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[目的]应用液相色谱三重四级杆质谱联用技术探索乙肝病毒相关慢性乙型肝炎、肝硬化、肝细胞肝癌及肝衰竭患者代谢轮廓,并建立其代谢组学诊断模型。同时筛选出与疾病阶段相关的代谢物质(氨基酸及肉碱),从而为临床疾病阶段界定及预后评估提供一新的手段。[方法]随机选取2018年1月至2018年12月期间在济南市传染病医院住院治疗的96例患者,其中慢性乙型肝炎24例;乙肝肝硬化31例;原发性肝癌29例;肝衰竭12例(预后良好6例,预后欠佳6例);并选取体格检查达标的我院职工25例作为正常对照组。所有研究对象入组后留取清晨空腹指端末梢血于干血滤片上,室温下自然干燥,储存于4°C冰箱备用。经过提取和复溶等步骤,制备样品并供串联四级杆质谱一次进样分别测定多种氨基酸和酰基肉碱的含量。统计分析:采用R语言3.5.3“ropls”包进行分析,应用非监督法的主成分分析法(principal component analysis,PCA)绘制得分图,然后分别随机选取各组70%的患者组成训练集用于构建正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least-squares discriminant analysis，OPLS-DA)模型,构建的模型分别为:区分正常对照组与慢性乙型肝炎组、慢性乙型肝炎组与乙肝肝硬化组、乙肝肝硬化组与原发性肝癌组,以及肝衰竭预后良好组与预后欠佳组这4个二分类的OPLS-DA模型,然后利用剩余30%的患者组成测试集用来检验训练模型的准确性。采用OPLS-DA模型中的变量投影重要性值(Variable importance in the projection,VIP),以VIP>1作为筛选标准,筛选出各组别之间具有鉴别意义的代谢物质,并结合单变量统计分析(Mann-Whitney U检验)共同用于筛选差异代谢物,P<0.05认为有统计学差异。采用SPSS23.0软件对数据进行分析处理,计量偏态分布资料应用M(P25，P75)表示,两独立样本比较应用Mann-WhitneyU检验;多个独立样本的非参数检验及两两比较应用Kruskal-WWallis H检验;分类资料应用多个独立样本列联表的卡方检验Fisher精确检验,检验水准a=0.05，P<0.05具有统计学意义。[结果]1.主成分分析(PCA)结果:正常对照组主要分布于第一、二象限;慢性乙型肝炎组主要分布于第二象限;乙肝肝硬化组主要分布在三、四象限;原发性肝癌组主要分布在三、四界限;肝衰竭预后良好组主要分布于第三象限,预后欠佳组主要分布于第一象限。可见主成分分析(PCA)法不足以将以上几组区分开,为其构建OPLS-DA模型。2.正交偏最小二乘判别分析(OPLA-DA)结果:区分正常对照组与慢性乙型肝炎组、慢性乙型肝炎组与乙肝肝硬化组、乙肝肝硬化组与原发性肝癌组,以及肝衰竭预后良好组与预后欠佳组这4个OPLS-DA模型的拟合性R2Y分别为0.89、0.802、0.884及0.998;模型的预测能力Q2Y分别为0.721、0.327、0.482及0.884;模型的预测准确性分别为0.867、0.647、0.944及0.5。3.不同乙型肝炎病毒相关性慢性肝病分组之间氨基酸水平比较:(1)正常对照组与慢性乙型肝炎组相比:慢性乙型肝炎组缬氨酸、脯氨酸及鸟氨酸水平减低,酪氨酸水平升高。(2)慢性乙型肝炎组与乙肝肝硬化组相比:乙肝肝硬化组亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸、脯氨酸水平减低,瓜氨酸水平升高。(3)乙肝肝硬化组与原发性肝癌组相比:原发性肝癌组脯氨酸水平明显升高。(4)肝衰竭预后好转组与预后欠佳组相比:预后好转组精氨酸水平明显升高。4.不同乙型肝炎病毒相关性慢性肝病分组之间酰基肉碱水平比较:(1)正常对照组与慢性乙型肝炎组相比:慢性乙型肝炎组C4OH+C3DC、C5DC+C6OH、C8:1、C8、C10:2、C10:l、C18、C3/C2 7水平减低,可见短、中长链酰基肉碱水平水平下降。(2)慢性乙型肝炎组与乙肝肝硬化组相比:乙肝肝硬化组C5OH+C4DC水平明显减低;而C5DC+C6OH、C16、C18:2、C18:1及C18明显升高,可见短链酰基肉碱水平减低,中、长链酰基肉碱水平升高。(3)乙肝肝硬化与原发性肝癌组相比:未发现二者间存在差异酰基肉碱。(4)肝衰竭预后好转组与预后欠佳组相比:预后好转组在C3、C16:1及C160H水平上明显升高,可见短、长链酰基肉碱水平升高。[结论]1.建立了利用OPLS-DA模型寻找区分乙肝病毒相关慢性乙型肝炎、乙肝肝硬化、原发性肝癌、肝衰竭预后好转组及预后欠佳组的差异氨基酸和酰基肉碱的方法。2.经过对寻找到的差异氨基酸及酰基肉碱的分析,我们发现利用液相串联质谱技术平台检测血清氨基酸及酰基肉碱水平的变化,可能成为监测乙肝病毒相关慢性肝病进程及预后评估的更加有效手段。3.通过对4种不同疾病阶段的乙肝病毒相关慢性肝病之间氨基酸和酰基肉碱水平的比较,得出乙肝病毒相关慢性肝病发生时,在支链氨基酸、芳香族氨基酸的代谢,非必需氨基酸的合成及鸟氨酸循环皆受到影响,且随着病变程度的加重,上述代谢途径的受损程度也随之加重;在酰基肉碱水平方面:慢性乙型肝炎组呈现短、中及长链酰基肉碱减低;肝硬化组短链酰基肉碱水平明显降低,而中、长链酰基肉碱明显升高;肝衰竭预后好转组短、长链酰基肉碱明显升高。乙肝肝硬化组与原发性肝癌组肉碱水平的比较中未发现差异性酰基肉碱存在。4.肝衰竭预后好转组C3、C16:1及C160H水平明显升高,可能对肝衰竭预后具有预测价值,需进一步增加样本量加深认识。