魔角旋转核磁共振代谢组学方法对镧、铈急性生物效应的比较研究.pdfVIP

V01．27 高等学校化学学报 No．8 200 6年8月 CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES 1448一1452 魔角旋转核磁共振代谢组学方法对镧、铈 急性生物效应的比较研究 廖沛球，吴惠丰，张晓宇，李晓晶，李中峰，李伟生，吴亦洁，裴奉奎 (中国科学院长春应用化学研究所，长春130022) 1H 摘要利用高分辨魔角旋转核磁共振(MASNMR)技术对腹腔注射不同剂量[2，10，50 mg／kg(体重)]的 1H 硝酸镧[IJa(NO，)，]和硝酸铈[ce(NO，)，]的雄性Wistar大鼠肝、肾组织的MASNMR谱进行比较分析， 急性生物效应进行了分类．研究结果表明，La(NO，)，对大鼠的急性毒性主要表现为肝毒，ce(NO，)，对大鼠 肝、肾同时造成损伤．该方法可用于其它稀土及金属化合物的毒性预测和毒理学研究． 关键词魔角旋转核磁共振；代谢组学；组织；稀土；生物效应 中图分类号0657．2 文献标识码A 文章编号0251-0790(2006)08．1448-05 核磁共振波谱分析是目前唯一无损伤研究活体组织的方法．近年来，随着核磁共振谱仪灵敏度和 分辨率的提高，魔角旋转核磁共振波谱技术已被成功地应用到研究生物组织上，例如大鼠肝脏¨。J， 哺乳动物肾脏H’5J，人类前列腺拍。以及大鼠睾丸组织等。川．生物组织在核磁共振实验中会由于磁化率 不均匀、分子运动受限等因素而引起谱线增宽．这些因素利用固体核磁共振中的魔角旋转(Magic an醇e spinning，MAS)方法可以消除¨o． 基于NMR的代谢组学方法归1主要利用核磁共振技术和模式识别方法对生物体液和组织进行系统 测量和分析．模式识别(Pattern 部规律的一种综合技术．模式识别中的主成分分析(Principalcomponents 泛的降维技术，它是将原变量进行转换，使少数几个新变量变成原变量的线性组合，同时，这些变量 1 H 要尽可能多地表征原变量的数据结构而不丢失信息¨0|．MASNMR谱结合PCA方法已经成为研究 完整组织代谢变化的良好技术¨。3AI]． 随着稀土在农业、工业、药物和日常生活中的广泛应用，稀土化合物可以通过食物链进入生态环 境和人体¨2’13 J，因此，阐述稀土化合物在人体内的急、慢性生物效应已成为重要的研究课题．利用 1H NMR技术分析大鼠体液，研究轻稀土镧和农用稀土微肥常乐(La，ce是农用稀土微肥的主要成分) 的生物效应，用NMR—PR方法研究重稀土镥引起的急性肝和肾损伤已有文献报道【14。引． MAS1H NMR谱，研究了稀土化合物在大鼠体内的急性生物效应，利用模式识别中的PCA方法进一步 对不同剂量La(NO，)，和Ce(NO，)。的生物效应进行了比较． 1 实验部分 1．1动物实验 分为7组，每组5只，严格按要求饲养，昼夜有规律地自由摄食饮水，保证取样的平行程度． 收稿日期：2005-07-05． 基金项目：国家自然科学基金(批准号资助． 万方数据万方数据 廖沛球等：魔角旋转核磁共振代谢组学方法对镧、铈急性生物效应的比较研究 内分别注射不同剂量[2，10，50 酸镧、硝酸铈生理盐水溶液的大鼠和注射生理盐水的对照组大鼠在48h后取左肝、肾组织，并于液氮 中迅速冻结．所有组织样品于一70℃贮存，直至NMR测试． 1．2动物组织的核磁共振实验 将肝肾组织切成碎块，用质量分数为0．9％的