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[目的]本研究首先应用盲肠结扎穿孔术及腹腔注射金黄色葡萄球菌的方法分别大鼠革兰阳性菌和革兰阴性菌感染脓毒症模型,然后采用代谢组学方法分析各组模型的代谢变化规律,构建一个能早期、快速、有效诊断脓毒症感染类型的方案,初步筛选与脓毒症感染类型相关的可能生物标志物,以便早期采取积极措施改善脓毒症预后。[方法]Sprague-Dawley大鼠随机分为正常对照组(n=30),假手术组(n=30),盲肠结扎穿孔组(n=30)以及金黄色葡萄球菌注射组(n=30)。盲肠结扎穿孔组使用18#穿刺针枕心对穿盲肠两次,术后12 h在10%的水合氯醛麻醉下颈动脉穿刺采血1.5 ml,室温静置120 min后,3000 g离心20 min,收集上清液,-80℃冻存备代谢组学检测。金黄色葡萄球菌注射组腹腔直接注射金黄色葡萄球菌,剂量为1g/kg(悬液DNA含量),注射体积3ml,术后4h采集血液样品(样品采集方法和处理同盲肠结扎穿孔组)。正常对照组和假手术组血液样品采集时间及方法同对应的盲肠结扎穿孔组和金黄色葡萄球菌注射组。四组大鼠血清标本经预处理后,行快速液相色谱—飞行时间高分辨质谱仪(rapidly-performance liquid chromatography-time of fly-mass spectra, RPLC-TOF-MS)分析,获得总离子色谱(total ion chromatography, TIC)。对所获得的数据进行数据整合,然后进行多元统计分析(multivariate analysis, MVA)、主成分分析(principle component analysis, PCA)和正交信号校正偏最小二乘法分析(orthogonal single collection partial least squares analysis, OPLS)后,分别获得得分图(score plot)、载荷图(loading plot)以及可能的生物标志物。[结果]基于RPLC-TOF-MS谱图信息,PCA散点图显示在正负模式下,假手术对照组/正常对照组与盲肠结扎穿孔组,金黄色葡萄球菌注射组之间有显著性差异,正常对照组与假手术组无差异性;盲肠结扎穿孔组和金黄色葡萄球菌注射组的变化趋势显著性不同,提示两者代谢产物变化截然不同。通过正交信号校正偏最小二乘法-判别分析(OPLS)发现盲肠结扎穿孔组和金黄色葡萄球菌注射组可能的生物标志物。与假手术组/正常对照组相比,在负模式下发现229个模型组标志物;在正模式下发现247个模型组标志物。通过与代谢小分子数据库(http://metlin.scripps.edu和http://www.hmdb.ca)核实,发现大部分标志物为未知化合物,可鉴定的预测生物标志物为负模式下107个,正模式下110个。[结论]应用基于RPLC-TOF-MS的代谢组学方法可全面了解脓毒症后代谢的变化规律,采用代谢信息构建的模型可早期、快速、有效地诊断不同感染类型的脓毒症大鼠,有望应用于临床。