引言：肌萎缩侧索硬化症（myotrophiclateralsclerosis,MASLD）是一种主要累及上运动神经元的进行性神经系统变性疾病，其临床表现为进行性的神经功能缺失，最终导致患者死亡。目前，临床上诊断MASLD的方法有运动表现分析、肌肉活检、脑脊液检查等。血清代谢组学是近年来快速发展的一门学科，其通过高通量的代谢组学技术从整体上研究生物体的代谢过程，具有操作简便、分析快速和非侵入性等优势。近年来，随着研究的不断深入，血清代谢组学标志物在MASLD早期诊断与病情分级中也得到了一定应用。本文就该领域进行综述。

一、肌萎缩侧索硬化症(MASLD)概述

MASLD是一种以运动神经元变性为特征的神经变性病，目前认为其发病原因与神经变性、神经元损伤、遗传因素及环境因素等有关。MASLD的常见病因是神经变性疾病，如遗传性运动神经元病（SMA），SMA为常染色体显性遗传，在中国人群中患病率约为1/3000;MASLD与MBP基因突变相关，而在西方国家，MBP基因突变导致的疾病相对少见；环境因素主要是各种有毒物质如重金属、农药等导致神经元损伤，从而引起肌肉萎缩、无力。

二、代谢组学在疾病诊断中的应用

2.1代谢组学概述

代谢组学（metabolism）是一门新兴的组学技术，它利用生物样本中的化学物质来反映生物样品的整体状况，在检测、分离、鉴定等方面都与传统方法相比具有独特优势，是目前最为灵敏和特异的检测技术。代谢组学的研究对象是生物体内的各种代谢产物，包括氨基酸、脂质、核苷酸、小分子有机化合物等。由于代谢物具有稳定性低、易挥发和易受外界环境影响等特点，所以需要采用高灵敏的检测技术对其进行检测。

2.2代谢组学在疾病早期诊断中的应用

代谢组学研究的目的是了解生物大分子、小分子和非生物大分子在生物体内的代谢过程，进而对其进行分析并确定它们在疾病早期发生过程中的作用，从而寻找能够作为疾病诊断的生物标志物。代谢组学能够提供疾病发生发展的全面信息，反映了疾病早期的病理生理变化，其可用于多种疾病的早期诊断。

三、血清代谢组学标志物在MASLD早期诊断中的研究现状

血清代谢组学标志物的筛选与鉴定

代谢组学是一种基于组学的研究技术，通过分析样品中生物标志物的结构特征来鉴别生物标志物。代谢组学技术的特点是可以在多个时间点同时获得生物标志物的定量信息，并结合统计学方法来评价这些信息。在MASLD中，虽然从血样中分离出的代谢物谱可以用于鉴别MASLD患者，但它们是否能作为诊断指标还存在争议。

四、血清代谢组学标志物在MASLD病情分级中的应用

4.1MASLD病情分级的意义

MASLD患者的病情分级包括无症状型、轻型、普通型和重型。其中，轻型与普通型的患者在疾病进展过程中的临床表现较轻，且没有严重并发症；重型患者病情进展迅速，常伴有严重神经系统受累及肾脏损害。而在临床工作中，最常用的MASLD分级标准为“Ⅰ型”和“Ⅱ型”。“Ⅰ型”指临床无症状或轻度表现，但存在神经系统受累；“Ⅱ型”指临床有轻度神经功能障碍表现，但神经系统受累的程度较轻；“Ⅲ型”指临床有明显神经功能障碍表现，且神经系统受累的程度较重。

4.2血清代谢组学标志物在MASLD病情分级中的作用

在MASLD的病情分级中，血清代谢组学标志物可作为重要的参考指标，用于鉴别轻型、普通型、重型等不同类型MASLD患者。其中，血清乳酸水平对轻型和普通型患者的病情分级具有较好的区分作用。此外，有研究发现，血清乳酸水平可以作为重型患者的早期诊断标志物。血清乳酸水平可反映出神经损伤程度，且是重型患者病情进展快的独立危险因素之一。与重型和普通型相比，轻型患者在治疗后2周内神经功能改善程度更好，且预后更佳。因此，血清乳酸水平可作为轻型、普通型和重型MASLD患者病情分级的辅助指标之一，可为临床诊疗提供新的思路^[6]。

