膽紅素腦病時(shí)間和腦區(qū)依賴性的代謝調(diào)控機(jī)制研究.pdf

1、膽紅素腦病(BE)是因高膽紅素血癥引起的一種嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。目前其臨床癥狀相關(guān)方面的研究尚不完善。該疾病常見于新生兒，特別是早產(chǎn)兒，但因?yàn)樵\斷條件所限，早期不易察覺。但若病情得不到及時(shí)有效的控制，患兒則易發(fā)展為聽覺障礙、智力低下、眼球運(yùn)動(dòng)障礙、手足徐動(dòng)等。近年來，膽紅素腦病發(fā)病率呈增高趨勢(shì)，特別是在欠發(fā)達(dá)的發(fā)展中國家，新生兒患病率更高，因此其值得整個(gè)社會(huì)的關(guān)注，并且我們也不能掉以輕心。一直以來，有關(guān)膽紅素腦病的研究有很多，但是主要

2、集中在發(fā)病后的治療，因疾病的發(fā)生發(fā)展涉及眾多因素和環(huán)節(jié)，其確切的發(fā)病機(jī)制至今仍尚不清楚。研究膽紅素腦病時(shí)間和腦區(qū)依賴性的代謝調(diào)控機(jī)制有助于我們了解膽紅素腦病的本質(zhì)，并為該疾病的早期診斷和治療提供有利依據(jù)。
　　本文采用的主體思路是應(yīng)用基于核磁共振的代謝組學(xué)方法對(duì)正常對(duì)照組新生大鼠和新生BE大鼠不同時(shí)間點(diǎn)、不同腦區(qū)內(nèi)的代謝物進(jìn)行檢測(cè)，并使用模式識(shí)別偏最小二乘判別分析(partial least-squares discriminan

3、t analysis，PLS-DA)方法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法尋找BE組與相應(yīng)對(duì)照組存在差異的關(guān)鍵代謝物，分析其在膽紅素腦病病變過程中的變化趨勢(shì)，解釋可能參與或涉及引發(fā)這些代謝物變化的相關(guān)途徑，并結(jié)合組織病理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，從代謝角度整體地探討膽紅素腦病發(fā)生發(fā)展過程中的分子機(jī)制。這對(duì)揭示膽紅素腦病臨床癥狀相關(guān)的機(jī)制提供了參考，希望可以為臨床上新生兒膽紅素腦病的早期診斷、預(yù)防監(jiān)測(cè)提供方向。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，膽紅素腦病后各個(gè)時(shí)間段的實(shí)驗(yàn)組和正常對(duì)

4、照組大鼠的腦內(nèi)代謝物的代謝模式均存在明顯的差異，且不同的腦區(qū)也存在明顯的代謝模式差異。腦內(nèi)代謝物的含量在造模后0.5小時(shí)，出現(xiàn)整體的下降趨勢(shì)，而后程度減輕并逐漸恢復(fù)，在24小時(shí)就能恢復(fù)到一定程度。在幼年期的枕葉和小腦內(nèi)，幾乎也找不到與正常對(duì)照組相差較大的代謝物，但海馬中的谷氨酸、谷氨酰胺等仍有差異。這種不同時(shí)間點(diǎn)，腦內(nèi)代謝物水平不一致的變化應(yīng)該引起我們關(guān)注和探討。相關(guān)的PLS-DA結(jié)果顯示，BE24h組海馬樣品點(diǎn)與對(duì)照組在第一主成分上更

5、分散，該分散趨勢(shì)又明顯大于枕葉和小腦。這可能是由于疾病的發(fā)展，膽紅素腦病大鼠海馬受損相比于枕葉和小腦更嚴(yán)重。此外，相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)的代謝、能量的代謝、三羧酸循環(huán)等其他標(biāo)記物的相關(guān)的代謝物都隨膽紅素腦病不同時(shí)間點(diǎn)病變出現(xiàn)規(guī)律性變化，這表明這些代謝途徑參與膽紅素腦病的相關(guān)病變過程。針對(duì)BE4h時(shí)間點(diǎn)我們也做了相應(yīng)的病理組織學(xué)檢查，HE染色結(jié)果顯示海馬中存在明顯的組織學(xué)異常，其組織結(jié)構(gòu)稀疏、細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常、組織水腫、神經(jīng)元腫脹排列紊亂等。且相關(guān)的

6、TUNEL結(jié)果也表明在膽紅素腦病24小時(shí)后，海馬中仍存在神經(jīng)元缺失、凋亡及退行性病變，這對(duì)今后的學(xué)習(xí)認(rèn)知記憶等功能可能都有一定的影響。同樣，在幼年期BE組的TUNEL實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在海馬、枕葉、小腦三個(gè)腦區(qū)中，海馬中神經(jīng)元凋亡數(shù)最大，這說明幼年期其海馬仍有損傷。已得到的幼年期各腦區(qū)代謝物含量變化的結(jié)果可知海馬中神經(jīng)遞質(zhì)含量在28天仍出現(xiàn)代謝紊亂。但幼年期進(jìn)行的水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果則表明BE組幼年大鼠與正常組大鼠的行為學(xué)測(cè)定沒有顯著性差異。

7、>　　本工作通過代謝組學(xué)方法得到的研究結(jié)果顯示，膽紅素腦病不同時(shí)間點(diǎn)的新生BE大鼠與相應(yīng)對(duì)照組新生大鼠的腦內(nèi)的代謝組分均存在明顯差異，并且隨膽紅素腦病病程的延長(zhǎng)出現(xiàn)一定的規(guī)律性變化。這些有差異的神經(jīng)遞質(zhì)如:谷氨酸、谷氨酰胺、γ-氨基丁酸、?；撬岬群苡锌赡芫褪悄懠t素腦病病變過程中的代謝生物標(biāo)志物。代謝物濃度的變化表明BE造模后4小時(shí)，其代謝擾動(dòng)最厲害，則反映出此時(shí)腦部損傷是最嚴(yán)重的。此外，相比于枕葉和小腦，海馬屬于膽紅素腦病的易損區(qū)，這些