非靶向代谢组学方法探究母体羊水中先天性心脏病差异代谢物及相关代谢通路

摘要

目的 通过非靶向代谢组学方法探究先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)差异代谢物和代谢通路.方法 采用病例-对照研究,以78例CHD胎儿母体羊水样本作为CHD组,126例非CHD胎儿母体羊水样本作为对照组.应用气相色谱飞行时间质谱(GC-TOF-MS)检测2组代谢物.采用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行建模,通过多维和单维统计分析寻找差异代谢物.KEGG数据库进行代谢通路富集分析,R语言绘制ROC曲线.结果 CHD组与对照组间存在明显分离趋势,2组间共发现43种差异表达的代谢物(P<0.05),主要涉及谷氨酸和精氨酸等多条代谢通路.苏氨酸和核糖醇在室间隔缺损(VSD)及法洛四联症(TOF)之间存在差异(P值分别为0.018和0.037).苯丙氨酸检测VSD敏感性最高(100％),谷氨酸/焦谷氨酸比值检测VSD特异性最高(97.5％);尿酸和天冬酰胺检测TOF敏感性最高(100％),谷氨酸/焦谷氨酸比值检测TOF特异性最高(82.5％).结论 羊水代谢组学分析证实CHD存在多种代谢物的变化,且多条代谢通路被扰动.