[發明專利]13

在審

• 申請號: 202010316410.2
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111493825A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 夏鶴春;王杰;吳亮;牛占鋒
• 申請（專利權）人: 寧夏醫科大學總醫院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/055;G01N24/08;G01R33/465
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 郭立寧

¹³C標記葡萄糖計算脊髓損傷后不同腦區代謝水平的方法，所述方法包括如下步驟：步驟（a）：根據實驗需要，采用不同的方法、儀器進行脊髓損傷模型制作；步驟（b）：大鼠尾靜脈置管，注入[1?¹³C]葡萄糖，然后微波輻射法處死動物，分離目的腦區；步驟（c）：目的腦區NMR樣品制備，NMR原始數據采集；步驟（d）：原始數據數據歸一化處理；步驟（e）：代謝物濃度計算；步驟（f）：代謝豐度計算；本發明解決了現有技術中存在的同位素標記物蓄積、無法繼續參加代謝過程，不能提供代謝途徑和代謝區間的相關信息，靈敏度不高的的技術問題，提供的脊髓損傷后腦皮層物質代謝濃度和代謝豐度計算方法簡單，取得結果準確性高。

技術領域

本發明屬于穩定同位素標記葡萄糖技術應用領域，尤其是涉及一種¹³C標記葡萄糖計算脊髓損傷后不同腦區代謝水平的方法。

背景技術

傳統的研究脊髓損傷后腦代謝的方法是使用14C或18F標記的2-脫氧葡萄糖(2-DG)作為示蹤劑的生物化學方法。近年來，¹³C NMR的方法在研究腦代謝方面可以給出更多關于代謝途徑和代謝區間的細節信息。標記的2-脫氧葡萄糖(葡萄糖類似物)能夠像葡萄糖一樣從毛細血管被轉運到細胞中，并在細胞質中經磷酸化后生成中間產物2-脫氧葡萄糖-6-磷酸(2-DG-P)。標記的2-DG-P 不能被繼續代謝，在細胞中堆積，并可用相應的放射自顯影(檢測 14C標記)和正電子斷層掃描(PET，檢測18F標記)的方法檢測到。 2-DG-P在細胞中的堆積速率可被用于計算葡萄糖的代謝速率[20, 21]。利用這些傳統的方法，人們證明了血漿葡萄糖是成年哺乳動物腦能量代謝的主要底物，為腦提供能量和C骨架。然而，由于 2-DG-P不能被繼續代謝，因此當涉及到代謝途徑和代謝區間的問題時，傳統的2-DG的方法就基本失效了。

MRS利用物理學上的化學位移和自旋耦合現象測定脊髓損傷后代謝物濃度。當代謝物濃度發生變化時，波譜曲線出現不同的峰值和比率，可確定組織出現的代謝異常情況。Erschbamer等^[3]使用磁共振氫質子波譜(1H-proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)來監測脊髓損傷后皮質區、丘腦/紋狀體代謝物濃度計算，脊髓損傷后皮質中谷氨酸水平先下降，再緩慢恢復到正常水平，結合谷氨酰胺和谷氨酸在皮質中下降，沒有在丘腦和紋狀體中觀察到明顯代謝改變。但MRS無法給出代謝途徑和代謝區間的相關信息，不適用于濃度較低的樣品，其靈敏度不高。

因此，開發一種穩定可靠、過程簡單，且適用于脊髓損傷后腦區代謝水平計算的方法，為脊髓損傷后腦內區間代謝水平和遠期預后判斷提供的準確性結果尤為重要。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題提供一種¹³C標記葡萄糖計算脊髓損傷后腦皮層區域神經遞質、腦能量代謝水平的計算方法。

本發明的技術方案為：¹³C標記葡萄糖計算脊髓損傷后不同腦區代謝水平的方法，所述方法包括如下步驟：

步驟(a)：根據實驗需要，采用不同的方法、儀器進行脊髓損傷模型制作。

步驟(b)：大鼠尾靜脈置管，注入[1-¹³C]葡萄糖，然后微波輻射法處死動物，分離目的腦區。

步驟(c)：目的腦區NMR樣品制備，NMR原始數據采集。

步驟(d)：原始數據數據歸一化處理。

步驟(e)：代謝物濃度計算。

步驟(f)：代謝豐度計算。

進一步地，步驟(a)中，可采用ModelⅢ脊髓損傷打擊器、 Allen打擊器做脊髓損傷模型，也可做脊髓損傷半切或全切模型。