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腰痛（LBP）是全球致残的主要原因，其发病机制不明。为探究脑脊液（CSF）代谢物与 LBP 的因果关系，研究人员开展了两样本孟德尔随机化（MR）分析。结果发现 12 种 CSF 代谢物与 LBP 显著相关，为 LBP 临床治疗和预后提供了参考。
腰痛（Low Back Pain，LBP）是一种极为常见的疾病，在全球范围内，它是导致残疾的首要原因 ，如同一个 “隐形杀手”，悄无声息地影响着人们的生活。据统计，普通成年人群中腰痛的平均患病率约为 12%，40 岁及以上人群和女性的患病率更高，终生患病率约达 40%。随着人口老龄化，其患病率和致残年限还在不断攀升，预计到 2050 年病例数将达 8.43 亿。而且，腰痛不仅严重降低患者生活质量，消耗大量医疗资源，还会造成生产力损失，给个人、家庭和社会带来沉重负担。
尽管科研人员一直致力于探索腰痛的发病机制，但目前仍有诸多未解之谜。以往研究虽发现血浆炎症标志物等与腰痛相关，但大多是观察性研究，存在样本量小、易受混杂因素影响等问题，无法确定因果关系。比如，究竟是腰痛导致血浆代谢物变化，还是血浆代谢物浓度改变引发腰痛，尚无定论。在这样的背景下，为了进一步探究腰痛的发病机制，首都医科大学等机构的研究人员开展了一项关于脑脊液（Cerebrospinal Fluid，CSF）代谢物与腰痛因果关系的研究，该研究成果发表在《Hereditas》杂志上。
研究人员采用了两样本孟德尔随机化（Mendelian Randomization，MR）分析方法。这种方法基于遗传变异，能评估风险因素与疾病发生之间的因果关系，就像为研究因果关系搭建了一座可靠的 “桥梁”。研究数据来源方面，代谢物的全基因组关联研究（Genome-Wide Association Study，GWAS）汇总数据来自 NHGRI-EBI GWAS Catalog，包含 291 名欧洲成年人；腰痛的 GWAS 数据则来自 FinnGen 生物银行。
研究结果如下：
- MR 分析脑脊液代谢物与腰痛的关系：运用逆方差加权（Inverse Variance Weighted，IVW）法，研究人员共识别出 15 种与腰痛显著相关的脑脊液代谢物。综合 5 种 MR 方法的结果，发现胆红素（Bilirubin）、5,6 - 二氢胸腺嘧啶（5,6-dihydrothymine）、赤藓糖酸（Erythronate）、甘露醇 / 山梨醇（Mannitol/sorbitol）和丁酸（Butyrate）与腰痛风险呈负相关；2 - 羟基己二酸（2-hydroxyadipate）、γ- 谷氨酰 -α- 赖氨酸（Gamma-glutamyl-alpha-lysine）、吲哚乙酸（Indoleacetate）、N - 乙酰腐胺（N-acetylputrescine）、棕榈酰二氢鞘磷脂（Palmitoyl dihydrosphingomyelin）、S - 甲基半胱氨酸（S-methylcysteine）、2,3 - 二羟基 - 5 - 甲基硫代 - 4 - 戊烯酸（2,3-dihydroxy-5-methylthio-4-pentenoate）等与腰痛风险呈正相关。
- 可靠性评估结果：Cochran’s Q 检验显示部分结果存在异质性，PRESSO 测试表明部分结果可能存在水平多效性，但 MR-Egger 截距检验表明水平多效性并未影响脑脊液代谢物与腰痛之间的关系。留一法敏感性分析也证明了结果的稳定性。
在讨论部分，研究人员指出，虽然以往对腰痛的研究取得了一些进展，但大多无法确定因果关系。与血清相比，脑脊液在代谢组学研究中具有独特优势，它与中枢神经系统关系更直接，更有可能包含疾病特异性生物标志物。本研究首次系统评估了人类血液代谢物在腰痛发病机制中的因果作用，进一步明确了与腰痛发病机制和临床表型密切相关的关键代谢物和代谢途径，为理解腰痛的生化基础提供了新视角。
不过，该研究也存在一定局限性。样本量相对较小，GWAS 数据库主要是欧洲人群数据，代谢物类型有限，无法对所有相关代谢物进行富集或通路分析，可能遗漏了一些潜在的代谢物 - 腰痛关系。尽管如此，这项研究依然意义重大。它明确了 12 种与腰痛显著因果相关的代谢物，揭示了代谢产物与脑脊液在腰痛发病和进展过程中的复杂相互作用。脑脊液中的代谢生物标志物比血液代谢物更能直接反映中枢神经系统的状况，具有重要的研究价值。这为后续探索腰痛的靶向治疗干预措施奠定了基础，有望在未来为腰痛患者带来更有效的治疗方法，改善他们的生活质量。
