丁卡因急性中毒致死小鼠血清和组织的代谢组学变化

目的采用代谢组学方法研究丁卡因急性中毒致死小鼠血清和组织(肾、肝和心脏)中的代谢物变化,寻找潜在的生物标志物及其相关代谢通路,为丁卡因急性中毒的死亡原因鉴定及毒理机制研究提供新思路。方法 40只ICR小鼠被随机分为对照组和丁卡因急性中毒致死组,以腹腔注射丁卡因建立急性中毒致死模型,运用超高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱联用(ultra-high performance liquid chroma-tography-electrostatic field orbitrap high resolution mass spectrometry,UPLC-Orbitrap HRMS)获取小鼠血清和组织的代谢轮廓。利用多元变量统计主成分分析和正交偏最小二乘-判别分析,并结合t检验和差异倍数分析找出与丁卡因急性中毒致死相关的差异代谢物。结果与对照组相比,丁卡因急性中毒致死组小鼠血清和组织的代谢轮廓表现出明显的区分。血清中鉴定出11种差异代谢物,包括黄嘌呤、精胺、3-羟基丁胺等;肝组织中鉴定出25种差异代谢物,包括腺苷酸、腺苷、柠檬酸等;心脏中鉴定出12种差异代谢物,包括次黄嘌呤、鸟嘌呤、鸟苷酸等;肾组织中鉴定出4种差异代谢物,包括牛磺鹅去氧胆酸、11,12-环氧二十碳三烯酸、二甲基乙醇胺和吲哚。丁卡因急性中毒主要影响了嘌呤代谢,三羧酸循环,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢。结论丁卡因急性中毒致死小鼠血清和组织中的差异代谢物有望成为该死因的候选生物标志物,该结果可为丁卡因急性中毒的作用机制和死亡原因鉴定提供研究基础。     

基于模式识别方法研究深静脉血栓形成大鼠尿液代谢物谱

目的采用代谢组学技术研究深静脉血栓形成(deep venous thrombosis,DVT)大鼠尿液中代谢物谱,筛选出可用于DVT诊断和法医学鉴定的小分子生物标志物。方法建立下腔静脉完全结扎DVT大鼠模型,分为模型组、假手术组和对照组,每组各10只。模型组和假手术组大鼠在建模后48 h于代谢笼中收集24 h尿液,同时对照组收集24 h尿液。核磁共振检测其代谢物谱,SIMCA-P 14.1软件进行模式识别,通过正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal PLS-DA,OPLS-DA)模型中的变量权重重要性排序(variable importance in projection,VIP)值结合Mann-Whitney U检验,寻找尿液中差异代谢物。结果模型组、假手术组和对照组大鼠尿液的代谢轮廓呈现显著性差异。通过偏最小二乘法-判别分析(partial least squares method-discriminant analysis,PLS-DA)模型可以有效判别模型组、假手术组与对照组。与对照组大鼠相比,DVT大鼠尿液中亮氨酸、谷氨酰胺、肌酸、肌酐和蔗糖水平上调,3-羟基丁酸、乳酸、丙酮、α-酮戊二酸、柠檬酸和马尿酸水平下调。结论 DVT大鼠尿液中的差异代谢物有望成为该疾病的候选生物标志物,该结果可为DVT的诊断、治疗和法医学鉴定提供研究基础。     

