显著性升高,表明低剂量头部辐射可能引起肝脏或者骨骼中辐射损伤修复增加;血清中总超氧化物歧化酶在辐射后第5天出现显著降低,表明小鼠经头部辐射后引起了全身氧化应激效应。尿液中N-乙酰甘氨酸和-胸苷在接受各剂量X射线辐射后均显著升高,可以作为头部辐射后尿液中的辐射损伤标志物。尿液中3-羟基-2-甲基苯甲酸-3-氧硫酸盐在接受9 Gy X射线辐射后升高了2.5倍,可以作为中低剂量辐射损伤的特异标志物;尿液牛磺酸在27 Gy X射线辐射后升高20%,可以作为高剂量辐射损伤的特异标志物。