周 玄， 賴 泳,2

(1 大理大學(xué)藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院藥理學(xué)教研室， 云南 大理 671000；2 云南省昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 云南 大理 671000)

基于超高效液相色譜-質(zhì)譜的代謝組學(xué)在肝臟疾病生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中的作用

周 玄1， 賴 泳1,2

(1 大理大學(xué)藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院藥理學(xué)教研室， 云南 大理 671000；2 云南省昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 云南 大理 671000)

目前已有的肝臟疾病早期診斷的標(biāo)志物往往敏感度和特異度較差，因此找到可應(yīng)用于臨床肝臟疾病早期診斷的﹑靈敏度和特異度高的生物標(biāo)志物十分重要。新興的代謝組學(xué)技術(shù)已獲得廣泛應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。對(duì)近年來(lái)基于超高效液相色譜-質(zhì)譜的代謝組學(xué)在肝臟疾病生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中的研究作一總結(jié)，并強(qiáng)調(diào)了其在肝病臨床診斷﹑治療及預(yù)后中的重要意義。

肝疾??； 代謝組學(xué)； 生物學(xué)標(biāo)記； 超高效液相色譜-質(zhì)譜； 綜述

肝臟作為人體最重要的物質(zhì)能量代謝器官，承擔(dān)了體內(nèi)大部分的代謝過(guò)程與生物轉(zhuǎn)化作用。目前，肝臟疾病的診斷確認(rèn)是基于組織學(xué)檢查或臨床與影像學(xué)檢查的綜合結(jié)果[1]，但這些方法往往是侵入性的并缺乏特異度和敏感度。因此，肝臟疾病的早期、非侵入性診斷是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。新技術(shù)和非侵入性診斷方法的使用能解決這些局限性并有助于肝臟疾病的早期診斷。代謝組學(xué)作為一個(gè)功能強(qiáng)大而又有前景的新技術(shù)，被用于生物系統(tǒng)中整體低分子量代謝產(chǎn)物的評(píng)估，其在生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)中具有巨大的潛力[2]。

代謝組學(xué)是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，是對(duì)生物系統(tǒng)內(nèi)所有代謝產(chǎn)物的綜合分析，可用于生理評(píng)價(jià)、疾病診斷和疾病預(yù)后等[3]。不同于傳統(tǒng)生化方法——往往集中在單一代謝產(chǎn)物，代謝組學(xué)揭示的是脂類、氨基酸、有機(jī)酸等小分子的集合，并提供病理生理過(guò)程、藥理學(xué)干預(yù)影響和代謝動(dòng)力學(xué)的全面信息。代謝組學(xué)的研究依賴于核磁共振光譜、氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)、液相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用等[4]各種高通量技術(shù)。然后利用多變量統(tǒng)計(jì)中的主成分分析、正交偏最小二乘判別分析和偏最小二乘判別分析進(jìn)行模式識(shí)別，對(duì)所獲得的質(zhì)量數(shù)、保留時(shí)間與峰強(qiáng)度等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和歸類分析，從而獲取相關(guān)的標(biāo)志物。最近推出的超高效液相色譜-質(zhì)譜(ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS)技術(shù)，由于其更高的色譜選擇性、更好的峰值分辨率、更高的靈敏度與復(fù)雜混合物分離速度和低離子抑制[5]，特別適用于大規(guī)模的非靶向代謝組學(xué)研究。改進(jìn)后的UPLC-MS，通過(guò)高分辨率和精確的質(zhì)量測(cè)量，促進(jìn)預(yù)期代謝產(chǎn)物的鑒定，從而提高了整體方法的有效性[6]。

本文就近年來(lái)基于UPLC-MS的代謝組學(xué)技術(shù)在肝臟疾病臨床生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中的研究進(jìn)展作一概述，并強(qiáng)調(diào)其在臨床診斷、預(yù)后及預(yù)測(cè)中的意義。

1 基于UPLC-MS的代謝組學(xué)在肝臟疾病生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用

肝臟疾病，已有的早期診斷標(biāo)志物往往敏感度和特異度較差，如肝細(xì)胞癌(HCC)[7]。因此，重要的是找到能應(yīng)用于臨床早期診斷的、靈敏度和特異度高的生物標(biāo)志物。新技術(shù)的使用如代謝組學(xué)有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。圖1為基于UPLC-MS的代謝組學(xué)用于肝臟疾病研究的一般流程和應(yīng)用方向。

