Page 24 - 南京医科大学自然版

第44卷第5期
·612 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年5月

A B
2.5
2.5 Amino acid metabolism
Amino acid metabolism
（P） 2.0
（P） 2.0 -lg TCA cycle
-lg TCA cycle
Butanoate metabolism
Butanoate metabolism
1.5
1.5

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
Pathway impact Pathway impact
图10 模型组与CA组（A）、DCA组（B）的差异代谢物通路分析（n=6）
Figure 10 Pathway analysis of differential metabolites between the model group and the CA group（A）and the DCA
group（B）（n=6）

于深入了解各种生理病理过程背后的机制 ［19］ 。通
3 讨 论
过代谢组学分析发现，模型组惊厥大鼠血清中牛磺
热性惊厥是由体温突然身高而导致的癫痫抽 酸、α⁃酮戊二酸、脱氢抗坏血酸等 35 个化合物的含
搐，现代病理研究表明，惊厥与炎性递质的释放和 量与对照组大鼠存在显著差异，通路分析发现，异
脑内神经递质的稳定性密切相关。VPA 作为抗惊 常的牛磺酸代谢、氨基酸代谢和能量代谢似乎是惊
厥癫痫药物广泛应用，对于惊厥和癫痫等神经系统 厥病理状态下的特殊的生化特征。而CA和DCA能
疾病具有明显的抑制作用，能抑制脑内 GABA 的降 显著调节惊厥大鼠异常的能量代谢、氨基酸代谢和
解，增加其合成，进而控制脑部的异常放电，从而缓 丁酸代谢。
解惊厥癫痫的发作，但其使用剂量需严格控制，常 葡萄糖能通过糖酵解、三羧酸循环（tricarboxylic
规的治疗剂量即可能导致诸多不良反应 ［15］ ，如胃肠 acid cycle，TCA）和氧化磷酸化等过程产生三磷酸腺
道刺激、神经功能紊乱和肝损伤等。 苷为机体供能。大脑虽仅占体重的 2%，但它对葡
本研究结合大鼠惊厥行为学、血清和海马组织 萄糖的利用却占到人体葡萄糖总利用率的25% ［20］ ，
生化指标以及HE染色切片等表明，CA和DCA均有 通过对多种精神疾病的发病机制研究后发现，这些
不同程度的抗惊厥作用，能显著降低血清和海马组 患者表现为葡萄糖的代谢利用率低，其能量代谢功
织中炎症递质的释放，保护炎症释放导致的海马神 能障碍，表明了能量代谢功能障碍与多种精神疾病
经元损伤，调节脑内的Glu和GABA的平衡，进而抑 发病可能存在的关联性 ［20］ 。研究发现精神分裂症
制脑内异常放电，缓解惊厥的损伤及发作。并且 和双相情感障碍患者葡萄糖代谢减少，TCA 循环酶
DCA 的抗惊厥作用更好，效果甚至同 VPA 趋于一 活性降低，氧化磷酸化受损 ［21-22］ 。同样地，本研究通
致。CA 和 DCA 作为人体的内源性胆汁酸成分，在 过对差异代谢物进行通路富集分析发现，模型组大
体内由肝脏合成并代谢，正常人每天通过肝肠循环 鼠的柠檬酸循环、苹果酸⁃天冬氨酸穿梭、糖异生作
维持体内的胆汁酸平衡，多余胆汁酸则会通过粪便 用、葡萄糖⁃丙氨酸循环等产能代谢水平下调，由此
排泄出体外 ［16］ 。也有研究报道胆汁酸类成分在体 推测惊厥发生可能与机体的能量代谢功能障碍有
内的作用时间持久，与蛋白之间的结合率高，且高 关。在 CA 和 DCA 的干预下，各组大鼠的能量代谢
浓度时导致的不良反应发生率较低 ［17］ ，因此与VPA 水平显著恢复，提示胆酸和去氧胆酸的抗惊厥作用
相比，胆酸类药物在安全性方面具有更大的优势。 与调节机体的能量代谢有关。
作为生物合成和分解代谢途径的终产物和副 氨基酸是维持机体代谢和生长发育所必需的
产物，代谢物分子一直在参与机体的生理和病理过 有机化合物，还可作为细胞信号分子调节基因表
程。通过对代谢物进行分析，可推测机体各器官和 达 ［23］ ，研究发现氨基酸代谢障碍似乎与多种精神疾
组织正在发生的生理变化 ［18］ 。由于代谢组学固有 病的发病有关 ［20］ 。在神经系统中，内源性兴奋性氨
的敏感性，可以检测到生物途径的微妙变化，有助 基酸如Glu和丝氨酸作为神经递质履行突触可塑性