利用核磁共振（NMR）对死后代谢物变化进行分析
利用核磁共振（NMR）对死后代谢物变化进行分析，可提供准确可靠的死亡时间信息。
法医学对法庭的重要性不言而喻——所提供的科学证据对定罪或者无罪审判而言，至关重要。可提供的证据包括指纹识别、DNA分析、血溅形态分析（BPA）、死亡时间以及死后间隔时间（PMI）。
PMI间隔在上述证据中最为常用，因此它被认为是最重要的数据。确定PMI的方法有如下几种：根据尸体的物理变化（包括体温、肌肉僵硬程度及尸斑）；DNA降解；法医昆虫学；以及碳定年法。在死后的几个小时内，可通过分析尸体的物理变化来得到准确的PMI计算结果。针对死后几周到几年的情况，则其他方法更为精确。对于死后几小时到几周这段时间，目前还尚未存在任何一种方法，可提供准确可靠的PMI数据。
代谢组学在PMI推断方面，具有无限潜力
目前，代谢组学展示出了无限的潜力，可在死后几小时到几周这段时间，对PMI进行推断。该技术可分析生物体内系统的全部成分，可对死后体液中的代谢物变化进行监测。理想情况下，这些代谢物变化应随着死后相对较长的时间，线性出现。这样的话便可获得准确可靠的数据。因此，目前这项研究正着手于，在那些与上述条件高度契合的体液中寻找最具潜力的代谢物。
许多初步研究已经在一系列的体液中，确定了代谢变化，但最近在动物模型上开展的工作，表明了眼液——即房水（AH）和玻璃体液（VH），是最适用于PMI推断的体液。与其他诸如血液之类的体液相比，从解刨学角度上看，眼液是单独隔离开的。因此其代谢物变化较慢，这使得测量更为可靠。
最近，一些来自俄罗斯国际断层扫描中心和新西伯利亚法医临床局的研究人员开展了一项研究，用于确定眼液在人体PMI推断中，是否也同样具有前景。并且他们还测定了最具潜力的代谢物，作为该类分析的生物标志物。
通过使用布鲁克Avance III 核磁共振波谱仪，来识别代谢物生物标志物
该团队从那些具有不同PMI间隔的人类尸体上收集了血液、AH和VH，并对这些样品进行了处理，然后得到了血浆、AH中的去蛋白提取物以及VH中的去脂质提取物。利用布鲁克Biospin Avance III HD 700 MHz NMR波谱仪，可通过核磁共振（NMR）技术对这些样品进行代谢组学定性分析。
根据所得数据，研究人员在三个样品中发现了42种代谢物。在这组样品中，有6种代谢物与所有体液中的PMI都展示出了高度线性正相关性。它们是次黄嘌呤、胆碱、肌酸、甜菜碱、谷氨酸和甘氨酸。
血液中的代谢物浓度变化较为杂乱无章，而与血液相比，AH和VH中的浓度变化则更慢且更为平稳。这些数据有力地支持了之前在动物中进行的代谢组学分析，因此可得到如下结论：AH和VH更适用于PMI推断。
在这两种眼液中，研究人员在VH中观察到了最强的PMI与代谢物浓度的线性正相关关系。这种现象的原因归结于VH具有较高的黏度，并相较于AH，其与血管系统的隔离程度较高。然而，AH取样过程具有更低的血液污染风险——这可避免实验中产生错误。并且由于AH含有非常低的蛋白质和脂质，因此其样品制备更为简单。
结合多种生物标记物进行分析，可提高PMI推断的准确性
到目前为止，该领域绝大部分的科研文章都专注于使用一种代谢物来作为PMI推断的生物标志物。然而，这项研究确定了6种潜在的、可用作PMI生物标志物的代谢物。因此，研究人员还进行了基于多种代谢物的代谢组学分析。
AH中的肌酸、胆碱和甜菜碱，以及VH中的肌酸和甜菜碱——这些代谢物呈现出了与PMI的最强正相关性。利用2-3种这样的生物标志物组合，可显著降低PMI推断的误差。有趣的是，使用三个以上这样的代谢物并不能进一步提高PMI推断的准确性。
总结
这项研究为动物数据提供了支持，表明了与血浆相比，那些解剖学上被隔离的液体更适用于PMI推断，因为其代谢变化较慢且较平稳。AH和VH都能提供准确可靠的信息。虽然VH数据更为准确，但AH样品更容易制备，受污染风险更小。
由于这几种代谢物（次黄嘌呤、胆碱、肌酸、甜菜碱、谷氨酸和甘氨酸）——它们与PMI都呈线性正相关关系，因此文章作者建议，可在分析中结合使用这几种生物标志物，以提高PMI推断的准确性、可靠性及最大程度地减少误差。
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参考文献：
1. Zelentsova, E., A., et al. (2020). Post-Mortem Changes in Metabolomic Profiles of Human Serum, Aqueous Humor and Vitreous Humor. Metabolomics. https://doi.org/10.1007/s11306-020-01700-3.