1.1 肝細(xì)胞癌(HCC) HCC不能及早診斷是患者生存率低的主要原因之一，敏感而特異的生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)在HCC早期診斷中具有重要意義。代謝組學(xué)在肝癌生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用已有報(bào)道[8-9]，Huang等[10]基于UPLC-MS分析平臺(tái)，對(duì)HCC患者的腫瘤組織、癌旁近端組織和遠(yuǎn)端非癌組織進(jìn)行了非靶標(biāo)代謝譜分析。結(jié)果顯示，HCC患者的谷胱甘肽等抗氧化分子水平增高，炎癥相關(guān)的多不飽和脂肪酸和磷脂酶A2等水平下降；同時(shí)還發(fā)現(xiàn)差異代謝物甜菜堿和丙酰肉堿能將HCC與慢性肝炎、肝硬化區(qū)分開(kāi)來(lái)，且可用于輔助AFP對(duì)HCC的診斷。Zhang等[11]利用UPLC-四極桿飛行時(shí)間串聯(lián)高分辨率質(zhì)譜(UPLC quadrupole time-of-flight coupled with high-definition mass spectrometry，UPLC-QTOF/HDMS)來(lái)鑒定和測(cè)量HCC患者尿中甘氨膽酸(glycocholic acid，GCA)的代謝輪廓，發(fā)現(xiàn)HCC患者尿中GCA的表達(dá)上調(diào)。Chen等[12]采用UPLC-MS對(duì)HCC患者尿代謝組學(xué)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)HCC患者尿中次黃嘌呤、脯氨酸甜菜堿、乙酰肉堿、左旋肉堿等增加，而肉堿C9∶1、肉堿C10∶3、丁酰肉堿等減少。Qian等[13]采用UPLC-MS/MS研究了原發(fā)性肝癌(primary liver cancer, PLC)、肝硬化和健康志愿者的血清樣本，發(fā)現(xiàn) PLC患者的雄激素(雄烯二酮、睪酮)降低而雌激素(雌酮、雌二醇、雌三醇)升高，(雌酮+雌二醇)/睪酮比值顯著增加，這些代謝物將有助于PLC的早期診斷。Fitian等[14]基于GC/MS和UPLC-MS/MS兩個(gè)平臺(tái)，對(duì)HCC患者、丙型肝炎肝硬化患者和健康志愿者的血清進(jìn)行了非靶向代謝組學(xué)研究，結(jié)果顯示，HCC與12-羥基花生四烯酸(12-hydroxyeicosatetraenoic acid,12-HETE)、15-HETE、鞘氨醇、γ-谷氨酰基氧化應(yīng)激相關(guān)的代謝物、黃嘌呤、甘氨酸、天冬氨酸和?；鈮A的量增加密切相關(guān)，氨基酸生物合成異常、細(xì)胞更新調(diào)控、活性氧中和類花生酸代謝途徑可能是HCC的標(biāo)志。

1.2 肝硬化與慢性肝炎 在肝硬化早期，大多數(shù)患者并沒(méi)有表現(xiàn)出特定的疾病癥狀，因此可能會(huì)延誤診斷。引起肝硬化的最重要的因素是非酒精性脂肪性肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎以及飲酒。

