利用基于^1H NMR的代谢组学分析研究重离子辐射对大鼠额叶皮质区的影响

太空辐射尤其是重离子辐射可造成DNA的破坏、细胞死亡、以及一些癌症的发生，是人类深空探索进程中急需克服的难题．本文通过重离子加速器产生^12C^6＋重离子束对大鼠头部进行一定剂量的辐射，模拟空间重离子辐射对中枢神经系统（CNS）的生物学效应．采用基于^1HNMR的代谢组学方法对辐射大鼠大脑额叶皮质区进行了测定分析，结合数据的统计分析和检验，发现了包括一些重要CNS神经递质在内的代谢物含量发生明显变化．这些代谢物主要为：牛磺酸、乳酸、谷氨酸、4-氨基丁酸、以及磷酸胆碱等．结合差异蛋白质组结果分析，包括4-氨基丁酸、谷氨酸、乳酸、牛磺酸等在内的代谢物参与的主要生物途径，如神经递质的合成途径，以及神经递质受体介导的信号途径可能受重离子辐射的负面影响．这些发现将为进一步阐明重离子辐射效应的分子机制提供有利信息，从而为从生物学途径探寻有效重离子辐射防护措施提供依据．