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癫痫是常见神经系统疾病，约 30% 患者发展为耐药性癫痫（DRE）。研究人员通过非靶向代谢组学联合 GEO 数据集分析，研究 DRE 患者血膜潜在生物标志物及通路，鉴定出 27 种潜在生物标志物和 9 条潜在通路，为 DRE 诊疗提供新方向。
在神秘的人体健康领域，癫痫就像一颗隐藏在神经系统中的 “定时炸弹”，随时可能爆发，给患者的生活带来极大困扰。据统计，全球约有 7000 万人饱受癫痫之苦。尽管近三十年来抗癫痫药物（Antiseizure Medications，ASMs）不断涌现，但仍有大约 30% 的患者在接受治疗后，癫痫发作依旧频繁，这些患者被归类为耐药性癫痫（Drug-resistant Epilepsy，DRE）患者。其中，内侧颞叶癫痫（Mesial Temporal Lobe Epilepsy，mTLE）作为成人局灶性癫痫的常见类型，常常对药物治疗反应不佳。更为棘手的是，即便部分 mTLE 患者接受了切除手术，仍有 25 - 35% 的人无法实现癫痫的持续缓解，还可能出现认知和行为障碍。因此，探寻 DRE 患者潜在的生物标志物以及背后的发病机制，成为改善癫痫治疗效果的关键所在。
为了攻克这一难题，南昌大学第二附属医院等研究机构的研究人员开展了一项极具创新性的研究。他们将非靶向代谢组学与生物信息学相结合，对 mTLE - DRE 患者血膜（buffy coat，包含血小板、淋巴细胞、单核细胞和粒细胞等，其代谢物与免疫细胞密切相关 ）进行深入分析。最终，该研究取得了令人瞩目的成果，相关论文发表在《European Journal of Medical Research》上。这一研究成果为理解 DRE 的发病机制提供了新视角，也为其诊断和治疗开辟了新方向。
在研究方法上，研究人员主要采用了以下关键技术：一是样本采集与处理，从南昌大学第二附属医院选取 mTLE 患者和非神经系统疾病患者，采集血液样本并分离出血膜进行后续处理；二是非靶向代谢组学分析，运用高效液相色谱 - 质谱联用（HPLC - MS）技术，在正负离子模式下对样本进行检测；三是生物信息学分析，利用基因表达综合数据库（Gene Expression Omnibus，GEO）中的数据，与代谢组学数据整合，进行联合通路分析 。
下面来具体看看研究结果：
- 患者特征：DRE 组有 15 位患者（10 男 5 女），平均年龄（37.67 ± 15.53）岁，多数患者左侧半球存在单侧发作间期放电；CON 组有 10 位患者（7 男 3 女），平均年龄（51.60 ± 18.20）岁。
- 总离子色谱图分析：通过质量控制样本分析，证明所建立的检测方法稳定性和可靠性高，样本间无交叉污染。
- 主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）：在正负离子模式下，DRE 组和 CON 组代谢组均呈现分离趋势，说明两组潜在生物标志物存在显著差异，同时仪器稳定性良好。
- 正交偏最小二乘法判别分析（Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis，OPLS - DA）：该分析进一步放大了两组间差异，模型预测能力强，经 200 次随机置换检验验证可靠。依据变量重要性投影（VIP > 1）和 p 值（p < 0.05，Student's t 检验 ）筛选出潜在生物标志物。
- 潜在生物标志物鉴定：共鉴定出 27 种潜在生物标志物，其中 7 种下调，8 种上调。这些生物标志物包括氨基酸及其衍生物、有机酸及其衍生物等，部分与以往癫痫研究中的潜在生物标志物相符，部分是首次在 DRE 相关代谢组学研究中被鉴定。
- 潜在生物标志物富集分析和通路分析：KEGG 通路富集分析确定了 9 条可能与耐药性癫痫相关的通路。结合 GEO 数据集分析，发现嘌呤代谢、色氨酸代谢和氨酰 - tRNA 代谢与颞叶癫痫和耐药性癫痫密切相关。
在讨论部分，研究人员深入分析了这些潜在生物标志物和通路的意义。血膜代谢组学研究此前未见报道，本研究从血膜中鉴定出的潜在生物标志物可能与传统样本中的类似，影响 DRE 的发展。例如，谷氨酰胺、天冬酰胺和犬尿喹啉酸等可能是诊断 DRE 的可靠生物标志物。嘌呤代谢在 DRE 组增强且降解受抑制，可能影响 ATP 和腺苷在 DRE 中的作用；氨酰 - tRNA 代谢受抑制，影响神经递质合成和线粒体能量代谢；色氨酸代谢整体受抑制，其代谢产物与癫痫密切相关 。
综上所述，该研究首次对耐药性癫痫患者的血膜进行代谢组学分析，鉴定出 27 种潜在生物标志物，并通过非靶向代谢组学与 GEO 数据集的整合，揭示了嘌呤代谢、色氨酸代谢和氨酰 - tRNA 代谢等关键通路在 DRE 中的重要作用。这些成果为进一步研究 DRE 的发病机制奠定了基础，也为开发更有效的诊断方法和治疗策略提供了有价值的线索，有望推动癫痫诊疗领域的发展，为广大 DRE 患者带来新的希望。
