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研究背景:瘙痒是多种疾病的主要症状和药物服用后的严重并发症,严重影响人类的健康和生活质量,加重了社会负担。然而,目前临床中对瘙痒的治疗手段非常有限。已有大量研究证明,瘙痒信息由外周传递到中枢的过程中,脊髓扮演着非常重要的作用。目前关于瘙痒的脊髓机制研究虽已取得一定的成果和进展,然而对于瘙痒的脊髓代谢机制,我们知之甚少。研究目的:本研究拟从代谢组学的角度检测α-Me-5-HT所致瘙痒的脊髓代谢物及相关参数变化,探索α-Me-5-HT所致瘙痒的脊髓代谢机制。研究方法:将18只C57BL/6小鼠随机分为2组,每组9只动物,分别将生理盐水(50μL)、致痒化合物α-Me-5-HT(30μg/50μL)皮内注入小鼠颈背部皮肤,建立瘙痒及对照模型,记录搔抓次数;造模成功2小时后,快速取出颈部脊髓,分离出支配给药部位的下半段颈髓(C5~C8),提取出其中的小分子化合物,进行NMR检测;采集捕获的信号经过一系列处理后比较两组代谢物差异、代谢物相关性差异。研究结果:小鼠颈背部经皮内给予致痒剂后均表现出显著增多的搔抓次数,两组之间差异具有统计学意义(p<0.05),生理盐水组(33.33±7.74次),α-Me-5-HT组(157.55±30.90次);相比于生理盐水组,α-Me-5-HT组的N-乙酰天冬氨酸含量显著增多(4.375±0.057μmol/g VS 4.743±0.051μmol/g,含量增加了8.42%,p=0.0002);γ-氨基丁酸、牛磺酸、丙氨酸、胆碱明显降低,其中γ-氨基丁酸下降了14.2%(3.114±0.069μmol/g VS 2.671±0.065μmol/g,p=0.0002);相比于盐水处理组,α-Me-5-HT组的N-乙酰天冬氨酸/肌醇比值显著增高(p<0.05),主成分分析显示α-Me-5-HT组与对照组可被完全区分开。研究结论:脊髓的N-乙酰天冬氨酸、γ-氨基丁酸、牛磺酸、丙氨酸、胆碱可能参与了α-Me-5-HT所致的瘙痒信息传递过程;N-乙酰天冬氨酸/肌醇的比值可能作为判断瘙痒严重程度的标识物。研究特色:将NMR代谢组学方法运用到瘙痒脊髓机制的探索当中;将氨基酸变化作为瘙痒研究的靶点;将代谢物比值作为预测瘙痒严重程度的标识物。