雌激素和孕激素诱导的乳腺增生大鼠血清代谢组学研究OA北大核心CSTPCD

目的:基于液相色谱-质谱联用法(LC-MS)的血清代谢组学探究大鼠乳腺增生的发生机制以及潜在差异代谢物。方法:将12只SPF级8周龄Wistar雌性大鼠随机分为正常组(n=6)和模型组(n=6),模型组给予肌肉注射苯甲酸雌二醇(0.5 mg·kg^(−1)·d^(−1)),连续注射21 d,随后肌肉注射黄体酮(4 mg·kg^(−1)·d^(−1)),连续注射7 d,制备乳腺增生模型。测定大鼠体重和乳头直径,并观察乳腺组织病理形态变化。造模成功后,利用大鼠血清进行LC-MS代谢组学分析,采用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)筛选正常组与模型组血清中的差异代谢物,并通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)开放数据库对差异的标志物进行代谢通路分析。结果:与正常组大鼠相比,模型组大鼠体重无显著变化(P>0.05);乳头直径显著扩大(P<0.01);乳腺HE切片表现出典型的乳腺增生形态,表明造模成功。正常组与模型组血清样本的代谢模式存在显著差异,基于变量投影重要性(VIP)≥2.0和P<0.05的原则鉴定出30个差异代谢物,并且进一步进行ROC分析显示13种差异代谢物的AUC均大于0.9,表明这13种代谢物可能对乳腺增生的诊断具有较高的敏感度。经过KEGG通路富集分析显示,大部分差异代谢物主要富集在醛固酮的合成与分泌、鞘磷脂代谢、花生四烯酸代谢、细胞凋亡和胆固醇代谢等。结论:雌激素和孕激素诱导的乳腺增生大鼠的发病机制可能与改变胆汁酸及其衍生物代谢和脂质代谢途径有关。血清代谢组学鉴定出的13种敏感度较高的差异代谢物,可为乳腺增生疾病的诊断提供参考。