血浆代谢组学和脂质组学分析揭示了溃疡性结肠炎中独特的分子特征以及随时间变化的病理重塑过程

《BMC Gastroenterology》：Plasma metabolomic and lipidomic profiling reveals distinct molecular signatures and time-dependent remodeling in ulcerative colitis

　　

摘要

背景

溃疡性结肠炎（UC）是一种以黏膜炎症反复发作为特征的慢性炎症性肠病。最新研究表明，即使在病情缓解的患者中，亚临床的代谢紊乱仍然存在。然而，这些分子变化的时间演变过程尚未得到充分研究。本研究探讨了疾病持续时间如何影响UC患者的系统性代谢和脂质组重塑。

方法

研究分析了58名处于临床缓解期的UC患者和70名年龄及性别匹配的健康对照组（HC）的血浆样本，采用了集成型非靶向气相色谱-质谱（GC–MS）和液相色谱-质谱（LC–MS）技术。患者根据疾病持续时间（≤2年 vs. >2年）进行分组。研究应用了多元分析和单变量分析方法，包括偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、变量重要性投影（VIP）评分以及t检验或Mann–Whitney U检验（p < 0.05），并利用京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库进行了通路富集分析。

结果

UC患者的血浆代谢组和脂质组特征与健康对照组存在显著差异，有15种代谢物和126种脂质成分发生改变。丙酮酸和乳酸水平降低，以及脂肪酸和氨基酸代谢紊乱，表明患者的能量和氧化还原稳态受损。脂质组分析显示磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、鞘磷脂、二酰甘油和甘油三酯等成分存在广泛异常，反映了持续的氧化和炎症失衡。按疾病持续时间分层分析后发现，尤其是氨基酸通路和鞘脂代谢方面存在渐进性的重塑。

结论

即使在病情缓解期，UC患者仍存在系统性代谢失衡，且这种失衡会随着疾病慢性化的进程而发展。这些随时间变化的特征有助于识别用于疾病监测的代谢生物标志物，并为个性化治疗策略提供依据。

图形摘要

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