基于HPLC-TOF-MS代谢组学方法的溴鼠灵毒性作用评价

目的分析溴鼠灵中毒大鼠尿液的代谢特征,揭示溴鼠灵干预对大鼠毒性作用的分子机制。方法通过构建大鼠溴鼠灵中毒模型,采用高效液相色谱-飞行时间质谱(high performance liquid chromatographytime of flight mass spectrometry,HPLC-TOF-MS)获取大鼠尿液代谢轮廓,并用正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least squares-discrimination analysis,OPLS-DA)进行多变量统计分析,找出与溴鼠灵毒性作用密切相关的差异代谢物。结果 OPLS-DA得分图显示给药前后不同时间的大鼠尿液样本代谢物轨迹在各时间段内相似度较好,呈现各自聚类现象。比较溴鼠灵给药前后大鼠尿液样本,筛选出22个与溴鼠灵毒性相关的差异代谢物。结论溴鼠灵主要通过干扰大鼠体内的三羧酸循环、糖酵解、鞘脂代谢和色氨酸代谢等代谢通路发挥毒性作用,且溴鼠灵毒性作用具有累积效应。基于尿液HPLC-TOF-MS代谢组学方法可为溴鼠灵毒性作用的分子机制研究提供新思路。     

氰化物急性中毒大鼠的血浆代谢组学研究

目的 利用代谢组学技术研究急性氰化物中毒大鼠血浆中小分子代谢物的变化，寻找差异代谢物，分析与氰化物中毒相关的代谢途径，进而研究氰化物中毒的机制。方法 将健康SD大鼠随机分为空白对照组和实验组（雄性，每组5只），实验组灌胃3.2 mg/kg(1/2LD50)氰化钾溶液建立氰化物急性中毒模型，对照组灌胃等剂纯水，灌胃后分别于45 min,24 h,120 h眼眶静脉采血，通过高效液相色谱-飞行时间质谱采集大鼠血浆代谢谱，根据主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）以及t检验和变异倍数分析筛选差异代谢物，并通过KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)数据库进行代谢通路分析。结果 筛选出19个与氰化物中毒相关的差异代谢物，且随时间变化差异代谢物的种类存在差异，主要涉及胆汁分泌、氨基酸代谢等共11条代谢通路。结论 可将牛磺胆酸盐和牛磺鹅胆酸盐作为氰化物中毒潜在生物标志物，马尿酸可以作为两者的辅助指标，也可根据差异代谢物的不同进行服药时间的初步推断。氰化物会对机体酶的活性和能量代谢过程产生影响，且可能造成肝脏损伤。     

甲基苯丙胺和乙醇在染毒大鼠体内联用的实验研究

目的研究甲基苯丙胺（MA）和乙醇联合应用在急性、亚急性染毒大鼠体内的情况。方法以MA1.0 mg/kg剂量对慢性自由饮酒大鼠多次腹腔注射,分别建立急性、亚急性染毒大鼠模型;处死后即时检测血中乙醇浓度、体液和组织样品中MA的浓度。结果多次注入MA药后,亚急性中毒大鼠体内的MA浓度高于急性中毒大鼠;急性和亚急性联合中毒大鼠体内MA浓度均高于急性和亚急性单一药物组。结论无论是否联用乙醇,14d内增加注射次数会在大鼠体内产生不同程度的MA残留;与乙醇联用可加速MA在大鼠体内的吸收,其药物浓度的升高程度随生物样品不同存在差异。     

SPE-GC／MS法检测大鼠尿中尼美西泮及其代谢物

目的检测尼美西痒阳性大鼠尿液中的代谢物。方法2只Wistar大鼠分别喂食半粒尼美西泮药丸，收集24h内尿液，用B葡萄糖醛酸酶水解，Oasis@HLB柱固相提取，以DB．35Ms柱为分离柱，气相色谱质谱联用法检测。结果从大鼠尿液中检出尼美西泮的4种代谢物：7-乙酰氨基尼美西泮、7-乙酰氨基硝基安定、7-氨基尼美西泮和2-氨基-5-硝基苯基苯甲酮及少量尼美西泮原体。结论尼美西泮在大鼠体内易代谢，在尿液中的主要代谢物为7-乙酰氨基尼美西泮和7-乙酰氨基硝基安定。     

