HR-MAS NMR研究大鼠颞叶、海马和内嗅皮质的生理代谢表征

波谱学杂志 ›› 2008, Vol. 25 ›› Issue (4): 478-485.

HR-MAS NMR研究大鼠颞叶、海马和内嗅皮质的生理代谢表征

刘慧浪^1，2; 朱航^1，2; 夏圣安^1，2; 刘买利¹*

[1.波谱与原子分子物理国家重点实验室(中国科学院武汉物理与数学研究所), 湖北武汉 430071; 2.中国科学院研究生院, 北京 100049]

收稿日期:2008-05-27 修回日期:2008-06-02 出版日期:2008-12-05 发布日期:2009-12-05
通讯作者: 刘买利

Metabolic Profiles in Temporal Cortex, Hippocampus and Entorhinal Cortex in Rats Measured by HR-MAS ¹H NMR Spectroscopy

LIU Hui-lang^1,2；ZHU Hang^1,2；XIA Sheng-an^1,2；LIU Mai-li¹*

[1.Wuhan Center for Magnetic Resonance, State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics (Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences), Wuhan 430071, China; 2.Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China]

Received:2008-05-27 Revised:2008-06-02 Online:2008-12-05 Published:2009-12-05
Contact: LIU Mai-li

摘要/Abstract

摘要： 颞叶结构参与了多种中枢退行性疾病的发生和发展. 了解生理状态下大鼠的这些脑区的代谢特征可以为动物模型的病理研究提供基础数据和参考. 本文采用高分辨魔角旋转核磁共振（HR-MAS NMR）波谱技术和主成分分析（PCA）方法对S.D.大鼠双侧颞叶、海马和内嗅皮质的代谢物进行了分析，结果发现这3个脑区的代谢表征存在显著差异. 颞叶区的N-乙酰天门冬氨酸和牛磺酸的浓度最高，肌醇和肌酸的浓度最低；海马区的甘氨酸和胆碱的浓度最高；而在内嗅皮质区则是谷氨酰氨的浓度最高. 另外，还证实了HR-MAS NMR-PCA技术是研究生理和病理状态下脑组织各亚结构代谢表征的一种有效的手段.

关键词: HR-MAS NMR, 生理代谢表征, 主成分分析, S.D. 大鼠, 颞叶结构

Abstract: Temporal lobe structures are involved in various neurodegenerative diseases. In this study, metabolic profiles in the temporal lobes (TL), hippocampus (HPC) and entorhinal cortex (EC) of SD rats were measured by highresolution magic-angle-spinning (HR-MAS) ¹H NMR spectroscopy. Principal components analysis (PCA) was used to classify the HR-MAS ¹H NMR spectra obtained from different brain regions. It was found that TL has relatively low concentrations of myo-inositol and total creatine and relatively high concentrations of N-acetylaspartate and taurine, while HPC has relatively high levels of glycine and choline compounds, and EC has a high level of glutamine. HR-MAS ¹H NMR spectroscopy may provide a valuable tool for monitoring metabolic changes in the temporal lobe structures related to neurodegenerative diseases and pharmacological challenges.

Key words: HR-MAS NMR, metabolic profiles, principal component analysis, S.D. rat, temporal lobe

中图分类号:

Q591.1

刘慧浪1，2; 朱航1，2 ; 夏圣安1，2 ; 刘买利1 . HR-MAS NMR研究大鼠颞叶、海马和内嗅皮质的生理代谢表征[J]. 波谱学杂志, 2008, 25(4): 478-485.

LIU Hui-lang^1,2；ZHU Hang^1,2；XIA Sheng-an^1,2；LIU Mai-li¹*.

Metabolic Profiles in Temporal Cortex, Hippocampus and Entorhinal Cortex in Rats Measured by HR-MAS ¹H NMR Spectroscopy

[J]. Chinese Journal of Magnetic Resonance, 2008, 25(4): 478-485.

[1]	魏莹1,2，章文军1，薛蓉2，李晓晶2，裴奉奎2. 基于 ¹H NMR*谱的给药赭石大鼠血清代谢组学研究 [J]. 波谱学杂志, 2015, 32(4): 628-636.
[2]	杨应文，王亚丽*，萨日娜，潘新波，肖宇奇，孙宇靖，王兰霞 . 不同生长期当归 ¹H NMR指纹图谱的研究[J]. 波谱学杂志, 2013, 30(1): 69-79.
[3]	杜媛媛, 纪竹生, 刘买利. NMR实验参数对IBP-血浆相互作用个性化差异研究的影响[J]. 波谱学杂志, 2012, 29(2): 216-223.
[4]	夏圣安1,2 ；刘慧浪1,2 ；周志明1,2 ；张许1 ；刘买利1 . 乌头碱对大鼠尿样代谢产物影响的[J]. 波谱学杂志, 2008, 25(4): 504-513.
[5]	董继扬1，徐乐1，曹红婷1，戴晓侠2，李学军3，杨叔禹3，陈忠1*. 代谢组学数据分析方法及在糖尿病研究中的应用[J]. 波谱学杂志, 2007, 24(4): 381-393.
[6]	陈波, 张巍, 康海宁, 邓志威, 王小如. 茶叶的¹H NMR指纹图谱研究[J]. 波谱学杂志, 2006, 23(2): 169-180.
[7]	陈文学, 邓风, 岳勇. 核磁共振技术在生物组织中的应用[J]. 波谱学杂志, 2004, 21(1): 127-139.