慢性阻塞性肺疾病急性加重痰热壅肺证尿液代谢组学研究

目的 运用代谢组学技术对比慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)痰热壅肺证患者与健康人的尿液,寻找其可能的尿液代谢标志物,并分析可能的代谢通路.方法 选择10例AECOPD痰热壅肺证患者为试验组,选择同期10例体检健康者为空白组,通过液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)技术检测2组尿液的差异代谢物,并利用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)的方法对差异代谢物进行筛选,再通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库和人类代谢组数据库(HMDB)进行通路富集分析并筛选重要的差异代谢物.结果 通过代谢组学技术对比,共筛选出143个差异代谢物,其中上调的代谢物有59个,下调的代谢物有84个,上升的是咖啡因、可可碱、1,7-二甲基尿酸等,下降的是肉毒碱、泛酸、L-半胱氨酸等.2组差异代谢物再经过KEGG数据库和HMDB数据库进行通路富集分析并筛选显示,主要涉及半胱氨酸和蛋氨酸代谢(Cysteine and methionine metabolism)、色氨酸代谢(Tryptophan metabolism)、缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的降解(Valine,leucine and isoleucine degradatior)、泛酸酯和辅酶A的生物合成(Pantothenate and CoA biosynthesis)、咖啡因代谢(Caffeine metabolism)等通路,再经过筛选得出8个重要差异代谢物,即半胱氨酸、甲酰蛋氨酸、色氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、泛酸、咖啡因及可可碱.结论 半胱氨酸、甲酰蛋氨酸、色氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、泛酸、咖啡因及可可碱可能是AECOPD痰热壅肺证尿液代谢标志物,涉及半胱氨酸和蛋氨酸代谢、色氨酸代谢、缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的降解、泛酸酯和辅酶A的生物合成、咖啡因代谢等通路,以上通路通过能量代谢、氧化应激与抗氧化应激平衡及炎性反应等机制影响人体.