骨关节炎（osteoarthritis，OA）是一种常见的关节慢性退行性疾病，是导致慢性疼痛和残疾的主要原因之一。多项研究表明OA与许多因素存在因果关联，如细胞因子、代谢性疾病、营养物质、肠道菌群和生活行为等。危险因素包括肥胖、高血脂水平和骨矿物质密度等，保护因素包括使用保钾利尿剂和醛固酮拮抗剂、叶酸和精氨酸等。这些因素主要通过参与机体的炎症反应和物质代谢过程或通过改变负重关节的生物力学从而影响OA的进展。此外，OA的慢性疼痛症状、炎性因子的表达以及非甾体类抗炎药的使用可能会增加其他疾病的患病风险，如2型糖尿病、重度抑郁症和帕金森病。孟德尔随机化是一种探索疾病与危险因素之间因果关联的新方法，该方法利用遗传变异的随机分配模拟随机对照试验，使用与危险因素相关的工具变量与疾病进行分析，从而检验两者之间的因果关联。本综述纳入OA的孟德尔随机化相关研究，分析OA与代谢性疾病、心血管疾病、骨骼肌肉系统疾病、中枢神经系统疾病、精神疾病、细胞因子、代谢组学、营养物质、肠道菌群、生活行为以及端粒长度和线粒体异质性之间的因果关联，对OA的预防和治疗具有重要意义。

目的:观察老年超重代谢综合征(MS)患者和健康老年人的代谢差异特征，分析代谢物差异和相关因素。方法:前瞻性研究，纳入2018年4—8月在天津市第四中心医院就诊的超重MS患者36例(MS组)和同期健康体检老年人43例(对照组)，收集血清样本，采用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用(UPLC-Q-TOF-MS)技术的非靶向代谢组学方法，分析两组入选者血清样本代谢物的差异。采用皮尔森相关统计方法分析其相关代谢指标。结果:MS组与对照组比较，体质指数(26.9±2.0)kg/m 2比(21.7±1.4)kg/m 2、腰围、收缩压、空腹血糖、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇比较，差异有统计学意义(均 P<0.01)。血清代谢组学结果显示，老年超重MS组患者与对照组存在65种代谢差异物，这些差异物分别富集在21条通路。相关性分析结果显示，与腰围相关的差异代谢物最多，其次是体质指数，相关的差异代谢物主要为甘露糖、来苏糖、葡萄糖等单糖、亚麻酸及衍生物和焦谷氨酸等。 结论:老年超重MS患者与健康老年人存在多种类代谢差异物，这些代谢物与涉及超重的临床指标体质指数、腰围等相关性较高，亦包含单糖、亚麻酸衍生物和氨基酸。

目的:筛选与大鼠膝骨关节炎相关的差异代谢物及其代谢通路，为深入研究骨关节炎生物标志物提供线索。方法:60只雄性SPF级SD大鼠按体质量（300 ~ 350 g）采用随机数字表法分为模型组和对照组，每组30只。实验周期分别为4、8和12周，每个周期每组10只大鼠。模型组大鼠左侧膝关节采用改良Hulth法行造模手术，5 d后，驱赶大鼠使之活动，每天30 min。实验期间，两组大鼠均饲喂普通固体饲料、自由饮用自来水。实验期满，采集大鼠膝关节和血液样本。采用苏木素-伊红（HE）染色观察膝关节组织病理学变化，超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱仪（UPLC-Q-TOF-MS）检测血清中小分子代谢物，并通过多元统计分析和数据库比对，筛选与骨关节炎相关的差异代谢物及其相关代谢通路。结果:模型组大鼠膝关节软骨变薄，表层粗糙、缺损或剥脱，软骨细胞变性、坏死、缺失，病变随实验周期延长而加重。筛选出11个与骨关节炎相关的血清差异代谢物，分别为硒代半胱氨酸、6-羟褪黑素、γ-谷氨酰半胱氨酸、花生四烯酸、二氢神经鞘氨醇、白三烯A4、白三烯B4、11，12-环氧-二十碳三烯酸（11，12-EpETrE）、溶血磷脂酰胆碱、神经酰胺和N-花生四烯酰甘氨酸。其中，实验4周时筛选出9个，与对照组比较，模型组5个高表达，4个低表达；实验8周时筛选出8个，与对照组比较，模型组2个高表达，6个低表达；实验12周时筛选出8个，与对照组比较，模型组5个高表达，3个低表达。筛选出2条与骨关节炎密切相关的代谢通路，分别为鞘脂代谢通路和花生四烯酸代谢通路，其中，二氢神经鞘氨醇和神经酰胺归属到鞘脂代谢通路，花生四烯酸、白三烯A4和白三烯B4归属到花生四烯酸代谢通路。结论:骨关节炎疾病进程可以影响血清代谢物谱的构成和水平。11个血清差异代谢物涉及鞘脂代谢通路和花生四烯酸代谢通路，与骨关节炎的发生发展相关。

