胆红素脑病(BE)是因高胆红素血症引起的一种严重的神经系统后遗症。目前其临床症状相关方面的研究尚不完善。该疾病常见于新生儿，特别是早产儿，但因为诊断条件所限，早期不易察觉。但若病情得不到及时有效的控制，患儿则易发展为听觉障碍、智力低下、眼球运动障碍、手足徐动等。近年来，胆红素脑病发病率呈增高趋势，特别是在欠发达的发展中国家，新生儿患病率更高，因此其值得整个社会的关注，并且我们也不能掉以轻心。一直以来，有关胆红素脑病的研究有很多，但是主要集中在发病后的治疗，因疾病的发生发展涉及众多因素和环节，其确切的发病机制至今仍尚不清楚。研究胆红素脑病时间和脑区依赖性的代谢调控机制有助于我们了解胆红素脑病的本质，并为该疾病的早期诊断和治疗提供有利依据。　　本文采用的主体思路是应用基于核磁共振的代谢组学方法对正常对照组新生大鼠和新生BE大鼠不同时间点、不同脑区内的代谢物进行检测，并使用模式识别偏最小二乘判别分析(partial least-squares discriminant analysis，PLS-DA)方法和统计学方法寻找BE组与相应对照组存在差异的关键代谢物，分析其在胆红素脑病病变过程中的变化趋势，解释可能参与或涉及引发这些代谢物变化的相关途径，并结合组织病理实验的结果，从代谢角度整体地探讨胆红素脑病发生发展过程中的分子机制。这对揭示胆红素脑病临床症状相关的机制提供了参考，希望可以为临床上新生儿胆红素脑病的早期诊断、预防监测提供方向。　　实验结果表明，胆红素脑病后各个时间段的实验组和正常对照组大鼠的脑内代谢物的代谢模式均存在明显的差异，且不同的脑区也存在明显的代谢模式差异。脑内代谢物的含量在造模后0.5小时，出现整体的下降趋势，而后程度减轻并逐渐恢复，在24小时就能恢复到一定程度。在幼年期的枕叶和小脑内，几乎也找不到与正常对照组相差较大的代谢物，但海马中的谷氨酸、谷氨酰胺等仍有差异。这种不同时间点，脑内代谢物水平不一致的变化应该引起我们关注和探讨。相关的PLS-DA结果显示，BE24h组海马样品点与对照组在第一主成分上更分散，该分散趋势又明显大于枕叶和小脑。这可能是由于疾病的发展，胆红素脑病大鼠海马受损相比于枕叶和小脑更严重。此外，相关的神经递质的代谢、能量的代谢、三羧酸循环等其他标记物的相关的代谢物都随胆红素脑病不同时间点病变出现规律性变化，这表明这些代谢途径参与胆红素脑病的相关病变过程。针对BE4h时间点我们也做了相应的病理组织学检查，HE染色结果显示海马中存在明显的组织学异常，其组织结构稀疏、细胞结构异常、组织水肿、神经元肿胀排列紊乱等。且相关的TUNEL结果也表明在胆红素脑病24小时后，海马中仍存在神经元缺失、凋亡及退行性病变，这对今后的学习认知记忆等功能可能都有一定的影响。同样，在幼年期BE组的TUNEL实验结果表明在海马、枕叶、小脑三个脑区中，海马中神经元凋亡数最大，这说明幼年期其海马仍有损伤。已得到的幼年期各脑区代谢物含量变化的结果可知海马中神经递质含量在28天仍出现代谢紊乱。但幼年期进行的水迷宫实验结果则表明BE组幼年大鼠与正常组大鼠的行为学测定没有显著性差异。　　本工作通过代谢组学方法得到的研究结果显示，胆红素脑病不同时间点的新生BE大鼠与相应对照组新生大鼠的脑内的代谢组分均存在明显差异，并且随胆红素脑病病程的延长出现一定的规律性变化。这些有差异的神经递质如:谷氨酸、谷氨酰胺、γ-氨基丁酸、牛磺酸等很有可能就是胆红素脑病病变过程中的代谢生物标志物。代谢物浓度的变化表明BE造模后4小时，其代谢扰动最厉害，则反映出此时脑部损伤是最严重的。此外，相比于枕叶和小脑，海马属于胆红素脑病的易损区，这些都有助于阐释胆红素脑病发生发展演化的本质，并为临床上胆红素脑病的早期诊断提供依据。同时，本研究也显示了代谢组学方法应用于胆红素脑病及并相关脑病研究的巨大潜力。