本研究は、縦断および並行対照ラットモデルを構築し、その潜在的な代謝異常を明らかにし、潜在的な尿中バイオマーカーの初期スクリーニングを目的とする。雄性SDラットの尿を対象に、同一個体縦断および群間並行の二つの実験デザインを用い、超高性能液体クロマトグラフィー多段質量分析（UPLC-MSⁿ）によるメタボロミクス解析を行い、多変量統計手法を組み合わせてデータ解析を実施した。縦断モデルの主成分分析（PCA-X）では18の主成分が抽出され（R²X（累積）=0.895、Q²（累積）=0.603）、部分最小二乗判別分析（PLS-DA）スコアプロットは投与前後のサンプルを完全に分離し、交差がなかった。ベースラインサンプルの個体散布度は投与後よりも大きく、離脱期間中の代謝プロファイルは漸進的な回復傾向を示した。並行モデルでは、投与群と対照群が離脱1～7日に有意に分離し、8日以降は群間の境界が徐々にあいまいになり、9日に明確な重複が見られ、代謝特性が時間とともに弱まることを示唆した。二つのモデルで選択された差次代謝物の重複率は70％を超え（VIP＞1、P＜0.05）、候補マーカーは主にエネルギー代謝、アミノ酸代謝および脂質代謝経路に関与した。これらの結果は、ヘロイン誘発尿中メタボローム変化の予備的証拠を提供し、法医学的毒物学における特異的バイオマーカー発見のための二重モデル多薬品対照戦略の実現可能性を検証し、候補マーカーはさらなる検証が必要であることを示した。

ヘロイン乱用;メタボロミクス;同一縦断対照;群並行対照;バイオマーカー;UPLC-MSⁿ