基于GC-MS研究百草枯中毒模型小鼠血清代谢产物变化

目的基于气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析百草枯中毒模型小鼠血清代谢谱的变化,研究其代谢组学特征及其密切相关的代谢产物,探讨其分子机制及特征代谢物的潜在临床价值。方法灌胃30mg/kg百草枯建立百草枯中毒小鼠模型,应用GC-MS技术对血清样本进行检测,对检测结果应用主成分分析、正交偏最小二乘法-判别分析进行模式识别,然后通过变量重要性因子、t检验,结合数据库检索筛选出具有显著差异的代谢物。结果与对照组相比,模型组血清中的肌酐、脯氨酸、柠檬酸、琥珀酸、牛磺酸、苏糖酸、富马酸、甘氨酸、磷酸甲酯含量增加(P 0.05),而软脂酸、生育酚、色氨酸和6-磷酸葡糖酸含量减少(P 0.05)。结论通过对百草枯中毒模型小鼠血清代谢组学分析,证明代谢组学方法用于百草枯中毒研究是可行的,找到了与百草枯中毒密切相关的代谢信息,有助于阐明百草枯中毒机制。     

基于GC-MS的溴鼠灵毒性代谢组学研究

目的运用尿液代谢组学方法对溴鼠灵毒性进行研究,揭示溴鼠灵干预对大鼠毒性作用的分子机制。方法采用气相色谱-质谱建立大鼠尿液的代谢指纹谱,采用主成分分析和偏最小二乘法判别分析比较溴鼠灵给药前后的代谢谱差异,利用正交偏最小二乘判别分析法找出与溴鼠灵毒性作用相关的差异代谢物。结果 PLS-DA得分图显示大鼠不同时点尿液样本代谢物轨迹在各时间段内相似度较好,呈现各自聚类现象。溴鼠灵中毒后,可诱导DNA损伤和突变,机体对神经损伤、肾损伤也出现修复、保护性反应。结论该研究结果表明代谢组学可为溴鼠灵毒性作用机制研究提供技术支持。     

外源性DHEA的体内代谢研究

目的:考察中国健康成人尿液中DHEA及其代谢物水平,评价滥用外源性DHEA后尿液中DHEA的代谢状况及其对内源性蛋白同化激素水平的影响。方法:六名健康志愿者口服120mgDHEA进行代谢试验,依据已建立的LC-MS/MS分析方法,测定受试者尿液中DHEA、睾酮、表睾酮、雄酮和苯胆烷醇酮的水平。结果:受试者尿液中内源性睾酮浓度明显低于国内外运动员。单剂量服用DHEA后,尿液中DHEA、雄酮和苯胆烷醇酮的浓度有明显的升高,达峰时间分别为:3.9±0.6h、3.4±0.9h和3.6±0.9h,并且均在12h后恢复至原有正常浓度范围。结论:监测滥用外源性的DHEA时,其尿液中的DHEA浓度是有效的技术指标。     

基于代谢组学技术的毒鼠强中毒机制研究

目的 研究毒鼠强中毒后大鼠的血浆代谢组学随时间变化规律，从代谢组学角度揭示其毒理学作用机制，为毒鼠强中毒的相关法医学研究提供依据。方法 将SD大鼠随机分成对照组和实验组(n=8)，实验组大鼠灌胃1/4LD₅₀(0.05 mg/kg)毒鼠强乙酸乙酯溶液，对照组灌胃等剂量乙酸乙酯溶液，灌胃后于24 h、5 d、16 d眼眶静脉采血(约1 mL)，应用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术检测血浆中的内源性小分子物质。采用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等筛选显著差异代谢物，寻找与毒鼠强中毒相关的代谢通路。结果本研究以变量权重重要性排序(VIP)值>1和student t检验的P值<0.05为筛选标准，中毒后不同时间点共筛选出显著差异代谢物30种，包括鞘脂类、氨基酸类和脂肪酸类化合物，涉及到鞘脂信号通路、鞘脂代谢和ABC蛋白转运等10条代谢通路。结论 毒鼠强中毒后机体多条代谢通路受到显著影响，主要是不同程度的神经系统调节紊乱和能量代谢紊乱，整体变化呈现出累积效应，可为研究毒鼠强毒性作用机制提供依据。     