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是世界上最常见的慢性肝病之一，包括单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎、相关肝硬化和肝细胞癌。肝脏炎症坏死及纤维化程度与NAFLD患者的长期预后密切相关，故早期监测疾病进展和早期干预具有重要意义。肝组织活检仍然是诊断NAFLD的金标准，作为一项有创检查，肝组织活检不易在临床上广泛开展。随着组学研究技术的不断发展，基因组学、转录组学、蛋白质组学、糖组学、代谢组学等组学生物标志物在NAFLD诊断中的潜在应用价值逐渐显现。现主要总结NAFLD组学生物标志物的研究进展。

目的:探讨母乳和混合喂养对剖宫产婴儿粪便代谢物的影响。方法:横断面研究。2021年秋季与2022年冬季分别在西安市南、北两家母婴护理机构收集了23例1月龄健康剖宫产婴儿粪便样本，将样品分为母乳喂养组(11例)和混合喂养组(12例)。基于非靶向代谢组学方法，借助气相色谱-质谱联用技术，探索不同喂养方式下剖宫产婴儿粪便代谢产物的变化情况，利用非参数 Mann- Whitney U检验方法筛选差异代谢物，并对差异代谢产物进行代谢通路分析。 结果:共定性出155种代谢物，包括糖及糖类衍生物57种，脂肪酸34种，有机酸25种，氨基酸22种，酯类8种，核苷4种，维生素3种以及2种其他物质。通过对差异代谢物的相对含量进行分析，发现母乳喂养组中部分糖及糖的衍生物含量较高，而混合喂养组中氨基酸、有机酸及脂肪酸含量较高。通过对差异代谢物的代谢通路进行分析，共获得28条代谢通路，其中丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢，缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸代谢，精氨酸代谢及柠檬酸循环(TCA循环)等代谢通路对婴儿健康有一定的影响。结论:喂养方式对剖宫产婴儿粪便中的代谢物存在影响，且混合喂养可能在一定程度上促进剖宫产婴儿肠道中TCA循环和氨基酸代谢的过程。

目的:应用非靶标代谢组学技术筛选原因不明复发性流产（URSA）患者的血浆代谢标志物。方法:收集2022年9月至2023年5月在甘肃省妇幼保健院就诊的URSA且妊娠早期出现先兆流产症状的孕妇23例（URSA组），并选取同期于本院进行产前检查的健康妊娠早期孕妇22例（对照组），采集两组孕妇的血浆，采用超高效液相色谱-质谱（UPLC-MS）联用技术对血浆代谢物进行代谢组学分析，应用差异表达倍数分析、主成分分析和偏最小二乘法判别分析方法筛选差异代谢物，并应用受试者工作特征（ROC）曲线评价差异代谢物的诊断效能，应用通路富集分析方法筛选与URSA发生相关的通路。结果:URSA组与对照组孕妇的年龄、体重指数、孕周均无显著差异（ P均>0.05）。使用UPLC-MS联用技术进行代谢组学分析显示，从血浆中共检测到526种代谢物，根据筛选条件发现其中33种是与URSA相关的差异代谢物。通过ROC曲线分析确定了曲线下面积（AUC）较大的6种差异代谢物，包括磷脂酰乙醇胺（AUC=0.972，95% CI为0.920~1.000）、檀萜烯水合物（AUC=0.902，95% CI为0.786~0.982）、L-亮氨酸（AUC=0.884，95% CI为0.772~0.960）、西松烯（AUC=0.881，95% CI为0.758~0.956）、咖啡因（AUC=0.875，95% CI为0.756~0.962）、4-羟基苯甲酸丙酯（AUC=0.864，95% CI为0.732~0.946）。6种差异代谢物联合诊断URSA的AUC为0.983（95% CI为0.929~1.000）。对差异代谢物进行通路富集分析显示，URSA的发生与多条代谢通路相关，包括咖啡因代谢、甘油磷脂代谢、不饱和脂肪酸的生物合成等。 结论:妊娠早期正常妊娠与URSA孕妇的血浆代谢谱有差异，6种潜在的差异代谢物包括磷脂酰乙醇胺、檀萜烯水合物、L-亮氨酸、西松烯、咖啡因和4-羟基苯甲酸丙酯及其代谢通路可能参与URSA的发生过程。

