基于GC-MC檢測機械性窒息、鉀中毒、腦干損傷死亡差異代謝物及其死因鑒定的研究.pdf

1、目的：
　　在法醫(yī)病理學日常鑒定工作中，判定死亡原因是最重要的鑒定內容。對于所謂的器質性傷病死因（特別是具有診斷價值的特異性病變，如腦干挫裂傷，冠心病、急性心肌梗死，主動脈夾層動脈瘤破裂、大出血等），通過常規(guī)尸體解剖及其組織病理學觀察基本可以明確診斷。但是，對于一些所謂的功能性傷病死因，常規(guī)病理學尸檢更難直接明確診斷，必須在全面系統(tǒng)的尸體解剖及其組織病理學檢驗基礎上，進行一些列排他性檢驗和鑒定思維方法，如毒化檢驗排除功能性毒物中毒

2、之后，結合一般尸體現(xiàn)象、現(xiàn)場案情（特別是現(xiàn)場錄像）等可收集的全部相關證據(jù)，進行綜合分析可以推斷死因。但少數(shù)案件仍難以判定。因此，單純依據(jù)傳統(tǒng)的尸檢，結合常規(guī)毒物檢測的尸檢規(guī)范，仍存在一定的難以明確或不能明確死因診斷的情況，構成了當今法醫(yī)病理學和相關死亡案件司法審判的嚴峻挑戰(zhàn)，急需另辟蹊徑找出一種準確、行之有效的推斷其死亡原因的方法?；诖x組學的高精度和高通量的檢測機體組織小分子代謝物，并可推導相應物質的代謝和產(chǎn)生路徑，我們提出不同死因

3、之間，重要生命器官組織可能存在不同的的病理生理學死亡機理及其不同的代謝標志物或生物標志物組合指紋譜，可做為法醫(yī)病理學死亡原因診斷的客觀證據(jù)的假設，本研究擬建立常見的機械性機械性窒息、高血鉀中毒、腦干損傷三種死亡大鼠模型，應用GC-MS檢測、分析不同死因的血清、腦、心、肺組織的代謝輪廓，篩選相關死因差異性代謝物標志物及其組合，以期作為診斷或鑒別死因的科學輔助證據(jù)。
　　方法：
　　⑴雄性成年SD大鼠（3-5月齡），300g左右

4、，65只，常規(guī)飼養(yǎng)，建模前尾靜脈采血約2ml，分離血清1ml，置于-80℃冰箱凍存，作為建模后自身正常對照。⑵機械性窒息模型：捂死組-封口膜捂住大鼠口鼻致死，16只/組；勒死組-柔軟細線繩繞頸緊勒致死，17只/組。高鉀中毒模型：尾靜脈注射10％氯化鉀溶液0.2ml致死，15只/組。③腦干損傷模型：枕骨大孔斜行插入50ml注射器針頭攪毀腦干立即致死，17只/組。各組大鼠死后，均立即解剖尸體，提取腦、心、肺、肝、腎等器官以及腹腔靜脈采血并分

5、離血清。置于-80℃冰箱凍存。⑶GC-MS檢測各器官組織、血清的代謝物，PCA及PLS-DA建模，分析代謝輪廓，NIST庫對代謝物定性，t檢驗判斷物質相對含量用的顯著性差異。MedCalc軟件進行代謝物 AUC、MDR層次聚類分析，篩選聚類較高的代謝物回歸分析，最后選取AUC得分高的代謝標志物及其組合。
　　結果：
　　①機械性窒息組呼吸快而深大，并先于心跳停止，心跳逐漸變慢后停止，死亡后表現(xiàn)唇舌發(fā)紺，眼結膜淤血，意識喪失，

6、抽搐，死亡過程時間3-5min。鉀中毒組呼吸驟停，先與心跳停止，心跳驟停后有室顫出現(xiàn)，再完全停止死亡，死后四肢松軟，死亡過程時間與2-3min。腦干損傷組呼吸驟停或逐漸變慢，先于心跳停止，心跳逐漸變慢后停止，死后四肢強直，死亡過程時間與2-4min。②機械性窒息組大鼠唇舌發(fā)紺，眼結膜淤血；腦干損傷組及高鉀中毒組無特異性表現(xiàn)。組織學：三組腦組織神經(jīng)元和膠質細胞彌漫細胞變性，血管淤血，以機械性窒息組最重；心肌細胞水腫，肌間隙稍增寬，縱橫紋模

7、糊；機械性窒息組和鉀中毒組肺淤血，肺泡漿液滲出，腦干損傷組變化不明顯。③基于GC-MS譜，捂死與勒死兩組血清PCA和PLS-DA得分圖比較不能區(qū)分。故合并為一個機械性窒息組。機械性窒息、高鉀中毒、腦干損傷三種死因的死亡前后血清比較、三種死亡兩兩比較，PCA和PLS-DA得分圖均顯著區(qū)別，提示各自的代謝輪廓差異顯著。
　　結論：
　?、艡C械性機械性窒息機械性窒息、鉀中毒、腦干損傷三種死亡前后血清的代謝物分析后具有共同代謝通路，

8、包括脂肪酸β-氧化、糖無氧酵解、三羧酸循環(huán)增強，氨基酸代謝紊亂；高鉀中毒組賴氨酸與正常血清相比顯著性降低，可作為死因判斷標記物；血清、腦、心、肺組織代謝物標志物及其組合，可作為機械性窒息死、鉀中毒死和腦干損傷死的鑒別指標。⑵機械性窒息組表現(xiàn)明顯的瀕死期掙扎后，呼吸心跳停止，呈經(jīng)典的死亡過程；腦干損傷組和鉀中毒組，均缺乏瀕死期表現(xiàn)而直接呼吸先停、心跳后停，直接進入生物學死亡期，與經(jīng)典死亡過程不同，提示可能存在兩種不同的死亡過程，暫且稱之為