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目的：对抑郁症患者血清进行代谢物及代谢组组学研究，探讨血清单胺类神经递质及其代谢物紊乱与抑郁症的相关性；建立抑郁症患者血清代谢组学诊断模型，探讨抑郁症可能涉及的物质代谢途径，筛选鉴定抑郁症相关的特征性代谢标志物，为抑郁症发病机制研究和临床实验诊断奠定基础。本研究共分为二个部分：一、血清单胺类神经递质及其代谢产物紊乱与抑郁症的相关性研究方法：纳入44例重型抑郁症患者（汉密尔顿抑郁量表评分，HAMD>24）为实验组，健康体检者23例为对照组，用高效液相色谱-电化学方法测定血清肾上腺素（E）、去甲肾上腺素（NE）、五羟色胺（5-HT），二羟基苯乙酸(DOPAC)、高香草酸（HVA）、5-羟基吲哚乙酸（5-HIAA）的浓度，并分别比较两组单胺类神经递质及其代谢产物浓度变化、神经递质与代谢产物浓度的比值和相关系数。结果：抑郁症组血清NE、E和DOPAC浓度分别为（1.98±1.66）ng/L、（2.53±1.01）ng/L和（92.76±46.67） ng/L，对照组分别为（4.47±3.95） ng/L、（3.49±1.05） ng/L和（196±75.78） ng/L,两组比较差异有统计学意义（P<0.05）。抑郁症组血清5-HT、5-HIAA、HAV的浓度为（0.57±0.39） ng/L、（114.78±37.95） ng/L和（1.74±1.69）ng/L与对照组比较差异无统计学意义（P>0.05）。抑郁症组DOPAC与NE、5-HT与5-HIAA、HVA与5-HIAA的变化有明显的相关性；抑郁症组5-HT/5-HIAA、5-HIAA/NE、HVA/NE及DOPAC/HVA的比值明显低于对照组（P <0.05）且HVA/5-HIAA、HVA/NE与5-HT/5-HIAA比值的相关系数之间比较差异有统计学意义(P<0.05)。二、抑郁症血清的代谢组学研究方法：纳入20例重型抑郁症患者（汉密尔顿抑郁量表评分，HAMD>24）为实验组健康健康体检者20例为对照组，采用超高效液相色谱-质谱法(UPLC-MS/MS)和气相色谱-质谱法（GC-MS）联用技术对血清代谢物进行整合分析，检测数据采用Welch双样本t-检验、主成分分析法(PCA)、偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)和随机森林分析法等模多元统计方法进行数据分析和建模，筛选、鉴定抑郁症相关的特征性代谢标志物。结果：从血清样品中一共鉴别出345种代谢产物。非监督模式的PCA分析结果显示，抑郁症组与对照组的代谢谱有明显的区分。进一步应用有监督的PLS-DA判别分析，结果也显示抑郁症组与对照组之间能很好地区分，模型的预测能力为44.72％(Q2=0.447)。用有监督的随机森林分析法建立的模型有着很好的预测能力，预测准确率为92.5%。同时根据随机森林分析，筛选列出了前30种潜在生物代谢标志物，分别涉及氨基酸代谢物、脂肪酸代谢物、能量代谢物、类固醇激素代谢物以及血红素代谢物。全文结论：1.血清单胺类神经递质及其代谢产物紊乱与抑郁症密切相关；2. PCA分析、OPLS-DA判别分析和随机森林分析法建立的抑郁症诊断模型有可以有效区分抑郁症患者和健康对照人群，具有良好的预测能力，可以对抑郁症进行诊断。3.从全部鉴定出的345个代谢物中，用有监督的随机森林分析共筛选了对分组贡献最大的代谢物30种潜在生物代谢标志物，分别涉及及氨基酸代谢物、脂肪酸代谢物、能量代谢物、类固醇激素代谢物以及血红素代谢物，这些发现为抑郁症发病机制研究和临床实验诊断奠定了基础。