心肌缺血-致命性心动过缓血清代谢特征分析

目的探讨心肌缺血-致命性心动过缓大鼠血清代谢特征。方法制作心肌缺血-心动过缓-死亡(myocardial ischemia-bradycardia-sudden cardiac death,MI-B-SCD)大鼠模型,以假手术组为对照组,应用气相色谱质谱联用仪检测死后血清代谢谱,结合代谢组学策略分析血清代谢特征。结果 MI-B-SCD大鼠血清代谢轮廓与对照差异显著。与假手术组相比,MI-B-SCD大鼠血清赖氨酸、鸟氨酸、嘌呤、丝氨酸、丙氨酸、尿素、乳酸含量明显升高;琥珀酸、棕榈酸、酮己二酸、甘油醛、己烯二酸、辛二酸含量明显下降,其中多种差异代谢物之间存在相关性。结论 MI-B-SCD大鼠血清代谢显著改变,赖氨酸与嘌呤有较高的诊断MI-B-SCD价值,可望为心源性猝死的法医鉴定及临床防治提供参考。     

甲卡西酮及其代谢物在大鼠体内的毒物代谢动力学

目的研究甲卡西酮及其代谢物卡西酮、麻黄碱和伪麻黄碱的毒物代谢动力学特征。方法大鼠分别以甲卡西酮17.25mg/kg和34.5mg/kg经腹腔注射给药,给药后不同时间点经内眦静脉采血,血液中甲卡西酮及其代谢物卡西酮、麻黄碱和伪麻黄碱用HPLC-MS/MS定性、定量检测,DAS3.2.8药代动力学软件拟合动力学方程并计算毒物代谢动力学参数。结果甲卡西酮原体在大鼠血液中的代谢动力学过程符合一级吸收二室开放模型,达峰时间在给予剂量间无明显差异,剂量可以明显导致消除半衰期的延长。低剂量组代谢动力学方程为C=10515.971×e~(-0.024t)-10515.919×e~(-0.144t),高剂量组代谢动力学方程为C=12410.093×e~(-0.015t)-12409.465×e~(-0.169t)。甲卡西酮和卡西酮的检出时限为24h,麻黄碱和伪麻黄碱的检出时限均为2h。甲卡西酮和卡西酮在血液中的浓度比随注射时间的变化不受药物在体内的吸收过程影响,呈指数关系。结论本研究建立的甲卡西酮毒物代谢动力学方程和参数,代谢物的检出时限及与吸毒时间的变化规律可以为甲卡西酮吸毒鉴定的合理取样,原型和代谢物的检出,浓度关系推断吸毒时间以及法医学鉴定提供理论和实验依据。     

HPLC-MS/MS法检测血液中甲卡西酮及其代谢物

目的建立同时检测血液中新精神活性物质甲卡西酮及其代谢物卡西酮、麻黄碱和伪麻黄碱含量的高效液相色谱-串联质谱方法,验证甲卡西酮在大鼠体内的代谢物。方法血液样品中加入内标物甲卡西酮-D3,经甲醇提取后采用InfinityLab Poroshell 120 Chiral-V型色谱柱分离,以甲醇和乙腈混合流动相恒比洗脱,采用电喷雾离子源多反应监测模式,检测腹腔注射染毒大鼠血液中甲卡西酮及其代谢物。结果血中甲卡西酮及其代谢物10~1000ng/mL浓度范围内线性关系良好(r>0.999),检出限均小于2ng/mL,定量限为10ng/mL,方法准确度为87.06%~112.62%,批间及批内精密度均小于15%;腹腔注射染毒大鼠血中检出甲卡西酮、卡西酮、麻黄碱和伪麻黄碱。结论本研究建立了血液中甲卡西酮及其代谢物的HPLC-MS/MS定性、定量检测方法,初步验证卡西酮、麻黄碱和伪麻黄碱为甲卡西酮的代谢物。     

