骨关节炎大鼠血清氨基酸谱定量分析

目的 定量分析骨关节炎大鼠血清中氨基酸水平的动态变化,为进一步研究骨关节炎的生物标志物和代谢机制提供线索.方法 将60只雄性SD大鼠按体质量采用随机数字表法分为模型组和对照组,按实验周期分术后4、8、12周3个时间进行,每个时间模型组与对照组各10只大鼠.模型组用改良的Huhh法对左后肢膝关节进行手术,5d后,驱赶模型组大鼠使之自由活动,每天30 min.实验期间,两组大鼠均饲喂普通固体饲料,饮用自来水.实验期满,取膝关节进行组织病理学观察;利用高效液相色谱-四级杆离子阱串联质谱仪检测大鼠血清中氨基酸;用受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)来判定差异氨基酸对疾病的诊断能力,AUC为＞0.7～0.9时有一定准确性,＞0.9时有较高准确性.结果 光镜下,对照组大鼠关节软骨表层光滑、连续,细胞整体形态结构良好,层次分明;模型组大鼠关节软骨层变薄,表层粗糙、缺损,软骨细胞变性、坏死、消失,病变随观察周期延长而加重.共检出40种血清氨基酸,与对照组比较,术后4周模型组有24种氨基酸含量降低,14种升高,其中牛磺酸、谷氨酰胺、丝氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、γ-氨基丁酸、羟基脯氨酸组间比较差异有统计学意义(P均＜ 0.05);与对照组比较,术后8周模型组有24种氨基酸含量升高,16种降低,其中组氨酸、丝氨酸、谷氨酸、同型精氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、甘氨酸组间比较差异有统计学意义(P均＜ 0.05);与对照组比较,术后12周模型组有36种氨基酸含量降低,其中21种氨基酸含量组间比较差异有统计学意义(P均＜0.05),AUC均≥0.740,有14种氨基酸AUC≥0.800,最高的为犬尿氨酸(0.980).结论 成功地建立了大鼠膝骨关节炎模型.随时间增加,骨关节炎病变加重,大鼠体内氨基酸代谢出现紊乱.