Lian等[15]采用UPLC-QTOF/MS對(duì)正常對(duì)照組、酒精性肝硬化或乙型肝炎后肝硬化患者的血清進(jìn)行了代謝組學(xué)分析，結(jié)果顯示，肝硬化患者的血清溶血磷脂酰膽堿類(lysophosphatidylcholines,LPCs)(16∶0、18∶0、18∶2、18∶3、20∶3、20∶5)水平降低，膽汁酸[GCA和甘氨鵝脫氧膽酸(glycochenodeoxycholic acid, GCDCA)]、次黃嘌呤和硬脂酰胺水平升高，這些均提示為肝硬化的常見(jiàn)生物標(biāo)志物；油酸酰胺和肉豆蔻酰胺在酒精性肝硬化中增加，而在乙型肝炎肝硬化中降低，可作為兩者間鑒別診斷的特異性標(biāo)志物。另外，肝硬化患者的甘油磷酸脂類、甘油磷酰乙醇胺類、甘油磷酰膽堿類等減少，膽汁酸[?；蛆Z去氧膽酸(taurochenodeoxycholic acid, TCDCA)、?；悄懰?taurocholic acid, TCA)、GCA、GCDCA等]和二羧酸(壬二酸、2-羥戊二酸等)升高，肝硬化的重要代謝途徑是二脂肪酸代謝、膽汁酸代謝、肉堿代謝、纖維蛋白原肽裂解級(jí)聯(lián)、血紅蛋白分解和二肽代謝[14]。Wang等[16]應(yīng)用GC-TOF/MS和UPLC-QTOF/MS對(duì)乙型肝炎肝硬化患者的尿液代謝組學(xué)進(jìn)行研究，結(jié)果表明，肝硬化患者的GCA、?；切苣懰?tauroursocholic acid, TUCA)、甘氨熊去氧膽酸(glycoursodeoxycholic acid , GUDCA)、結(jié)合膽汁酸等顯著增加，α-羥基馬尿酸鹽和馬尿酸鹽等顯著增加，結(jié)合膽汁酸可以作為肝硬化肝功能損傷的指標(biāo)；α-羥基馬尿酸鹽、酪氨酸-甜菜黃素、3-羥基異戊酸、刀豆氨酸琥珀酸、雌酮和GUDCA在不同Child-Pugh分級(jí)肝硬化中顯著改變，提示這些代謝物是不同病理階段肝硬化的潛在生物標(biāo)志物。

圖1 基于UPLC-MS的代謝組學(xué)用于肝臟疾病研究的一般流程和應(yīng)用方向

Yang等[17]采用UPLC-MS技術(shù)分析健康對(duì)照組和肝硬化腹水患者的代謝輪廓，結(jié)果表明，肝硬化腹水患者的5-羥色胺和5-羥吲哚乙酸、亮氨酸、苯丙氨酸、絲氨酸、組氨酸等顯著降低，酪氨酸、 GCA、GCDCA、TCA、TCDCA、牛磺去氧膽酸(taurodeoxycholic acid , TDCA)、甘氨鵝脫氧膽酸(glycochenodeoxycholic acid, GDCA)、GUDCA、鵝去氧膽酸(chenodeoxycholic acid , CDCA)和支鏈氨基酸/芳香族氨基酸的比值等顯著增加，這些內(nèi)源性代謝產(chǎn)物是用于診斷和治療肝纖維化及肝硬化的潛在生物標(biāo)志物。此外，LPCs的C16∶1、C18∶0、C18∶2也可作為肝硬化患者的潛在生物標(biāo)志物。

原發(fā)性膽汁性膽管炎(PBC)是以膽汁酸的肝積累為特征的膽汁淤積性疾病。為了對(duì)PBC的診斷提供無(wú)創(chuàng)、可靠、敏感的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)，Tang等[18]采用(UPLC-QTOF/MS)技術(shù)對(duì)PBC患者和健康對(duì)照組血清與尿液中的小分子代謝產(chǎn)物進(jìn)行了比較。發(fā)現(xiàn)PBC患者血清中的CDCA、GCA、TCA等增加，沙丁胺醇等減少；尿中肉桂酸、乙醇酰胺、膽汁酸、葡萄糖醛酸、尿膽原等增加，丙酰肉堿、丁酰肉堿、脫氧鳥(niǎo)苷、馬尿酸等減少；隨PBC的發(fā)展，PBC患者的膽汁酸水平而增加，而肉堿水平(如丙酰肉堿和丁酰肉堿)降低，提示膽汁酸和肉堿可能是PBC的潛在生物標(biāo)志物。Lian等[19]基于UPLC-MS法對(duì)PBC、自身免疫性肝炎(AIH)患者和健康對(duì)照組的血清樣本進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)AIH和PBC血清中的膽汁酸類顯著增加，游離脂肪酸類、磷脂酰膽堿類(phosphatidylcholines, PCs)、溶血卵磷脂類和鞘磷脂減少；與PBC組相比，AIH組的標(biāo)志物下調(diào)，這些標(biāo)志物可以用于AIH和PBC的鑒別診斷。

