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第44卷第11期安徽医学

2023年11月AnhuiMedicalJournal1297

本文引用格式：黄云霞，黄雪霞，文静.基于GC-MS代谢组学分析MK-801诱导精神分裂症大鼠血浆代谢特征

［J］.安徽医学，2023，44（11）：1297-1301.DOI：10.3969/j.issn.1000-0399.2023.11.005基础医学

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基于GC-MS代谢组学分析MK-801诱导精神分裂症大鼠血浆代

谢特征

黄云霞黄雪霞文静

［摘要］目的基于代谢组学方法探索MK-801诱导精神分裂症大鼠的特征性生物标志物及代谢途径，为精神分裂症病理提

供新见解。方法于2020年8月选用20只4周龄雄性SD大鼠，随机数字表法将大鼠分为对照组（腹腔注射生理盐水）和试验组（腹腔

注射MK-801），每组各10只，2周后，依次进行旷场实验、高架十字迷宫实验和Y迷宫实验评价大鼠自主活动、焦虑样行为和学习记忆

能力。采用气相色谱-质谱联用技术分析大鼠血浆代谢物，采用偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和KEGG通路富集分析筛选MK-801

诱导精神分裂症大鼠血浆差异代谢物和显著变化的代谢通路。结果与对照组相比，慢性MK-801给药导致大鼠在旷场行为学测试

中运动路程显著降低、在高架十字迷宫行为测试进入开臂的次数和在开臂持续的时间显著降低和在新物体识别实验中测试期探索新

物体时间显著降低（P0.05），成功模拟精神分裂样症状。根据代谢组学分析在对照组与试验组之间的差异代谢物为苏氨酸、丝氨酸、

肌氨酸、丙氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、柠檬酸、酪氨酸、D-核糖、核糖醇、色氨酸，且与对照组相比，其相对浓度均呈下降趋势；这些差异

代谢物主要富集在两条代谢通路，即氨酰-tRNA（aminoacyl-tRNA）生物合成及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成代谢通路。结

论MK-801慢性给药诱导的精神分裂症发生可能与MK-801给药诱导血浆代谢紊乱，显著变化的代谢物和代谢途径与密切相关。

［关键词］MK-801；气相色谱-质谱联用；代谢组学；血浆；精神分裂症

doi:10.3969/j.issn.1000-0399.2023.11.005

精神分裂症是一种严重而复杂的精神障碍，全球维通利华实验动物技术有限公司；许可证编号：SCXK

发病率约为1%［1］，主要表现为阴性症状、阳性症状及（京）2020-0005。饲养环境为：室温20~24℃，相对湿

认知缺陷等［2-5］。精神分裂症多发于青春期且发病机制度15%~55%，实验动物自由饮食，自然光照，通风

十分复杂，目前尚未完全阐明其发病机制。地佐西平良好。

（dizocilpine，MK-801）是一种N-甲基-D-天门冬氨酸1.1.2药物与试剂MK-801（德国Sigma公司，

受体（NMDAR）非竞争性拮抗剂，国内外广泛用于诱导77086-22-7），L-2-氯苯丙氨酸（98%）（北京百灵威科

精神分裂症的动物模型的工具药［6-8］。然而，其诱导精技有限公司），硬脂酸甲酯（99.5%）（美国Sigma-

神分裂症症状的机制也尚不完全清楚。代谢组学是研Aldrich公司），甲氧胺盐酸盐（99%）（北京百灵威科技

究内源性代谢物的方法，通过识别正常或病理代谢变有限公司），BSTFA+1%TMCS（98%）（北京Solarbio科

化及相关的生化途径，挖掘分子机制和发现生物标志技有限公司），乙腈（色谱纯）（美国ThermoFisher公

物，为探索疾病机制提供新的研究思路［9-10］。因此，本司）；其他试剂均为分析纯。

研究采用气相色谱-质谱联用（gaschro