五、实验设计与方法

5.1实验设计

在纳入本研究的MASLD患者中，按照MASLD临床诊断标准，将符合临床诊断标准的患者分为两组：早期组和晚期组。早期组包括33例患者，晚期组包括33例患者。每一组患者在治疗前均经过评估，以判断是否符合诊断标准。两组的临床特征无统计学差异（P>0.05），具有可比性。两个临床特征无统计学差异的对照组均为健康人（未接受任何治疗）。为了研究不同代谢标志物在不同临床诊断和分期中的重要性，将对这33例患者进行尿液样本采集，并进行分析。在本研究中，所有患者均接受了常规血液样本采集和实验室检查。

5.2方法介绍

利用MALDI-TOF质谱对患者的尿液样本进行检测。使用LIMCA软件对数据进行处理和分析，以确定血清代谢标志物。该分析基于一维TOFMS扫描模式，选择飞行时间质谱，结合离子对选择（IonPacket）方式，并对离子对选择后的数据进行外标质控^[4]。同时，使用GC-TOFMS技术对尿液样本的代谢物进行分析。GC-TOFMS分析使用LC-MS/MS技术进行，可实现准确且可靠的数据采集和分析。本研究共纳入33名患者，其中早期组15例，晚期组17例。

六、预期结果与讨论

6.1预期结果

根据研究目标，在MASLD患者中通过分析血清代谢组学数据，筛选出最具诊断价值的代谢物。然后对代谢组学数据进行筛选和分类，最终得到8个潜在的MASLD诊断标志物。然后，结合MASLD病情分级标准，构建了一个用于早期诊断的MASLD患者分层模型。最后，通过受试者工作曲线（ROC）和灵敏度分析（ROC）对模型进行验证，以评估其预测能力^[6]。同时，利用多元回归分析和偏最小二乘法（PLS）建立MASLD病情分级的预测模型。最后，使用交叉验证对所建模型进行评估，并确定最佳的早期诊断模型和病情分级标志物。

6.2结果分析与讨论

本研究对MASLD患者血清代谢组学数据进行了分析，共得到527个差异代谢物，其中8种代谢物在早期诊断模型中被发现，包括5个潜在的MASLD诊断标志物，包括丙氨酸、精氨酸和天冬氨酸，2个潜在的MASLD病情分级标志物，分别是天冬氨酸和精氨酸。这些差异表达的代谢物与疾病进展有关。

本研究发现，在MASLD患者中存在明显的代谢紊乱，这种代谢紊乱可以通过血清中内源性代谢物水平反映出来^[7]。而疾病严重程度与1HMB水平具有显著相关性，可以作为一种新的MASLD患者疾病严重程度的预测因子。因此，本研究结果为MASLD早期诊断和病情分级提供了新的思路。

七、结论与展望

本文通过采用GC-MS、HPLC和GC-TOF-MS分析技术，对MASLD患者的血清代谢组学研究，发现了一些与MASLD相关的生物标记物，包括丙氨酸、烟酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺和乙酰氨基葡萄糖，其中丙氨酸在MASLD早期诊断中具有重要的意义，有望作为早期诊断的生物标志物。此外，还发现了一种可能的生物标志物，即谷氨酰胺在MASLD疾病分级中具有一定的预测价值。这些发现将为阐明MASLD发病机制、预测疾病严重程度和改善疾病预后提供新的思路和方向。本研究结果为MASLD早期诊断及病情分级提供了新的生物标志物。

八、参考文献

[1] 徐晓皎.基于代谢组学的肌萎缩侧索硬化症分子机理研究和生物标志物发现[D].电子科技大学,2024.

[2] 罗含,刘阳,巴黎,等.肌萎缩侧索硬化症风险基因的研究进展[J/OL].神经损伤与功能重建,1-5[2025-10-20].

[3] 林日清,邱钦杰,刘嘉茹,等.肌萎缩侧索硬化中轴突变性的机制及治疗策略[J].中国实用神经疾病杂志,2025,28(10):1309-1314.

[4] 时晶,魏明清,李婷,等.肌萎缩侧索硬化中医证候分型量表研究[J/OL].中国医学前沿杂志(电子版),2025,(08):32-37+90[2025-10-20].