文章标题：Serum metabolomics identifies uric acid as a possible novel biomarker for predicting recurrence of chronic rhinosinusitis with nasal polyps
发表期刊：Rhinology 影响因子：7.2 合作单位：中南大学湘雅医院 百趣提供服务：发现代谢组学 代谢组学已被证明是一种有价值的工具，可以对疾病进展和预后获得新的见解，但复发性慢性鼻窦炎伴鼻息肉(chronic rhinosinusitis with nasal polyps, CRSwNP)患者血清中的特定代谢变化仍然未知。为了解决这一问题，本研究进行了一项前瞻性观察性队列研究，并采用非靶向代谢组学分析来预测CRSwNP复发的潜在血清代谢产物。研究结果表明，复发患者和非复发患者的基线代谢组学特征存在明显差异。具体而言，研究发现血清尿酸(serum uric acid, SUA)水平与CRSwNP术后复发有关。接着作者在更大的队列中验证了这些结果，并证实血清SUA水平对CRSwNP复发具有良好的预测价值。 1. 非复发组和复发组的血清代谢组学分析 对非复发组和复发组的血清样本进行了代谢组学分析，OPLS-DA结果显示，非复发组和复发组之间代谢谱明显分离，表明有不同的代谢聚类。图1B显示了总共23种代谢产物，包括8种上调和15种下调的代谢产物，它们被确定为区分CRSwNP复发的潜在标志物。此外，图1C突出了其中更重要的代谢物。图1D中的代谢途径分析结果表明，嘌呤代谢、叶酸一碳代谢和鞘脂代谢是CRSwNP复发的主要代谢途径。负离子模式分析结果中共有25种显著差异代谢物，包括4种上调和21种下调的代谢产物。主要途径是牛磺酸和亚牛磺酸代谢途径、嘌呤代谢和初级胆汁酸生物合成途径（图2）。 图1 正离子模型复发组和非复发组CRSwNP的血清代谢组学分析 图2 负离子模型复发组和非复发组CRSwNP的血清代谢组学分析 2. 血清代谢组学鉴定SUA为CRSwNP复发的生物标志物 图3显示了两种离子模型中非复发组和复发组之间前10种差异表达代谢物的相对丰度。有趣的是，研究结果显示，在两种离子模型中，与非复发组相比，复发组的SUA水平显著升高。此外，ROC曲线表明，SUA水平对CRSwNP术后复发具有良好的预测价值。此外，Kaplan-Meier生存率分析显示，基线SUA水平较高的CRSwNP患者未来复发的风险较高，如图4所示。 图3 两种离子模型中复发组和非复发组前10种不同表达代谢物的相对丰度 图4 ROC曲线和Kaplan-Meier生存分析探讨SUA在预测两种离子模型术后复发中的潜在价值 3. SUA升高增加CRSwNP复发风险 为了验证在血清代谢组学分析中观察到的SUA的预测能力，作者建立了一个大样本量的验证队列。在至少2年的随访期后，共有540名患者最终被纳入分析。在这些患者中，142例CRSwNP术后复发，而其余398例患者没有复发。作者总结了两组CRSwNP患者的特征，结果表明，与非复发组相比，复发组患者的疾病持续时间更长，过敏性鼻炎、高血压、高尿酸血症和尿酸降低剂的消耗率更高，SUA水平更高（表1）。 表1 验证队列中两组CRSwNP患者的特征 根据SUA三分位数分布，将患者进一步分为三组：第一组为≤5.35 mg/dL，第二组为5.36-6.46 mg/dL，第三组为≥6.47 mg/dL。表2显示了三组患者的人口统计学和临床特征。我们的研究结果表明，SUA水平较高的患者更有可能是男性，BMI较高，吸烟，肌酐水平较高，血压升高，随访时间较短，术后复发率较高。然而，三组之间在其他变量上没有观察到统计学差异。在表3中，未调整和调整的Cox回归分析提示SUA水平与CRSwNP复发有关。Kaplan-Meier生存曲线表明，SUA水平的第三组比其他两组具有更高的术后复发风险（图5 A）。 表2 基于血清尿酸水平三分位数的患者人口学和疾病特征 表3 基于SUA水平三分位数的CRSwNP复发的Cox回归分析 为了进一步研究SUA水平与CRSwNP术后复发风险之间的关系，作者进行了单变量和多变量Cox回归分析，SUA被视为连续变量。表4结果表明，SUA水平与未来CRSwNP复发的风险之间存在显著相关性。此外，发现疾病的持续时间和过敏性鼻炎的存在与术后复发的较高风险相关。ROC曲线表明，SUA水平是预测术后复发的潜在生物标志物，临界值为6.9 mg/dL（敏感性=45.1%，特异性=85.4%）（图5 B）。 表4 CRSwNP复发的单因素和多因素Cox回归分析 图5 SUA在验证队列中预测术后复发的潜在价值 本研究开创性地介绍了一种使用血清代谢组学模型预测CRSwNP复发的新方法。结果表明，基线血清代谢特征与未来术后复发显著相关。值得注意的是，SUA水平被发现有CRSwNP复发症预测能力，并已在更大的患者队列中得到验证。此外，本研究将疾病的持续时间和伴随的过敏性鼻炎确定为CRSwNP复发的风险因素。总之，这些发现强调了SUA作为CRSwNP复发的预测生物标志物的潜力，并发现了在这种情况的临床管理中考虑代谢特征的重要性，为加强患者护理并指导CRSwNP的个性化治疗策略提供了有价值的见解。
