C4OH-肉碱作为酮症标志物的临床验证及其在遗传代谢病中的诊断价值研究

本研究通过回顾性分析7.5万份血浆酰基肉碱谱(ACP)数据，首次系统评估了C4OH-carnitine与β-羟基丁酸(BHB)的关联性。结果显示两者存在显著正相关(Spearman r>0.80)，证实C4OH-carnitine可作为酮症可靠标志物，并在甲基丙二酸血症(MMA)、丙酸血症(PA)等遗传代谢病(IEM)中具有鉴别诊断价值，为临床代谢监测提供了新依据。

　　

在代谢紊乱的诊断领域，酮症检测一直面临方法学挑战。传统金标准β-羟基丁酸(BHB)检测虽可靠，但需要专门检测流程。而临床常规开展的酰基肉碱谱(ACP)分析中，C4OH-carnitine（3-羟基丁酰基/3-羟基异丁酰基肉碱）的升高现象与多种酮症状态相关，包括生理性酮症、酮症酸中毒和遗传代谢病(IEM)继发酮症。然而，这种生物标志物与BHB的定量关系及其在不同IEM中的分布特征尚未明确，制约了其在临床实践中的应用价值。

美国犹他大学ARUP生化遗传实验室的研究团队在《Molecular Genetics and Metabolism》发表的重要研究，通过对超过7.5万份临床样本的大规模回顾分析，首次系统验证了C4OH-carnitine作为酮症标志物的可靠性。研究采用流注串联质谱(FIA MS/MS)技术同步检测559份样本的C4OH-carnitine与BHB浓度，并重点分析了2000余例确诊IEM患者的酰基肉碱谱数据。样本来源包括常规临床检测队列和特殊代谢疾病群体，排除了异戊酸血症等可能干扰检测的疾病样本。

主要研究结果

C4OH-carnitine与BHB的强相关性
数据分析显示C4OH-carnitine与BHB存在极显著正相关(Spearman r=0.8736, p<0.0001)。在同步检测的样本中，两者结果一致性达84%，阳性预测值高达96%。这证实了常规ACP检测中的C4OH-carnitine升高可有效提示酮症状态。

IEM群体中的分布特征
在遗传代谢病患者中，L-3-羟基酰基辅酶A脱氢酶缺乏症患者持续出现孤立性C4OH-carnitine升高。而β-酮硫解酶缺乏症(BKTD)、甲基丙二酸血症(MMA)和丙酸血症(PA)患者分别有35%、21%和17%呈现高水平C4OH-carnitine，反映这些疾病易伴发酮症。值得注意的是，在MMA、PA和极长链酰基辅酶A脱氢酶缺乏症(VLCADD)患者中，C4OH-carnitine升高组的特征性酰基肉碱标志物浓度显著高于正常组，提示酮症状态可能加剧代谢紊乱。

结论与临床启示
该研究确立了C4OH-carnitine作为酮症检测替代标志物的地位，其优势在于可与常规ACP检测同步完成。对于遗传代谢病患者，C4OH-carnitine升高往往提示分解代谢状态，临床需警惕代谢失代偿风险。研究者特别指出，在新生儿筛查中检出C4OH-carnitine升高时，除考虑短链3-羟基酰基辅酶A脱氢酶(HADH)缺乏等罕见病外，应结合其他指标排查BKTD等酮体代谢障碍。这一发现为优化代谢疾病监测策略提供了重要依据，使得常规检测数据能发挥更大临床价值。