综述：血液-脑屏障损伤的代谢组学标志物与通路：一项系统评价

《Comprehensive Physiology》：Metabolomic Markers and Pathways of Blood–Brain Barrier Damage: A Systematic Review

本研究通过系统综述和代谢组学分析，筛选出8项符合条件的研究（4人类，4动物），发现157种代谢物，其中25种在多项研究中一致出现，包括谷氨酸、谷氨酰胺等，主要涉及氨基酸代谢、氮代谢及支链氨基酸合成途径，提示这些代谢物和通路可能与血脑屏障功能障碍及神经炎症相关，但需更多标准化研究验证。

　　

摘要

研究目的

本研究旨在通过人类和动物的代谢组学研究，识别与血脑屏障（BBB）功能障碍相关的代谢物和代谢途径。

研究方法

检索了PubMed、Scopus、Web of Science和Embase数据库（最后一次检索时间为2025年11月24日），未设置时间限制。纳入了使用代谢组学技术（¹H-NMR、LC–MS、GC–MS）对脑脊液（CSF）、血清或血浆进行分析，并报告与BBB损伤相关的代谢物的原始研究。研究选择、全文评估和数据提取由两名独立审稿人完成，如有分歧由第三名审稿人解决。使用SYRCLE和ROBINS-I工具评估了偏倚风险。在≥2项研究中被报道的代谢物通过MetaboAnalyst软件，并结合超几何检验以及Holm-Bonferroni和FDR校正方法，被映射到相应的代谢途径中。

研究结果

在检索到的12,182条记录中，有8项研究（4项人类研究，4项动物研究）符合纳入标准。这些研究共鉴定出157种代谢物，其中25种在多项研究中均有报道。频繁观察到的代谢物包括谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、胆碱、肌酸和支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）。途径分析显示，丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸的代谢、氮代谢以及BCAA的生物合成途径显著富集（FDR = 0.01）。谷氨酸和谷氨酰胺与BBB功能障碍及神经炎症过程存在显著相关性。研究结果存在较大异质性，部分原因在于分析平台、样本类型和报告标准的差异。

结论

与谷氨酸、氮代谢和BCAA相关的代谢物和代谢途径可能在BBB损伤中起关键作用。代谢组学技术在识别BBB生物标志物方面具有潜力，但需要更大规模且方法标准化的研究来进一步验证。

试验注册信息

OSF标识符：dapu9

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在本文的支持信息中找到。