子宫肌瘤是女性生殖器官中最常见的良性肿瘤，目前中西药治疗均未取得满意疗效，手术切除子宫是最终采用的主要手段，但由此给女性身心健康带来诸多不良影响。适宜的动物模型，是临床前药物筛选和发病机制深入研究的关键，而目前子宫肌瘤动物模型的建立需长达4个月之久，这使得候选药物的初步筛选过程大大延长，造成资金和时间上的浪费。因此，研究可用于子宫肌瘤模型早期筛选的生物标记性指标具有重要的理论意义和应用价值。近年来，国外开始探索利用代谢组学(metabonomics)进行药物筛选，但多用于药物毒性成分的研究，鲜有用于动物模型的研究报道。基于核磁共振技术的代谢组学可在无损伤的情况下以窗口形式动态监控机体的病理变化，对随时间改变的代谢物进行检测、确定、定量和分类，及时发现异常变化及相关生物标记物，为药物临床前的快速筛选，药效判定以及其毒理，临床等方面提供一崭新的技术平台。本实验通过给予外源性激素复制大鼠子宫肌瘤模型，在造模不同时间点动态观察其尿液和血浆的代谢组变化，找出模型早期生物标记物，采用生化和病理组织学的同步检查对结果进一步验证，同时观察中药金草片提取物对所得生物标记物的干预作用。1目的寻找与大鼠子宫肌瘤模型相关的早期生物标记物，探讨标志模型成功及药物有效性评价的动态和无损伤性指标。2方法肌注外源性雌、孕激素复制大鼠子宫肌瘤模型，于造模后不同时间点收集大鼠尿液和血浆，测定其核磁共振谱，并利用模式识别法对其代谢谱进行分析；应用免疫组化法对肌瘤组织中雌、孕激素受体(ER、PR)及细胞增殖指数(PCNA)进行含量测定；子宫组织普通染色和子宫平滑肌特殊染色后进行病理学检查。3结果3．1代谢组学研究由大鼠尿样和血浆的~1H-NMR谱中看出，模型组中大鼠尿样和血浆的内源性代谢物谱随造模时间的延长而出现变化。对造模过程中不同时间点所采集生物体液的~1H-NMR谱峰的积分值进行模式识别，结果显示分别于造模4，8，12，16周所采集的代谢谱，其PC积分值分布于椭圆形散点图的四个区域中，不同时间点采集的样本与对照组间均无明显交叉和重叠，从相应的因子载荷图中看出，造成不同时间点模型组大鼠与同期正常对照组代谢状态差异的主成分是远离原点的化学位移，经分析，在尿液中它们分别是1.94(醋酸酯)，2.7(二甲胺)，3.42(牛磺酸)和3.26(氧化三甲胺)；血浆中是3.52(糖类)，1.24(3-羟基丁酸)，1.36(苏氨酸)，1.40(乳酸盐)，1.32(脂类)，0.92(极低密度脂蛋白)和2.28(丙酮)，这些化合物是与模型最为相关的代谢成分。其中造模4周模型组代谢表型与正常对照组相比有变化，造模8周变化最为显著，造模12周和16周模型组的代谢表型变化处于相对稳定状态。将造模8周模型、正常对照组和给药组~1H-NMR谱的谱峰积分值进行PCA分析得出，三组样本间可明显分开，其中给药组在空间上位于正常对照组和模型组之间；对相应的因子载荷图进一步分析，结果表明，给药组中这些化合物的含量变化均接近正常对照组。3．2免疫组化研究采用SABC免疫组化法对大鼠子宫组织中ER、PR和PCNA进行动态检测发现，随造模时间延长，其在子宫组织中的表达均相应增强。与正常对照组相比，造模16周，模型组中ER、PR和PCNA的表达与正常对照组相比均有显著性差异。给予金草片提取物8周和16周后，大鼠子宫组织中ER、PR和PCNA的表达均有不同程度减弱。与模型组比较差异显著。3．3病理组织检查分别采用普通HE和平滑肌特异性染色VG法，对大鼠子宫肌组织进行染色，镜下观察结果显示，正常对照组大鼠子宫平滑肌层较薄，平滑肌细胞细长，排列整齐。造模4、8周模型组子宫平滑肌未见明显增生，造模12、16周子宫平滑肌细胞增多，肌层显著增厚，肌组织排列不规则，有的呈漩涡状结构，失去正常子宫平滑肌层次。肌细胞多呈卵圆或杆状，胞核染色较深，胞浆明显减少。给予金草片提取物后，子宫平滑肌厚度增加和肌细胞排列紊乱状态明显减轻。4结论外源性性激素给予大鼠子宫肌瘤模型，造模8周尿样中与模型相关的代谢物的变化状态可作为子宫肌瘤动物模型的早期生物标志物群。此特异性指标可用于临床前药物的快速筛选以及药效判定，同时该生物标志物对临床新药有效性评价具有一定借鉴意义。