慢性乙型肝炎是我國(guó)的常見(jiàn)病，進(jìn)一步可發(fā)展為肝硬化和PLC。Zhang等[20]采用UPLC-QTOF/HDMS研究乙型肝炎患者的代謝改變，發(fā)現(xiàn)酪氨酸胺、生物素砜、己酸、1-萘胺、7-脫氫膽固醇和壬二酸增加，α-N-苯乙?；?L-谷氨酰胺、5-O-二十一烷酸、D-氨基葡糖苷、硫酸苯酯和2-甲基馬尿酸減少，這些代謝物可作為乙型肝炎相關(guān)肝臟疾病發(fā)展的潛在預(yù)測(cè)因子，其中生物素砜、5-O-二十一烷酸、D-氨基葡糖苷和2-甲基馬尿酸對(duì)乙型肝炎的診斷有效且準(zhǔn)確度、敏感度和特異度高。

1.3 肝衰竭 乙型肝炎引起的肝衰竭病死率較高。Nie等[21]采用UPLC-MS法分析乙型肝炎相關(guān)慢加急性肝衰竭(ACLF)、Child-Pugh A級(jí)肝硬化、慢性乙型肝炎患者和健康志愿者的血清代謝物，發(fā)現(xiàn)乙型肝炎相關(guān)ACLF患者的L-蘇氨酸、乙酰乙酸、苯丙氨酰苯丙氨酸、膽紅素葡糖苷酸、溶血磷脂酸P-16∶0e/0∶0等增加，LPC 18∶0、LPC 16∶0、LPC 14∶0 、磷脂酸[20∶4(5Z、8Z、11Z、14Z)]e/2∶0等減少，這些特征代謝產(chǎn)物可作為乙型肝炎相關(guān)ACLF診斷和預(yù)后的重要生物標(biāo)志物，并有助于在代謝水平上研究乙型肝炎相關(guān)ACLF的表現(xiàn)及進(jìn)展機(jī)制。

Lian等[22]采用UPLC-MS比較了ACLF、慢性肝衰竭(CLF)患者和健康對(duì)照組的血清代謝物，發(fā)現(xiàn)ACLF和CLF患者血清中的PC-16∶0/18∶2、PC-16∶0/20∶4、PC-18∶2/18∶2減少， LPC 16∶0、LPC 18∶0、LPC 18∶1、LPC 18∶2顯著減少，結(jié)合膽汁酸類(CDCA、GCDCA、GUDCA)顯著增加，這些代謝產(chǎn)物可作為肝衰竭常見(jiàn)的生物標(biāo)志物；與對(duì)照組相比，CLF的亞油肉堿顯著增加而ACLF則沒(méi)明顯變化，因此，亞油肉堿可能是ACLF和CLF間的特殊生物標(biāo)志物。

1.4 非酒精性脂肪性肝病(NAFLD) NAFLD與胰島素抵抗、2型糖尿病(type-2 diabetes mellitus,T2DM)和其他代謝性疾病密切相關(guān)。García-canaveras等[23]基于UPLC-QTOF/MS，分析了人脂肪變性和非脂肪變性的肝臟組織，發(fā)現(xiàn)脂肪肝的膽汁酸類和磷脂降解產(chǎn)物的濃度增加，抗氧化物濃度減少，這說(shuō)明脂質(zhì)和膽汁酸穩(wěn)態(tài)紊亂與線粒體功能障礙；次黃嘌呤、肌酐、谷氨酸等的濃度改變提示能量代謝與氨基酸代謝和運(yùn)輸?shù)母淖?。Kalhan等[24]采用UPLC-MS/MS和GC-MS研究了NAFLD患者的血漿，發(fā)現(xiàn)NAFLD的丁酰肉堿、谷氨?；摹⒐劝滨；i氨酸、甲基丁酰肉堿、GCA、TCA、GDCA、乳酸等增加；谷胱甘肽、長(zhǎng)鏈脂肪酸、半胱氨酸-谷胱甘肽等減少。

表1 基于UPLC-MS的代謝組學(xué)在肝臟疾病生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)的最近研究匯總

