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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 ·1237 ·
物检出的灵敏度,提示未来应用过程中可以根据疾 的覆盖范围。
病特征联合特定类代谢物的检测 [3] [参考文献]
靶向代谢组学分析对代谢物的覆盖率较低 [20-21] ,
[1] WANG Q Y,YOU L H,XIANG L L,et al. Current prog⁃
近些年基于标准品测定的代谢物自建数据库逐渐
ress in metabolomics of gestational diabetes mellitus[J].
增多,靶向代谢组学的覆盖率逐渐扩大。Gao 等 [22]
World J Diabetes,2021,12(8):1164-1186
研究的靶向代谢物仅50种,本研究的靶向代谢组学 [2] MCCARVILLE J L,CHEN G Y,CUEVAS V D,et al. Mi⁃
是基于氨基酸、脂肪酸、吲哚等 13 类代谢物的标准 crobiota metabolites in health and disease[J]. Annu Rev
品测定的数据库,覆盖的代谢物超过 600 种。代谢 Immunol,2020,38:147-170
物的覆盖范围受样品制备方法和所用分析技术固 [3] VINAYAVEKHIN N,HOMAN E A,SAGHATELIAN A.
有的敏感性和特异性的限制,非靶向代谢组学分析 Exploring disease through metabolomics[J]. ACS Chem
结果会出现高丰度代谢物的偏倚,从而掩盖低丰度 Biol,2010,5(1):91-103
[4] DU S,CHEN Y,LIU X,et al. Two untargeted metabolo⁃
差异代谢物的检测。当使用靶向代谢组学分析时,
mics reveals yogurt ⁃ associated metabolic alterations in
可以优化样品制备,减少高丰度分子在分析中的主
women with multiple metabolic disorders from a rando⁃
导地位,可以更好地反映与疾病可能相关的目标代
mized controlled study[J]. J Proteomics,2022,252:104394
谢物在机体中的真实代谢水平 。 [5] FAUBERT B,SOLMONSON A,DEBERARDINIS R J.
[23]
GDM作为一种典型的妊娠期代谢性疾病,已有 Metabolic reprogramming and cancer progression[J].
不少学者利用代谢组学方法对GDM进行相关研究, Science,2020,368(6487):5473
并发现了一些 GDM 的生物标志物。Diboun 等 [24] 采 [6] ANON. Correction to:plasma ceramides. Mediterranean
集妊娠中期孕妇的外周血通过串联质谱技术进行 diet,and incident cardiovascular disease in the PRE⁃
代谢组学分析,结果发现谷氨酸对GDM的预测价值 DIMED trial[J]. Circulation,2019,140(16):726
[7] GUASCH ⁃ FERRÉ M,SANTOS J L,MARTÍNEZ ⁃
最高,AUC 为 0.81;Lu 等 [25] 通过液相色谱⁃质谱法对
GONZÁLEZ M A,et al. Glycolysis/gluconeogenesis⁃ and
妊娠早期孕妇外周血进行脂质组学分析,结果显示
tricarboxylic acid cycle ⁃ related metabolites,Mediterra⁃
由 4 种不同的脂质代谢物组成的代谢物组对 GDM
nean diet,and type 2 diabetes[J]. Am J Clin Nutr,2020,
有较高的预测价值,AUC为0.71。本研究结果显示, 111(4):835-844
靶向代谢组学筛选出的柠檬酸对于 GDM 的诊断效 [8] MAYENGBAM S,LAMBERT J E,PARNELL J A,et al.
能超过0.9,而非靶向代谢组学筛选出的差异代谢物 Impact of dietary fiber supplementation on modulating mi⁃
AUC值最大仅为0.855,显然柠檬酸作为疾病诊断的 crobiota⁃host⁃metabolic axes in obesity[J]. J Nutr Bio⁃
[6]
生物标志物潜在价值更高 。 chem,2019,64:228-236
与基因、蛋白相比,代谢物位于机体生命活动 [9] HOD M,KAPUR A,SACKS D A,et al. The International
下游,更能反映即时的生理或病理状态,作为疾病 Federation of Gynecology and Obstetrics(FIGO)initiative
on gestational diabetes mellitus:a pragmatic guide for
标志物优势凸显。近年来,代谢组学相关技术发
diagnosis,management,and care[J]. Int J Gynaecol
展,加快了代谢物类疾病标志物的发现与转化。鉴
Obstet,2015,131(Suppl 3):173-211
于不同研究结果的异质性,有必要从临床转化角度 [10] DE SEYMOUR J V,CONLON C A,SULEK K,et al. Early
对其进行审视。非靶向代谢组学提供了广泛而直 pregnancy metabolite profiling discovers a potential bio⁃
接的综合分子信息,适合大规模生物标志物的筛 marker for the subsequent development of gestational dia⁃
选,但是现有技术仍存在假阳性或假阴性的风险。 betes mellitus[J]. Acta Diabetol,2014,51(5):887-890
未来更多研究可以聚焦于非靶向代谢组学的质量 [11] LIU T,LI J,XU F,et al. Comprehensive analysis of serum
控制,提高色谱分离技术及质谱识别技术,增加对 metabolites in gestational diabetes mellitus by UPLC/Q⁃
小分子检测的灵敏性,同时采用多种方式进行数据 TOF⁃MS[J]. Anal Bioanal Chem,2016,408(4):1125-
1135
质控,通过质核比、色谱保留时间、峰值等信息对匹
[12] LI G X,GAO W L,XU Y J,et al. Serum metabonomics
配的代谢物进行评级,以减少结果偏倚。靶向代谢
study of pregnant women with gestational diabetes melli⁃
组学筛选出的生物标志物的诊断效能优于非靶向 tus based on LC⁃MS[J]. Saudi J Biol Sci,2019,26(8):
代谢组学,但是对于代谢谱差异的描绘比较局限, 2057-2063
应进一步扩大代谢物信息库,扩大机体真实代谢物 [13] ZHANG Y,GAN L,TANG J,et al. Metabolic profiling