基于GC-MS检测机械性窒息死大鼠脾组织代谢物时序性变化推断死亡时间

目的利用GC-MS检测窒息死SD-大鼠脾组织中代谢产物的时序性变化规律来推测其死亡时间(PMI)。方法密闭橡胶囊封闭大鼠口鼻致捂死,置于25℃、75%湿度的恒温恒湿箱中,分别于0h、24h、48h、72h、96h、120h 6个时间点提取脾组织,GC-MS检测各时间点脾脏组织中代谢物变化,逐步多元回归分析推断PMI方程。结果通过谱库定性分析,共检测出40种代谢物,构成了大鼠窒息死模型脾组织的"代谢物谱"。建立PLS-DA模型,通过VIP1且Kruskal-Wallis检验(P0.05)筛选出17种重要的代谢物,其中L-亮氨酸、L-脯氨酸、L-丙氨酸、L-赖氨酸、L-谷氨酸、亚油酸、L-色氨酸、磷酸等8种物质,简单线性回归方程R~2均大于0.69,多元逐步回归方程为Y_(PM)I=2.138+15.537X_(谷氨酸)+123.225X_(脯氨酸)(R~2=0.886,SE=14.56)。结论尸体脾组织代谢物呈时序性变化规律,与死亡时间存在明显线性关系,代谢组学理论和检测技术可作为PMI推断新方法,可进一步深入研究。     

氯硝安定在生物体内的代谢

目的推测氯硝安定在生物体内的主要代谢方式,检测其代谢产物。方法取5只Wistar大鼠,连续3d给每只大鼠灌胃氯硝安定（剂量分别为1、2、2mg）,收集灌胃后24h内尿液;给3只大鼠各灌胃2mg氯硝安定,2h后处死,取血液和肝组织等检材;收集3名口服5mg氯硝安定的志愿者24h内尿液。分别对不同检材进行处理后,气相色谱/质谱联用（GC/MS）检测。结果在大鼠阳性尿液和志愿者阳性尿液中,均检出7-乙酰氨基氯硝安定和7-氨基氯硝基安定;在大鼠血液中,主要检出氯硝安定和7-氨基氯硝基安定;在大鼠肝组织中,主要检出7-乙酰氨基氯硝安定,还有少量7-氨基氯硝安定和氯硝安定。结论氯硝安定进入生物体后,其7位硝基被还原为氨基,氨基接着被乙酰化,形成7-氨基氯硝基安定和7-乙酰氨基氯硝安定代谢物,其中7-乙酰氨基氯硝安定为主要代谢物。     

博落回中毒大鼠心肌组织代谢产物变化的研究

目的 基于气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）的代谢组学方法研究博落回急性染毒模型大鼠心肌代谢产物的变化,寻找体内特征性代谢产物并探索相关毒性机制。方法 博落回总碱提取物溶液灌胃给药,剂量382 mg/kg,对照组给予相同剂量的空白溶液,利用GC-MS方法对心肌样本进行分析,利用偏最小二乘法-判别分析对结果进行模式识别,通过VIP(The variable importance in the projection)值> 1以及Student’s t检验（P <0.01）筛选出具有特征改变的差异代谢产物。结果 与对照组相比较,发现21种潜在的特征性代谢产物,经KEGG通路富集分析发现,这些代谢产物主要参与甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢途径、甘油酯代谢途径以及丙酮酸代谢途径。结论 经过对博落回染毒大鼠心肌代谢研究,发现了与中毒密切相关的代谢产物信息,为其中毒机制研究及法医学鉴定提供参考。     

