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第43卷第3期        葛  可，杜    莹，张东东，等. 系统性红斑狼疮与类风湿关节炎患者血清代谢谱的比较研究［J］.
                  2023年3月                     南京医科大学学报（自然科学版），2023，43（3）：371-379                        ·373 ·


                jection，VIP）来衡量各代谢物的表达模式对各组样                      软件检测到的代谢物离子峰数据经归一化后采用
                本分类判别的影响强度和解释能力。结合单变量                             OPLS⁃DA 分类模型分析，图 1 显示 SLE 组、RA 组及
                统计分析方法（单因素方差分析或非参数检验）筛                            HC组的血清样本在OPLS⁃DA模型得分图上均区分
                选组间差异代谢物，并使用 R 语言进行差异倍数                           良好，提示 3 个研究组的血清代谢谱之间存在明显
               （fold change，FC）分析来比较各代谢物在不同组别                     差异。
                之间的表达水平。应用 GraphPad Prism 5 软件进行                  2.3  潜在代谢标志物的筛选
                受试者工作特征（receiver operating characteristic，            将多维统计分析方法与单变量统计分析方法

                ROC）曲线分析，计算 ROC 曲线下面积（area under                  结合，以VIP > 1且P < 0.05为条件筛选出各组间的
                the curve，AUC）来评估候选代谢物的诊断效力。参                     显著差异代谢物（表2），共筛选出18种SLE组和HC
                考KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，    组间显著差异代谢物，其中 5 种在 SLE 组中的血清
                http：//www.kegg.jp/）通路数据库信息，对各组间差异                相对表达强度显著高于 HC 组，另 13 种低于 HC 组；
                代谢物进行 KEGG 通路富集分析，观察组间主要差                         有21种RA组和HC组间显著差异代谢物，其中7种在
                异代谢途径。                                            RA组中显著高于HC组，另14种低于HC组；有16种

                1.3  统计学方法                                        SLE 组和 RA 组间显著差异代谢物，其中 4 种在 SLE
                    研究对象的人群临床特征中，连续变量依据其                          组中显著高于RA组，另12种低于RA组。
                是否符合正态分布，分别表示为均值±标准差（x ± s）                           本研究观察到肌酐、1⁃棕榈酰基⁃2⁃羟基⁃sn⁃甘油⁃
                或中位数（四分位数）［M（P25，P75 ）］。应用统计学软                    3⁃磷酸乙醇胺、牛磺酸的血清相对表达强度在 SLE
                件SPSS 26.0对各组数据进行正态性检验，根据数据                       组 vs. HC 组以及 SLE 组 vs. RA 组间均存在显著差
                是否服从正态分布，分别采用Student t检验或Mann⁃                    异，但未见于RA 组vs. HC 组间；DL⁃乳酸、十六烷二
                Whitney U检验对各项指标进行SLE组和RA组的组                      酸、（+⁃）12⁃羟基二十碳四烯酸（12⁃hydroxyeicosantet⁃
                间比较。筛选组间差异代谢物时，首先根据 OPLS⁃                         raenoic acid，12⁃HETE）、16⁃羟基棕榈酸、Nname，外
                DA 模型得到 VIP 值，VIP>1 的代谢物被认为对组间                    消旋反式⁃9，10⁃环氧硬脂酸、次黄嘌呤的血清相对
                差异贡献明显。其次，对 3 个研究组间代谢物的表                          表达强度在 RA 组 vs. HC 组以及 SLE 组 vs. RA 组间
                达水平进行比较，根据代谢物在各组样本中的血清                            均有显著差异，而未见于 SLE 组 vs. HC 组间。进一
                相对表达量是否服从近似正态分布、是否具有方差                            步采用ROC曲线分析方法对这9种候选代谢标志物
                齐性，分别采用单因素方差分析及后续的多重比较                            的疾病诊断效力进行评估（图2）。结果显示1⁃棕榈
               （LSD⁃t检验）或非参数检验（Kruskal⁃Wallis检验）及                 酰基⁃2⁃羟基⁃sn⁃甘油⁃3⁃磷酸乙醇胺和牛磺酸在SLE
                采用 Bonferroni 法校正显著性水平的事后两两比                      组vs. HC组和SLE组vs. RA组中的AUC均超过0.7；
                较。通过Fisher精确检验进行KEGG通路富集分析，                       十六烷二酸、（+⁃）12⁃HETE、次黄嘌呤在 RA 组 vs.
                计算P值以显示各代谢通路上差异代谢物富集度的                            HC 组和 SLE 组 vs. RA 组中的 AUC 均超过 0.7，提示
                显著性水平。P < 0.05为差异有统计学意义。                          这5种代谢物对于SLE或RA具有较强的预测价值，
                                                                  可能是鉴别SLE和RA的潜在代谢靶标。
                2  结 果
                                                                  2.4 KEGG通路富集分析
                2.1  人群特征                                             将各组间筛选出的差异代谢物（VIP＞1，P＜
                    SLE组、RA组患者的人口统计学及临床特征见                        0.1）放入 KEGG 数据库，对鉴定出的 KEGG 通路进
                表 1。HC 组年龄为（31.2±4.5）岁，实验室指标均在                    行差异代谢物富集分析。图3显示了各组间差异代
                正常范围，自身抗体均为阴性。SLE 组患者的血清                          谢物显著富集的 KEGG 通路，其中 7 条代谢通路在
                甘油三酯、肌酐、尿素氮、尿酸水平显著高于 RA 组                         SLE 组 vs. HC 组及 SLE 组 vs. RA 组间均有差异代谢
                患者，空腹血糖、补体 C3、补体 C4 水平以及血小板                       物显著富集（P＜0.05），而未见于RA组vs. HC组，它
                数目显著低于RA组患者（P < 0.05）。                            们分别是：逆行内源性大麻素信号、精氨酸生物合

                2.2  SLE组、RA组与HC组的血清代谢谱差异                         成、甘油磷脂代谢、初级胆汁酸生物合成、胆汁分
                    质控样本的 UHPLC⁃Q⁃TOF MS 总离子流图中                   泌、嘧啶代谢、精氨酸和脯氨酸代谢通路，提示这些
                各色谱峰的响应强度和保留时间基本重叠，提示整                            通路在 SLE 疾病状态下受到了显著影响，可能在其
                个实验过程中因仪器误差引起的变异极小。XCMS                           病理生理过程中发挥一定作用。
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