通过核磁共振分析死后代谢物的变化可以提供准确可靠的死亡时间
法医学是法庭的关键工具;它提供的科学证据可能对定罪或无罪释放至关重要。它可以提供的证据包括指纹识别、DNA分析、血迹模式分析、死亡时间或死后时间间隔(PMI)。
在这些技术中，PMI间隔通常执行得最频繁，因此可以认为是最重要的。有几种方法可用于测定PMI：身体的物理变化（包括体温、肌肉僵硬和血瘀）；DNA降解；法医昆虫学；碳年代测定。分析身体的物理变化可以在死后数小时内提供准确可靠的PMI计算，而其他技术在死后数周至数年内最为准确。目前还没有一种方法能够为这两个时期提供准确可靠的PMI数据；从几个小时到几个星期。
代谢组学显示了PMI估计的前景
最近，代谢组学显示出填补PMI估计中这一空白的希望。这项技术可以分析生物体内系统的整个组成部分，从而监测体液中代谢物的死后变化。理想情况下，这些变化将在死亡后相当长的一段时间内线性发生，以便获得准确可靠的数据。因此，研究正在进行中，以确定最合适的体液中最有希望的代谢物，以满足这些要求。
许多最初的研究已经确定了一系列体液中的代谢变化，但最近的动物模型研究表明，眼液、房水(AH)和玻璃体(VH)对评估PMI最有利。与血液等其他体液相比，这些体液在解剖学上是分离的，因此对代谢物的变化较慢，使测量更加可靠。
最近，国际断层扫描中心和俄罗斯新西伯利亚地区法医临床局的一组研究人员开始确定这些眼液是否在人类PMI评估中也显示出前景，并确定最有希望的代谢物作为该分析的生物标记物。
使用Bruker Avance III核磁共振波谱仪鉴定代谢物生物标志物
该团队从不同PMI的人类尸体上采集血液、AH和VH，并对这些样本进行处理，以获得血浆、AH的无蛋白提取物和VH的无脂提取物。使用Bruker Biospin Avance III HD 700 MHz核磁共振谱仪，通过核磁共振（NMR）对这些样品进行定性代谢组学分析。
根据这些数据，在所有三个样本中共鉴定出42种代谢物。在这组样本中，有六个与所有体液的PMI呈强正线性相关：次黄嘌呤、胆碱、肌酸、甜菜碱、谷氨酸和甘氨酸。
与血液相比，AH和VH的代谢物浓度变化更缓慢、更平稳，而血液的代谢物浓度则更随意。这些数据支持了以往动物研究的代谢组学分析，因此可以认为AH和VH更适合于PMI。
两种眼液中，VH的PMI与代谢物浓度呈最强的线性正相关。这一趋势被认为是由于VH比AH具有更高的粘度，并且与血管系统更隔离。然而，在AH取样过程中，血液污染的风险较低，降低了实验错误的风险，而且由于其含有非常低水平的蛋白质和脂类，样品制备更加简单。
多生物标志物分析提高了PMI估计的准确性
迄今为止，该领域的大多数研究出版物都集中在使用一种代谢物作为PMI估计的生物标志物。然而，这项研究确定了六种有潜力用作PMI生物标志物的代谢物。因此，研究者也使用多种代谢物进行了代谢组学分析。
与PMI呈最强正相关的代谢产物是AH的肌酸、胆碱和甜菜碱，VH的肌酸和甜菜碱。这2-3种生物标记物的组合能够显著减少PMI评估中的误差。有趣的是，使用三种以上的代谢物并没有影响进一步提高PMI估计的准确性。
总结
这项研究证实了动物数据，表明与血浆相比，解剖分离的液体更适合于PMI估计，因为代谢变化更慢、更平稳。AH和VH都提供准确可靠的信息，虽然VH数据更准确，但AH更容易准备，污染几率更低。
由于几种代谢物（次黄嘌呤、胆碱、肌酸、甜菜碱、谷氨酸和甘氨酸）与PMI呈正线性相关，作者建议在进行该分析时应使用其中的几种生物标记物，以提高PMI估计的准确性、可靠性和最小化误差。
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参考文献
1.张志强，张志强等(2014)。人血清、房水和玻璃体代谢谱的死后变化。代谢组学。https://doi.org/10.1007/s11306 - 020 - 01700 - 3。