Barr等[25]利用UPLC-MS分析了非糖尿病NAFLD與病態(tài)肥胖NAFLD的血清樣本，發(fā)現(xiàn)NAFLD組的有機(jī)酸、PCs、LPCs、花生四烯酸、谷氨酸、脫氧膽酸、膽汁酸、鞘磷脂類等增加；肌酸等減少，特別是脫氧膽酸顯著增加。Chen等[26]采用UPLC-QTOF-MS對(duì)有或無(wú)T2DM的NAFLD患者進(jìn)行了血清代謝組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)NAFLD的油酸酰胺、L-苯丙氨酸、膽紅素、L-棕櫚酰肉堿和PC 20∶5等增加，溶血血小板活化因子C-18減少；NAFLD+T2DM的油酸酰胺、L-亮氨酸、LPC 14∶0、四癸烯酰肉堿、十四碳烯肉毒堿等增加。NAFLD+T2DM的四癸烯酰肉堿和十四碳烯肉堿的濃度比NAFLD組更高。這些為NAFLD與NAFLD合并T2DM的發(fā)病機(jī)制和病理生理學(xué)研究提供進(jìn)一步的線索，可能會(huì)有助于NAFLD與NAFLD合并T2DM患者的預(yù)防和治療。

1.5 其他肝臟疾病 特發(fā)性非肝硬化性門靜脈高壓(idiopthic non-cirrhotic portal hypertension, INCPH)是一種罕見(jiàn)的危及生命的肝臟疾病，由于缺乏特異性診斷方法，經(jīng)常被誤診為隱源性肝硬化；特發(fā)性門靜脈高壓癥(idiopathic portal hypertension,IPH)是引起門靜脈高壓的少見(jiàn)因素，通常是在排除其他可能引起門靜脈高壓的因素之后進(jìn)行診斷。因此，尋找該病癥特異性診斷標(biāo)志物顯得尤為重要。Seijo等[27]利用UPLC-QTOF/HDMS研究了IPH、肝硬化以及健康志愿者的血漿代謝組學(xué)，得到的代謝譜模型可以很好地將IPH與肝硬化患者和健康人群區(qū)分開(kāi)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)?；鈮A、膽汁酸、脂肪酸、溶血磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂可以明確地從肝硬化和健康志愿者中區(qū)分出INCPH患者，脂肪酸、溶血磷脂酰乙醇胺和甘油三酯可作為標(biāo)志物區(qū)分肝硬化與INCPH患者，膽汁酸和溶血磷脂酰乙醇胺可作為從健康志愿者中區(qū)分INCPH患者的標(biāo)志物[28]。

1.6 肝臟疾病生物標(biāo)志物的最近研究匯總 表1中給出了基于UPLC-MS的代謝組學(xué)在肝臟疾病生物標(biāo)志物研究中發(fā)現(xiàn)的一些重要的代謝產(chǎn)物。

2 肝臟疾病中具有診斷潛能的代謝物

肝臟疾病中具有診斷潛能的代謝物如表2所示，主要是氨基酸類、膽汁酸類、脂類等。

表2 肝臟疾病中具有診斷潛能的代謝物

注：↑表示升高；↓表示降低

3 小結(jié)

代謝組學(xué)可以應(yīng)用于疾病早期診斷、治療監(jiān)測(cè)及發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)。色譜具有選擇性好、分辨率與靈敏度高、分離速度快和離子抑制低等優(yōu)點(diǎn)，并能通用、敏感的提供低分子量代謝產(chǎn)物的綜合信息，使基于UPLC-MS的代謝組學(xué)方法在肝臟疾病研究中具有獨(dú)特的視角及巨大的應(yīng)用前景。目前，應(yīng)用基于UPLC-MS的代謝組學(xué)方法，已發(fā)現(xiàn)了參與肝臟疾病發(fā)生和發(fā)展的一些特殊生物標(biāo)志物，并解釋了相關(guān)代謝途徑。但受樣品制備、代謝譜獲取、代謝物識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘及統(tǒng)計(jì)處理和生物標(biāo)志物鑒定等的影響，至今仍缺乏對(duì)代謝途徑及整體代謝產(chǎn)物進(jìn)行全面定性定量分析的方法。臨床上基于UPLC-MS的代謝組學(xué)在肝臟疾病領(lǐng)域的研究仍在探索階段，大多數(shù)潛在的生物標(biāo)志物在常規(guī)的臨床實(shí)踐中仍沒(méi)有被采用。

在未來(lái)，分析技術(shù)的進(jìn)步、更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和生物信息學(xué)工具的結(jié)合使用，一定能夠更加系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)肝臟疾病各階段的特征生物標(biāo)志物，為肝臟疾病的診斷和治療提供快速、準(zhǔn)確的客觀依據(jù)?？缃M學(xué)方法，融合不同學(xué)科如代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)的全面整合，可以克服單一方法的缺點(diǎn)，最終將完整地認(rèn)識(shí)肝臟疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律、分子機(jī)制及系統(tǒng)作用，從而提高個(gè)性化分子診斷的水平，最終有益于疾病的治療及預(yù)后的改善。

[1] SCHUPPAN D, AFDHAL NH. Liver cirrhosis[J]. Lancet, 2008, 371(9615): 838-851.

