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研究背景弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury, DAI)是指以脑白质轴索弥漫损伤为主要特征的一种闭合性、弥漫性脑损伤,约70%的创伤性脑损伤伴有弥漫性轴索损伤。目前DAI的诊断金标准主要依赖组织病理学发现轴索收缩球(axonal retraction ball, ARB),但这种方法难以诊断早期及轻型DAI,且在幸存患者中难以开展。已有文献报道的诸如β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein, β-APP)、髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein, MBP)等生物分子标志物在诊断DAI时都存在特异性不高的缺陷,寻找新的DAI生物标志物是当前亟待解决的难题。目的探讨超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱(ultra-performance liquid chromatography tandem triple quadrupole time-of-flight mass spectrometry, UPLC Q-TOF/MS)技术应用于SD (Sprague-Dawley)大鼠DAI血浆代谢组学研究的可行性,并筛选早期诊断SD大鼠DAI的可能生物标志物。方法采用改良的Marmarous法建立SD大鼠弥漫性轴索损伤模型,采用HE染色及嗜银染色对模型进行评估。将实验动物分为空白对照组(n=6)、假手术对照组(分为1h,6h,16h三个亚组,每组n=6)、打击致伤组(分为致伤死亡组及致伤存活1h,6h,16h组,每组n=6),应用UPLC Q-TOF/MS技术对各组SD大鼠血浆进行代谢组学检测,所得数据分别采用主成分分析法(principal component analysis, PCA)、偏最小二乘判别分析法(partial least squares discriminant analysis, PLS-DA)和正交信号偏最小二乘判别分析法(Orthogonal signal correction-partial least squares discriminant analysis, OSC-PLS-DA)进行模式识别分析,确定打击致伤组与对照组血浆的代谢差异,比较三种模式识别方法的判别能力。根据PLS-DA模型的变量重要性投影(variable importance in projection)值、二级质谱及单因素方差分析筛选出可能的代谢标志物。结果成功的采用改良的Marmarous法建立SD大鼠弥漫性轴索损伤模型。打击致伤组与对照组血浆代谢组存在明显差异,但PCA模式识别未能将打击致伤组和对照组明显区分开,而PLS-DA和OSC-PLS-DA模式识别法可显著将其分开。筛选、推断出14种差异性代谢产物,其中7种代谢产物浓度上调(包括L-组氨酸、枯茗酸、吡哆胺、精氨酸、乳酸、褪黑素、磷脂酰胆碱)；7种代谢产物浓度下调(包括乙酸、苯胺、谷氨酰胺、L赖氨酸、6氟-DL色氨酸、肉豆蔻酸、皮质醇)。结论采用改良的Marmarous法建立SD大鼠弥漫性轴索损伤模型科学可靠。建立了利用UPLC Q-TOF/MS技术进行SD大鼠弥漫性轴索损伤模型早期的血浆代谢组学研究方法,PLS-DA和OSC-PLS-DA模式识别法明显优于PCA模式识别法。筛选、推断出的14中代谢物可能作为早期诊断SD大鼠DAI的生物标志物,为DAI的临床早期诊断、治疗及法医学鉴定奠定了实验基础。