小儿脑瘫（CP）是一种以运动障碍为主的中枢神经系统疾病,其发病原因机制十分复杂,现阶段对其还没有明确的认知。宫内感染、早产、缺氧缺血、高胆红素血症等都是脑瘫的高危因素。从2009年到2016年,流行病学调查发现每1000名新生儿中有3.2例患有脑瘫,脑瘫的高发病率使其成为世界公共卫生预防的优先事项。目前由于脑瘫诊断过程复杂,所需的时间长,儿童可能会因此耽误了治疗的最好时机。同时,脑瘫现代临床治疗效果不显著,药物治疗存在的副作用较大。由此可见,探索脑瘫可能的发病机制,寻找一种新型快速、准确的脑瘫诊断方法,找出效果好、副作用小的脑瘫治疗药物,是十分迫切且必要的。我国经典名方六味地黄丸在滋补肾精、强健骨骼、延缓衰老等方面经过了长时间的临床应用,以及深入广泛地研究。多项动物实验研究表明,六味地黄丸具有抑制膜的兴奋性和膜转运、增加BDNF的表达,修复大脑皮层、调节单胺类神经递质,改善大鼠运动功能、减少神经元丢失,恢复神经内分泌系统等多种药理作用功能。但是,六味地黄丸改善脑瘫症状的研究较少,没有系统性诠释六味地黄丸改善脑瘫的作用机制。本研究将代谢组学技术运用到小儿脑瘫的研究中,基于UPLC-Q-TOF-MS对脑瘫大鼠血浆进行多变量数据分析,寻找与脑瘫相关的生物标记物,揭示脑瘫可能的发病机制,探索六味地黄丸对脑瘫的改善机制。本文的主要内容包括如下三个部分:（1）脂多糖联合缺氧所致脑瘫大鼠的建立;（2）六味地黄丸对脑瘫大鼠的改善作用研究;（3）六味地黄丸对脑瘫大鼠改善作用的血浆代谢组学研究。首先,通过孕鼠产前注射脂多糖、对新生鼠缺氧和感觉运动受限联合建立小儿脑瘫模型,以体重、运动能力、大脑皮层组织病理学三方面作为建模成功与否的评价标准以及考察六味地黄丸对小儿脑瘫模型大鼠的改善作用。体重分析结果显示,对照组大鼠比模型组重,而给药后,六味地黄丸组的体重能恢复到正常水平。运动能力测试结果表明,与对照组相比,模型组大鼠在水平爬梯实验中错误总数更多,在平衡木实验中行为和姿态异常。给药后,六味地黄丸组错误总数减少,行为和姿态恢复到较为正常的水平。在组织病理学实验中,与对照组相比,模型组大鼠尼氏体发生溶解,尼氏体数目减少,神经元细胞结构被破环。给药后,六味地黄丸组尼氏体形态和数目恢复到较为正常的状态,神经元细胞较为完整。这三个实验证明,脂多糖联合缺氧诱导的小儿脑瘫模型建模成功,并且六味地黄丸在体重、行为和姿态、尼氏体和神经元方面具有改善作用。其次,基于UPLC-Q-TOF-MS对照大鼠、脑瘫模型组大鼠及给药六味地黄丸脑瘫大鼠的血浆中小分子代谢产物进行分析。主成分分析结果表明,三组之间代谢模式存在显着差异,六味地黄丸组有向对照组的代谢模式回调的趋势,43种内源性代谢物被鉴定为小儿脑瘫相关的潜在生物标记物,正离子模式下检测出28种代谢物,负离子模式下检测出15种代谢物。与对照组比较,模型组中油酰胺、11,14,17-二十碳三烯酸、13-Oxo ODE、油酸、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰胆碱、L-苹果酸、硬脂酸、羟嘌呤醇、L-乙酰肉碱、尿酸、烟酰胺、1-磷酸鞘氨醇、孕烯醇酮、2-羟基-6-十五烷基苯甲酸、棕榈酸、D-半乳糖、溶血磷脂、甘油酸、4-氧代维甲酸、13S-羟基十八碳二烯酸、前列腺素F1a、3-酮-地高辛、9,10,13-Tri HOME、17-羟基亚麻酸、1D-肌醇1,3-二磷酸、氧化谷胱甘肽、腺苷一磷酸、可的松、血红素、（9S,10S）-10-羟基-9-（膦酰氧基）十八酸、四氢脱氧皮质醇、黄嘌呤核苷、前列腺素E2的含量降低,而脱氧胆酸甘氨酸结合物、2-苯乙醇葡糖苷酸、甘胆酸、Cervonoyl ethanolamide、肾上腺酸、棕榈醛、维生素A、牛磺脱氧胆酸、马尿酸的含量升高。经过六味地黄丸给药后,这些代谢物含量都有向正常水平回调的趋势。同时,聚类分析将对照组与六味地黄丸组分为一组,显示这两组的代谢特征相似。通过进行代谢通路分析表明,这些生物标记物主要影响甘油磷脂代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、嘌呤代谢、烟酸盐和烟酰胺代谢、甘油脂代谢、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、柠檬酸循环、鞘脂代谢、丙酮酸代谢、半乳糖代谢、磷脂酰肌醇信号系统、谷胱甘肽代谢、卟啉和叶绿素代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢。最后,结合这些差异代谢物的生物学意义,我们推测小儿脑瘫可能是通过新生儿的炎症导致脑损伤、膜流动性和渗透性的改变、能量代谢异常、体内自由基造成细胞氧化损伤、神经元细胞的凋亡多途径影响产生。此外,六味地黄丸可以通过抑制体内炎症、激活外周胆碱能神经元系统和调节中枢神经系统、调节能量代谢、清除自由基和保护细胞免受损伤、保护神经细胞和调节鞘脂代谢途径、促进髓磷脂的形成,从而发挥改善小儿脑瘫的作用。本实验基于代谢组学找出了与小儿脑瘫相关的潜在生物标记物,并且探索了小儿脑瘫可能的发病机制及六味地黄丸对小儿脑瘫的改善机制。希望这项工作能为今后小儿脑瘫的早期诊断和治疗提供一些参考。此外,六味地黄丸的改善机制研究可以为其在小儿脑瘫的应用提供理论依据,其具体的作用机理还需要更加深入的研究。