基于非靶向尿液代谢组学探究纳米三氧化二铁颗粒对SD大鼠的影响

作者：侍江春; 谢羽檬; 汤晓月; 刘洋; 任冬霞; 邵黄芳; 王雪; 苏欣怡; 赵靖; 李云^*

来源：现代预防医学, 2023, 50(17): 3215-3222.

DOI：10.20043/j.cnki.MPM.202212411

• 纳米三氧化二铁颗粒
• LC-MS
• 非靶向尿液代谢组学
• 氨基酸代谢
• 脂类代谢

目的 研究纳米三氧化二铁颗粒(iron oxide nanoparticles, Fe2O3NPs)经亚急性口服暴露后对SD大鼠尿液代谢物及其通路的影响，为纳米毒理学评价提供一种新思路。方法 8周龄SD大鼠适应性喂养5 d后随机分为溶剂对照组(control group,C组)、低剂量(low-dose group,L组)、中剂量(medium-dose group,M组)和高剂量(high-dose group,H组)Fe2O3NPs处理组，Fe2O3NPs灌胃28 d后运用液相色谱-质谱联用仪(liquid chromatograph mass spectrometer,LC-MS)检测SD大鼠尿液代谢物，通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘法-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)、正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)和单变量统计分析进一步确认差异代谢物，并进行KEGG信号通路分析。结果 L组和C组尿液代谢物显著分开，并鉴定出12种差异代谢物，主要涉及精氨酸生物合成(P=0.027)、精氨酸和脯氨酸代谢(P=0.072)、鞘脂代谢(P=0.040)3条通路，其中L-精氨酸(L-Arginine,L-Arg)和植物鞘胺醇(Phytosphingosine,PHS)起主要调控作用。M组与C组相比有8种差异代谢物，H组有2种。结论 低剂量Fe2O3NPs染毒后可能会影响大鼠的氨基酸代谢和脂类代谢，尿液中的L-Arg和PHS可以作为Fe2O3NPs暴露而改变的潜在生物标志物。

• 单位
  四川大学; 南京鼓楼医院集团仪征医院; 中国人民解放军空军军医大学; 公共卫生学院