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布鲁氏菌病（Brucellosis）严重威胁人类健康且易误诊。研究人员运用超高效液相色谱 - 四极杆静电场轨道阱高分辨串联质谱（UHPLC-QExactive-Orbitrap MS/MS）技术，对男性急性布鲁氏菌病患者血清代谢组分析。发现 9 种差异代谢物，为早期诊断和预后评估提供依据。
布鲁氏菌病是一种由布鲁氏菌属革兰氏阴性菌引起的人畜共患传染病，在全球广泛流行，严重威胁人类健康，每年约有 210 万例确诊病例。在中国，它被列为乙类传染病。这种疾病的临床症状多样且复杂，常与疟疾、伤寒、结核等发热性疾病相似，极易导致误诊。而且，布鲁氏菌病可分为急性、亚急性和慢性阶段，急性布鲁氏菌病若未及时治疗，很容易发展为慢性，不仅难以治愈，还会严重影响患者的生活质量和工作能力。因此，早期准确诊断和及时治疗急性布鲁氏菌病至关重要。
为了解决布鲁氏菌病早期诊断和预后评估的难题，青海大学医学院公共卫生系以及青海省地方病预防控制所的研究人员开展了一项关于男性急性布鲁氏菌病患者血清代谢组学分析的研究。他们通过对患者血清样本的深入研究，旨在找出与急性布鲁氏菌病相关的潜在代谢物标志物，从而为疾病的早期诊断和预后评估提供有力依据。该研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员主要运用了超高效液相色谱 - 四极杆静电场轨道阱高分辨串联质谱（UHPLC-QExactive-Orbitrap MS/MS）技术，对 32 例男性急性布鲁氏菌病患者和 32 例匹配良好的健康对照者的血清样本进行检测。同时，利用多种数据处理和分析软件，如 CD3.1、metaX 1.4.16、SPSS 26.0 等，对实验数据进行处理和分析。样本队列来源于中国青海省海北州 18 - 68 岁的成年男性。
研究结果
- 一般情况：研究共纳入 64 名成年男性，实验组 32 例患者，对照组 32 例。两组年龄无显著差异，但患者组均为农民，且农民感染布鲁氏菌病的比例更高。患者临床症状多样，常见的有发热、寒战、多汗、疲劳和关节疼痛等12。
- 血清学检查：患者组玫瑰孟加拉平板试验（RBPT）呈阳性，血清凝集试验（SAT）滴度≥1:100；对照组 RBPT 和 SAT 均为阴性3。
- 数据质量控制：通过对质量控制（QC）样本的相关性分析和主成分分析（PCA），表明实验数据质量高，实验方法稳定45。
- 差异代谢物筛选：采用 PCA 和偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）等方法，筛选出 9 种与急性布鲁氏菌病相关的差异代谢物。在阳离子模式下，鉴定出 5 种，包括牛磺胆酸（TCA）、顺式 - 4 - 羟基 - D - 脯氨酸、肌苷、次黄嘌呤和 L - 艾杜醇；在阴离子模式下，鉴定出 4 种，包括牛磺鹅去氧胆酸（TCDCA）、甘氨胆酸（GCA）、壬二酸（AZA）和甘氨熊去氧胆酸（GUDCA）。除顺式 - 4 - 羟基 - D - 脯氨酸、肌苷、次黄嘌呤和 AZA 外，其余均显著上调7。
- 差异代谢物分析：通过火山图、热图和相关性分析，进一步了解差异代谢物的分布、代谢模式和相互关系。KEGG 通路富集分析表明，这些差异代谢物主要参与初级胆汁酸合成、嘌呤代谢、牛磺酸和亚牛磺酸代谢以及 d - 氨基酸代谢等代谢途径67。
- ROC 曲线分析：对差异代谢物进行 ROC 曲线分析，部分代谢物如次黄嘌呤、L - 艾杜醇和 GUDCA 预测准确性较低，而其余 6 种代谢物具有一定的预测准确性，其中 TCA 的敏感性为 93.75%，特异性为 96.87%89。
- 箱线图分析：箱线图显示不同实验分组中差异代谢物水平存在显著差异1011。
研究结论与讨论
研究发现男性急性布鲁氏菌病患者血清代谢物谱存在显著改变，鉴定出 9 种差异代谢物，这些代谢物参与多种重要代谢途径。这一研究成果具有重要意义，首次识别出急性布鲁氏菌病潜在的代谢物生物标志物，为疾病的早期诊断和预后评估奠定了坚实基础，有助于及时干预，防止疾病发展为慢性阶段。
不过，该研究也存在一些局限性。样本量有限且仅使用血清样本，可能限制研究结果的普遍性，未来研究应扩大样本量并纳入多种样本类型。此外，缺乏独立队列验证，还需多中心独立队列研究或靶向代谢组学实验来确认差异代谢物。同时，饮食、用药和合并症等潜在混杂因素可能影响代谢物水平，后续研究可通过标准化问卷和严格控制变量来提高数据可靠性。未来应整合动物模型和多组学方法，进一步探究差异代谢物与临床终点的关系，推动布鲁氏菌病精准诊疗框架的发展，为预防慢性化和改善临床结局提供科学依据。
