慢性砷暴露对小鼠脑和血清代谢组学的影响

摘要: 目的 观察慢性砷暴露对小鼠皮层及血清代谢组学的影响，探讨其神经毒性机制。方法 将12只C57BL/6J三周龄雄鼠，按 体质量随机分为2组，暴露组饮用含50 mg/L亚砷酸钠水12周，对照组饮用蒸馏水。暴露结束后，采用氢化物发生一原子荧光 光谱法测定脑砷含量；气相色谱/质谱联用法（GC/MS）对砷暴露组和对照组小鼠皮层和血清进行代谢组学研究，运用主成分分 析法（PCA）分析比较两组代谢产物的差异，两样本t检验筛选两组间差异性代谢产物，利用代谢途径在线分析工具查找其影响 的相关代谢途径。结果 砷暴露组脑砷含量高于对照组，差异具有统计学意义（P<0.05）；砷暴露组大脑皮层中苯丙氨酸、酪氨 酸、组氨酸、赖氨酸和柠檬酸含量升高，血清中丝氨酸、甘氨酸、脯氨酸、天门冬氨酸及谷氨酸含量升高，而α-酮戊二酸含量下 降。PCA分析显示暴露组与对照组小鼠皮层和血清代谢特征存在差异，差异具有统计学意义（P<0.05）。结论 慢性砷暴露可通 过干扰皮层和血清氨基酸类代谢和三羧酸循环，导致神经递质合成障碍以及干扰能量代谢而影响中枢神经系统功能。