气相色谱质谱联用法检测大鼠尿液中2C-B及其代谢物

目的研究4-溴-2,5-二甲氧基苯乙胺（2C—B）在大鼠体内的代谢物以及代谢途径。方法取Wistar大鼠3只,以2C-B灌胃,收集24h内尿液,用B葡萄糖醛酸酶水解,Oasis HLB柱固相提取,DB-35MS柱分析,气相色谱质谱联用检测。结果从大鼠尿液中检出6种2C-B的代谢产物,分别为：4-溴-2-羟基-5-甲氧基苯乙醇、4-溴-2,5-二甲氧基苯乙醇、4-溴-2-羟基-5-甲氧基苯乙酸、4-溴-2,5-二甲氧基苯乙酸、1-乙酰氨基-2-（4-溴-5-羟基-2-甲氧基苯）乙烷和1-乙酰氨基-2-（4-溴-2-羟基-5-甲氧基苯）乙烷。未检出2C—B原药。结论2C-B在大鼠尿液中主要以代谢物形式存在,其在大鼠体内至少仔在两种代谢途径：第一种是2C—B的2位和5位氧上去甲基后氨基被乙酰化;第二种是2C—B去氨基生成醛,接着被还原或氧化生成醇和羧酸。     

合成大麻素类新精神活性物质的代谢物鉴定研究进展

合成大麻素类是目前涵盖物质种类最多、滥用最为严重的一类新精神活性物质,代谢物鉴定研究可以为合成大麻素滥用监测提供基础数据,是目前的研究热点。合成大麻素结构修饰的主要趋势是戊基吲哚或吲唑环戊基末端上的氟原子取代为氢原子,这大大提高了化合物的生物活性,涉及的主要代谢反应包括羟基化、氧化脱氟、酰胺水解、酯水解。液相色谱-高分辨质谱已成为代谢物结构鉴定的首选方法。本文基于合成大麻素的结构和分类,着重对代谢软件预测以及人肝细胞模型、人肝微粒体模型、大鼠体内模型、斑马鱼模型和真菌秀丽线虫模型在代谢物鉴定方面的研究进展进行综述。     

2'-氯地西泮及其代谢物的药代动力学特征的LC/MS研究

目的利用液质联用法研究2’-氯地西泮及其代谢物在大鼠体内的药代动力学规律。方法SD大鼠经灌胃给药2’-氯地西泮2.625mg/kg,给药后采集不同时间的血样。蛋白沉淀法处理血浆样品后,进样分析。结果2’-氯地西泮及其代谢物在给药后1h均达到最高血药浓度。2’-氯地西泮在大鼠体内的半衰期约为93h,在给药后144h均能检测到。3种代谢产物地洛西泮、氯甲西泮、劳拉西泮在大鼠血浆的检出时限分别24h、144h、48h。结论2’-氯地西泮在大鼠体内吸收较快,半衰期较长,原体药物和代谢物在大鼠体内的检测窗口均较长。该研究可为临床救治2’-氯地西泮中毒患者以及相关案件的侦破提供一定的实验依据。     

γ-羟基丁酸在急性中毒大鼠体液和组织中的检测及分布

目的建立生物检材中γ-羟基丁酸(GHB)的检测方法,研究GHB急性中毒大鼠体内GHB的分布,为GHB中毒的鉴定提供方法和评价依据。方法用GC/MS法检测生物检材中的GHB;以1000mg/kg剂量给大鼠灌胃使其染毒,分别于1h和3h处死,测定体液和组织中GHB的含量。结果测组织中内源性GHB的线性范围是1～20μg/g,R2=0.9974;测组织中外源性GHB的线性范围为100～1500μg/g,R2=0.9958。相对回收率为98%～103%。体内内源性GHB的含量均≤10μg/mL或10μg/g。尿液中GHB含量为最高,其他依次为:胃、血液、肠、肾、肺、脾、心、肝和脑。结论所建方法准确、便捷,适用于GHB中毒的鉴定;尿液是体内检测GHB的最佳检材。