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第43卷第9期 江胜军，姜冬梅，季晨博. 非靶向与靶向代谢组学在妊娠期糖尿病生物标志物发现中的比较［J］.
2023年9月 南京医科大学学报（自然科学版），2023，43（9）：1230-1238 ·1235 ·

靶向代谢组学分析共筛选出 46 种有统计学差异的 定性更好（图4C）。
代谢物，其中25种显著上调，21种显著下调（图4A、 2.6 生物标志物的诊断效果
B）。两种方法检测并筛选出的共同差异代谢物有 图 5 显示，非靶向代谢组学分析 LFC 绝对值前
6 种，分别是胆碱、葫芦巴碱、精氨酸、3⁃羟基癸酸、 5 位为植物鞘氨醇、R⁃3⁃羟基丁酸、琥珀酸半醛、牛
乙酰肉碱和α⁃亚麻酸。为比较两种方法所检测出代 磺鹅脱氧胆酸钠和α⁃羟基异丁酸，AUC 值最大为
谢物的稳定性，本研究比较了两者共同检测出的差 0.855，诊断效能较好（表 4）。靶向代谢组学分析
异代谢物在质控样本中的 RSD，结果显示非靶向代 LFC 绝对值前 5 位为柠檬酸、L⁃氧化型谷胱甘肽、
谢组学的RSD均小于靶向代谢组学，检测数值的稳 乙酰肉碱、胆绿素和异烟酸，AUC 值最大为 0.983，

A B
Group
GDM
NC
4

2

0

-2
C
-4 0.15 非靶向 *
靶向 **
0.10
RSD ** ** ** **
0.05

0
3⁃羟基癸酸
胆碱 葫芦巴碱 精氨酸 乙酰肉碱 α⁃亚麻酸

A：非靶向代谢组学代谢物检出含量差异趋势；B：靶向代谢组学代谢物检出含量差异趋势；C：共被检代谢物的稳定性，两组比较，P＜
*
0.05，P＜0.01。
**
图4 差异趋势及代谢物稳定性
Figure 4 Difference trend and stability of metabolites

诊断效能很好（表 4）。 并不能做到真正的无偏检测。目前的代谢组学技
术仅捕获一部分代谢物，因此会产生固有的偏倚结
3 讨 论
果 ［18-19］ 。Li等 ［12］ 采集了GDM患者24~28周的血清样
随着代谢组学发展，代谢物作为疾病标志物的 本进行非靶向代谢组学分析，与本研究的样本性质
可能性越来越大。本研究采用非靶向代谢组学和 和样本收集时间一致，但是该研究检测到叶黄素等
靶向代谢组学分析比较 GDM 患者和正常孕妇的血 36种差异代谢物，与本研究检测到的差异代谢物不
清代谢物差异，评估两种方法在发现GDM疾病标志 同，这可能是多种因素共同作用的结果，但是非靶
物中的异同。结果表明，两种方法均可以筛选出具 向代谢组学分析较差的重复性也说明其并不能实
［2］
有一定诊断效能的生物标志物，但是由于两种方法 现对机体代谢组的全面覆盖 。进行非靶向代谢组
对于代谢物的覆盖范围和定量程度不同，两者在生 学分析时，必须选择固定相和电离模式的组合，这
物标志物筛选方面各有优势。非靶向代谢组学对 可能会提高对某些代谢物的检测灵敏度，并降低对
代谢物的覆盖相对广泛但是缺乏绝对量化，而靶向 另一些代谢物的检测灵敏度 ［14］ 。本研究中，非靶向
代谢组学能够确定特定代谢物的基准水平，二者在 代谢组学和靶向代谢组学分析所检测的血清样本
生物标志物的筛选方面可以优势互补。 来源完全一致，但是前者检测出的代谢物主要为脂
非靶向代谢组学对代谢物的广覆盖率为确定 质，后者主要为氨基酸及多肽类似物，这也证实了
新标志物提供了可能性，但是非靶向代谢组学分析 色谱分离条件和离子源参数可能会影响部分代谢