[2] ZHANG A, SUN H, YAN G, et al. Mass spectrometry-based metabolomics: applications to biomarker and metabolic pathway research[J]. Biomed Chromatogr, 2015, 30(1): 7-12.

[3] KOHLER I, GIERA M. Recent advances in liquid-phase separations for clinical metabolomics[J]. J Sep Sci, 2017, 40(1): 93-108.

[4] ALONSO A, MARSAL S, JULIA. Analytical methods in untargeted metabolomics: state of the art in 2015[J]. Front Bioeng Biotechnol, 2015, 3(23): 23.

[5] RODRIGUEZ-ALLE M, GURNY R, VEUTHEY JL, et al. Coupling ultra high-pressure liquid chromatography with mass spectrometry: constraints and possible applications[J]. J Chromatogr A, 2013, 1292: 2-18.

[6] ZHAO YY, WU SP, LIU S, et al. Ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry as a sensitive and powerful technology in lipidomic applications[J]. Chem Biol Interact, 2014, 220: 181-192.

[7] YANG XX, MA H. Research advances in tumor markersof hepatocellular carcinoma[J]. J Clin Hepatol, 2016, 32(4): 811- 815. (in Chinese) 楊霄霄， 馬紅. 肝細(xì)胞癌腫瘤標(biāo)志物的研究進(jìn)展[J]. 臨床肝膽病雜志， 2016， 32(4)： 811- 815.

[8] LIAN MJ,LIU SY.Research advances in the application of metabolomics in identifying markers for hepatocellular carcinoma[J]. Chin J Clin Lab Sci， 2014， 32(8)：600-602. (in Chinese) 練明建， 劉樹(shù)業(yè). 代謝組學(xué)在肝細(xì)胞肝癌標(biāo)志物中的研究進(jìn)展[J]. 臨床檢驗(yàn)雜志， 2014， 32(8)： 600-602.

[9] LI YD, KUANG ZP. Application of metabolomics technology in screening out markers for liver cancer[J]. Chin J Oncol Prev Treat， 2015， 7(4)： 300- 302. (in Chinese) 黎遠(yuǎn)冬， 匡志鵬. 代謝組學(xué)技術(shù)在篩選肝癌標(biāo)志物中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)癌癥防治雜志， 2015， 7(4)： 300- 302.

[10] HUANG Q, TAN Y, YIN P, et al. Metabolic characterization of hepatocellular carcinoma using nontargeted tissue metabolomics[J]. Cancer Res, 2013, 73(16): 4992-5002.

[11] ZHANG A, SUN H, YAN G, et al. Urinary metabolic profiling identifies a key role for glycocholic acid in human liver cancer by ultra-performance liquid chromatography coupled with high-definition mass spectrometry[J]. Clin Chim Acta, 2013, 418: 86-90.

[12] CHEN J, WANG W, LV S, et al. Metabonomics study of liver cancer based on ultra performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry with HILIC and RPLC separations[J]. Anal Chim Acta, 2009, 650(1): 3-9.

[13] QIAN X, ZHAN Q, LV L, et al. Steroid hormone profiles plus α-fetoprotein for diagnosing primary liver cancer by liquid chromatography tandem mass spectrometry[J]. Clin Chim Acta, 2016, 457: 92- 98.

[14] FITIAN AI, NELSON DR, LIU C, et al. Integrated metabolomic profiling of hepatocellular carcinoma in hepatitis C cirrhosis through GC/MS and UPLC/MS-MS[J]. Liver Int, 2014, 34(9): 1428-1444.

[15] LIAN JS, LIU W, HAO SR, et al. A serum metabonomic study on the difference between alcohol- and HBV-induced liver cirrhosis by ultra performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry plus quadrupole time-of-flight mass spectrometry[J]. Chin Med J (Engl), 2011, 124(9): 1367-1373.

