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本研究聚焦于线粒体酶病患者的代谢紊乱，通过靶向代谢组学和脂质组学分析，揭示了TMEM70缺陷（TMEM70d）、短链酰基辅酶A脱氢酶缺陷（SCADd）及两者共存患者的独特代谢特征，为诊断和治疗监测提供了潜在生物标志物
线粒体是细胞的能量工厂，其功能障碍会导致多种遗传性代谢疾病。其中，TMEM70缺陷（TMEM70d）和短链酰基辅酶A脱氢酶缺陷（SCADd）是两种罕见的线粒体疾病，分别影响ATP合成酶和脂肪酸β-氧化。TMEM70d患者常表现为乳酸酸中毒、高氨血症和心肌病等症状，而SCADd患者则可能表现为发育迟缓和低血糖。当这两种缺陷共存时，患者的代谢紊乱更为复杂。为了深入理解这些疾病的代谢特征，捷克帕拉茨基大学奥洛穆茨分校的研究人员开展了一项全面的代谢组学和脂质组学研究，旨在揭示这些疾病患者的代谢差异，并探索潜在的生物标志物。研究结果表明，TMEM70d、SCADd及两者共存患者均表现出能量代谢、氨基酸降解和脂质稳态的显著紊乱，且两种缺陷共存时表现出协同代谢效应。该研究不仅为理解线粒体疾病的复杂性提供了新的视角，还为临床诊断和治疗监测提供了潜在的生物标志物。论文发表在《Heliyon》上，为线粒体疾病的研究和临床实践提供了重要参考。
在研究中，研究人员收集了TMEM70d患者（n=13）、SCADd患者（n=11）、TMEM70d-SCADd共存患者（n=3）和对照组（n=38）的血清和尿液样本，采用高效液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术进行靶向代谢组学和脂质组学分析。样本队列来源于捷克和斯洛伐克的多个医疗中心。
研究结果显示：
尿液代谢组学分析：与对照组相比，SCADd和TMEM70d-SCADd患者的尿液中丁酰肉碱和支链氨基酸降解相关代谢物显著升高；TMEM70d和TMEM70d-SCADd患者的尿液中丙酮酸代谢、三羧酸循环中间体和酰基肉碱代谢发生改变。
血清代谢组学分析：TMEM70d和TMEM70d-SCADd患者的血清中乳酸、丙氨酸、乙酰肉碱（丙酮酸代谢）和苹果酸（三羧酸循环）显著升高；SCADd和TMEM70d-SCADd患者的血清中丁酰肉碱显著升高。
脂质组学分析：所有患者组的血清中甘油磷脂和鞘脂水平均显著下降。
ROC分析：在TMEM70d-SCADd患者中，多种代谢物和脂质显示出高诊断效能，表明其在疾病诊断中的潜在价值。
研究结论和讨论部分强调了线粒体疾病代谢紊乱的复杂性，尤其是两种缺陷共存时的协同效应。这些发现不仅为理解线粒体疾病的病理生理机制提供了新的见解，还为开发新的诊断工具和治疗策略奠定了基础。通过全面的代谢组学和脂质组学分析，研究人员揭示了这些疾病患者独特的代谢特征，为未来的临床应用提供了重要的科学依据。
