基于气相色谱-飞行时间质谱联用技术的肾性高血压大鼠模型粪便代谢组学分析

摘要

背景 研究表明,粪便内源性代谢物可能与高血压的发病有关.但目前关于高血压特别是肾性高血压大鼠肠道粪便内源性代谢物的研究鲜有报道.目的 基于气相色谱-飞行时间质谱联用(GC-TOFMS)技术分析肾性高血压大鼠模型粪便代谢组学.方法 本实验时间为2019-08-15至2019-09-30.选取4周龄SPF级SD雄性大鼠20只,随机分为假手术组(n=10)和模型组(n=10).模型组大鼠构建两肾一夹(2K1C)肾性高血压大鼠模型,假手术组大鼠打开腹腔后进行左肾动脉分离但不夹闭.术后4周处死大鼠并观察其肾脏体积;比较两组大鼠术后即刻及术后4周尾动脉收缩压及体质量;基于GC-TOFMS技术及多元变量统计分析方法筛选两组大鼠差异粪便代谢物,并进行层次聚类分析.结果 模型组大鼠均建模成功.实验过程中模型组1只大鼠死亡.术后4周,与假手术组大鼠相比,模型组大鼠左侧肾脏体积明显缩小、且形态萎缩.术后4周模型组大鼠尾动脉收缩压高于假手术组,体质量低于假手术组(P<0.05).术后4周模型组大鼠尾动脉收缩压高于术后即刻(P<0.05);术后4周假手术组和模型组大鼠体质量分别高于本组术后即刻(P<0.05).基于GC-TOFMS技术和多元变量统计分析方法,共筛选出11种差异粪便代谢物:与假手术组相比,模型组葡萄糖酸、肌醇、壬酸、癸酸呈低表达,葡萄糖-1-磷酸、麦芽三糖醇、异麦芽酮糖、马来酸、2-甲基戊二酸、2-单棕榈酸甘油酯、L-犬尿氨酸呈高表达.结论 肾性高血压大鼠粪便代谢物与假手术组明显不同,本研究初步证明了肾性高血压对肠道内源性代谢物的影响.