目的:探究多囊卵巢综合征（polycystic ovary syndrome，PCOS）患者与非PCOS患者卵泡液中的差异性代谢物及其对小鼠卵母细胞体外成熟（ in vitro maturation，IVM）和体外受精（ in vitro fertilization，IVF）胚胎发育的影响。 方法:本研究的临床资料采取回顾性队列研究的研究方法获取；动物实验采取随机对照试验。收集2019年6月至2020年6月期间在上海集爱遗传与不育诊疗中心第一次接受IVF或卵胞质内单精子注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）周期的女性患者的卵泡液。根据是否为PCOS患者，分为PCOS组（ n=71）和非PCOS组（ n=70），回顾性分析两组患者的临床资料，并利用深度学习的拉曼光谱分析技术检测两组患者卵泡液的代谢谱差异。后续进行实验性研究，在PCOS患者和非PCOS患者卵泡液中进行小鼠GV期卵母细胞IVM培养，收集两组成熟的鼠卵母细胞进行IVF，进一步探讨卵泡液中差异性代谢物对鼠卵成熟及胚胎发育的影响。 结果:PCOS组患者卵母细胞成熟率［82.19%（886/1 078）］和受精第3天的有效胚胎率［51.30%（553/1 078）］显著低于非PCOS组［85.85%（625/728）， P=0.038；53.30%（388/728）， P=0.042］，两组患者的累积临床妊娠率和累积活产率差异均无统计学意义（均 P>0.05）。PCOS患者和非PCOS患者卵泡液之间存在差异性拉曼代谢光谱。两组间特征性拉曼位移主要集中在600~1 000 cm -1、1 168 cm -1、1 344 cm -1、1 440 cm -1、1 504 cm -1、1 632 cm -1、1 664 cm -1。拉曼特征位移数据库显示，两组卵泡液样本的差异代谢物主要集中蛋白质、脂质、游离核酸、葡萄糖、胆固醇、类胡萝卜素和氨基酸等物质。利用两组卵泡液行鼠卵IVM，PCOS卵泡液组的鼠卵MⅡ率［49.04%（77/157）］较非PCOS组更低［65.07%（95/146）， P=0.005］，利用小鼠MⅡ卵进行IVF，PCOS卵泡液组卵裂率［46.75%（36/77）］显著低于非PCOS组［63.16%（60/95）， P=0.031］，而两组囊胚率差异无统计学意义（ P>0.05）。 结论:PCOS患者卵泡液存在差异性拉曼代谢光谱，其差异性代谢物可能导致卵母细胞成熟障碍，并进一步影响IVF胚胎的发育，拉曼光谱为PCOS诊断和代谢组学的差异物分析提供了简便有效的方法。

目的:基于代谢组学探讨红花水提物治疗慢性酒精性肝损伤的作用机制。方法:将大鼠按随机数字表法分为正常组、模型组、阳性对照组及红花水提物低、中、高剂量组，每组10只。除正常组外，其余各组灌胃56°牛栏山二锅头白酒8 ml/kg制备慢性酒精性肝损伤大鼠模型。造模成功后，阳性对照组灌胃护肝片0.36 mg/kg，红花水提物低、中、高剂量组分别灌胃0.476 7、1.430 1、4.290 3 g/kg的红花提取液，1次/d，连续21 d。采用全自动生化分析仪检测血清GPT、GOT、TG、ALP2酶含量，并结合超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS）与聚类分析、主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA），探讨蒙药红花水提物治疗大鼠慢性酒精性肝损伤的作用机制。结果:与模型组比较，红花水提物中、高剂量组大鼠血清GPT［（42.11±6.58）U/L、（42.38±6.58）U/L比（49.96±10.70）U/L］、GOT［（104.81±14.70）U/L、（102.91±23.65）U/L比（159.66±53.69）U/L］水平降低（ P<0.05或 P<0.01），TG［（0.85±0.29）U/L、（0.85±0.23）U/L比（0.62±0.21）U/L］、ALP2［（104.53±13.53）U/L、（100.30±17.28）U/L比（77.13±12.54）U/L］水平升高（ P<0.05或 P<0.01）；聚类分析、PCA与OPLS-DA结果显示，模型组和红花水提物高剂量组可明显区分。在红花水提物治疗慢性酒精性肝损伤大鼠血清中共获得20个化学标志物，其中红花水提物可下调慢性酒精性肝损伤模型大鼠血清亚麻酸甘油三酯水平，上调TG、棕榈酸、溶血磷脂类、棕榈酰乙醇酰胺、肾上腺素、鞘氨醇、α-亚麻酸、二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸10个内源性代谢产物。 结论:红花水提物治疗慢性酒精性肝损伤可能与调节内源性代谢产物二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸、α-亚麻酸有关。

脓毒症是一种机体对感染反应失调的全身炎症反应综合征，具有持续感染、过度炎症和免疫抑制等特点，通常会导致器官功能障碍进而危及生命，是创伤后常见的并发症。由于创伤后脓毒症的病因、病程进展、预后等因素错综复杂，目前其发病机制尚不明确。多组学技术可将两个及以上的单一组学联合起来进行全面综合分析的技术，能够从多角度、多方面揭示疾病相关分子间相互作用网络，对创伤后脓毒症发病机制解析具有重大意义。为此，笔者从基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、单细胞转录组学及多组学技术联合等方面就多组学技术对阐明创伤后脓毒症发病机制作用的研究进展进行综述，为创伤后脓毒症的研究方法提供参考。

纳米粒子作为一种具有优良性能的新兴材料，在化工、纺织、生物医药等多个领域广泛应用，引起了社会对其潜在毒性的高度关注，由于传统毒理学技术的限制，迫切需要高通量方法来系统性评估纳米粒径尺度下粒子的潜在毒性。代谢组学是现代分析技术、生物化学及生物信息学等多学科交叉组合发展起来的新兴组学技术，通过分析细胞、组织等生物样品内代谢物种类及数量的变化，筛选早期毒性潜在标志物及相关代谢通路，是纳米粒子毒理学研究的重要高通量技术手段。本文拟从代谢组学在纳米毒理学研究中的应用进展和挑战等方面进行综述性回顾。