[16] WANG X, WANG X, XIE G, et al. Urinary metabolite variation is associated with pathological progression of the post-hepatitis B cirrhosis patients[J]. J Proteome Res, 2012, 11(7): 3838-3847.

[17] YANG T, ZHENG XY, XING F, et al. Serum metabolomic characteristics of patients with liver cirrhotic ascites[J]. Integr Med Int, 2014, 1(1): 135-142.

[18] TANG YM, WANG JP, BAO WM, et al. Urine and serum metabolomic profiling reveals that bile acids and carnitine may be potential biomarkers of primary biliary cirrhosis[J]. Int J Mol Med, 2015, 36(2): 377-385.

[19] LIAN JS, LIU W, HAO SR, et al. A serum metabolomic analysis for diagnosis and biomarker discovery of primary biliary cirrhosis and autoimmune hepatitis[J]. Hepatobiliary Pancreat Dis Int, 2015, 14(4): 413-421.

[20] ZHANG A, SUN H, HAN Y, et al. Urinary metabolic biomarker and pathway study of hepatitis B virus infected patients based on UPLC-MS system[J]. PLoS One, 2013, 8(5): e64381.

[21] NIE CY, HAN T, ZHANG L, et al. Cross-sectional and dynamic change of serum metabolite profiling for Hepatitis B-related acute-on-chronic liver failure by UPLC/MS[J]. J Viral Hepat, 2014, 21(1): 53-63.

[22] LIAN J, LI X, WANG Y, et al. Metabolite variations between acute-on-chronic liver failure and chronic liver failure caused by hepatitis B virus based on ultra-performance liquid chromatography mass spectrometry[J]. Biomed Pharmacother, 2016, 84: 994-1000.

[24] KALHAN SC, GUO L, EDMISON J, et al. Plasma metabolomic profile in nonalcoholic fatty liver disease[J]. Metabolism, 2011, 60(3): 404-413.

[26] CHEN Y, LI C, LIU L, et al. Serum metabonomics of NAFLD plus T2DM based on liquid chromatography-mass spectrometry[J]. Clin Biochem, 2016, 49(13-14): 962-966.

[27] SEIJO S, LOZANO JJ, ALONSO C, et al. Metabolomics discloses potential biomarkers for the noninvasive diagnosis of idiopathic portal hypertension[J]. Am J Gastroenterol, 2013, 108(6): 926-932.

[28] SEIJO S, LOZANO JJ, ALONSO C, et al. Metabolomics as a diagnostic tool for idiopathic non-cirrhotic portal hypertension[J]. Liver Int, 2016, 36(7): 1051-1058.

引證本文：ZHOU X, LAI Y. Research advances in the identification of clinical biomarkers for liver diseases using metabolomics based on ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry[J]. J Clin Hepatol, 2017, 33(5): 979-984. (in Chinese) 周玄， 賴泳. 基于超高效液相色譜-質(zhì)譜的代謝組學(xué)在肝臟疾病生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)中的作用[J]. 臨床肝膽病雜志, 2017, 33(5): 979-984.

(本文編輯：劉曉紅)

Research advances in the identification of clinical biomarkers for liver diseases using metabolomics based on ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry

ZHOUXuan,LAIYong.

(DepartmentofPharmacology,CollegeofPharmacyandChemistry,DaliUniversity,Dali，Yunnan671000,China)

The biomarkers currently known for the early diagnosis of liver diseases often have poor sensitivities and specificities, and thus it is very important to find new biomarkers with high sensitivities and specificities for the early diagnosis of liver diseases. The emerging metabolomics technology has been widely used and may help to achieve this goal. This article reviews the research advances in the role of metabolomics based on ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry in the identification of biomarkers for liver diseases and emphasizes its significance in the early diagnosis, treatment, and prognosis evaluation of liver diseases.

liver diseases； metabonomics； biological markers； ultra-performance liquid chromatography-mass spectrometry; review

10.3969/j.issn.1001-5256.2017.05.040

2016-11-01；

2016-12-30。

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81241139， 81360511)

周玄(1989-)，男，主要從事體內(nèi)藥物分析研究。

賴泳，電子信箱：laiyong8879@163.com。

R575

A

1001-5256(2017)05-0979-06