稳定期COPD患者与健康吸烟者中溶血磷脂代谢特征与胸部CT定量评估的关联研究

本研究针对慢性阻塞性肺疾病（COPD）发病机制中溶血磷脂（LysoPLs）的作用尚不明确的问题，通过整合脂质组学、炎症因子检测和人工智能CT定量分析，首次发现LPC(18:0/18:1/18:2)在稳定期COPD患者中显著降低，且与肺功能损伤、肺气肿和间质异常程度呈负相关，为COPD生物标志物开发和精准分型提供了新思路。

　　

慢性阻塞性肺疾病（COPD）作为全球第三大死因，其发病机制中脂质代谢异常与炎症反应的交互作用一直是研究热点。尽管已知系统性炎症在COPD进展中起关键作用，但作为重要信号分子的溶血磷脂（LysoPLs）如何参与这一过程仍不清楚。更令人困惑的是，COPD患者常合并间质性肺异常（ILA），这类结构性改变是否会受到特定脂质分子调控？这些问题对理解COPD异质性和开发新型治疗靶点至关重要。

北京大学第三医院呼吸与危重症医学科联合西藏自治区人民医院的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项创新性研究。该研究首次采用液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）结合人工智能3D-U-Net胸部CT定量分析，系统比较了20例稳定期COPD患者与20例健康吸烟者的血清LysoPLs谱差异，并探索其与肺功能参数、炎症标志物和肺部影像特征的关联。

研究主要运用了三大关键技术：1）基于LC-MS的非靶向脂质组学分析，匹配LipidIMMS数据库鉴定LysoPLs；2）自动化AI算法对高分辨率CT进行定量评估，包括低衰减区（LAA）、磨玻璃影（GGO）等参数；3）多维度统计学分析整合临床数据、炎症因子（CRP、IL-6）与影像组学特征。

临床特征分析

COPD组年龄更大（中位63 vs 42.5岁）、吸烟史更长（40 vs 20包年），且具有更低的BMI和更高的中性粒细胞比例。肺功能显示COPD组FEV₁/FVC显著降低（57.58% vs 81.33%），炎症标志物CRP和IL-6水平升高2倍以上（p<0.05）。

CT定量特征

AI分析显示COPD组LAA体积增加22倍（338.81 vs 14.83 cc），间质异常显著增多：GGO体积增长17倍，蜂窝征从0%增至0.033%（p<0.01）。肺血管数量减少但截面积增大（6.13 vs 4.50 mm²），提示血管重构。

脂质组学发现

OPLS-DA模型成功区分两组（R²Y=0.246），筛选出3个关键LysoPLs：LPC(18:0)、LPC(18:1)和LPC(18:2)在COPD组降低1.7-1倍（log₂FC<-1）。联合诊断模型AUC达0.872，显著优于单一指标。

关联分析

这3种LPCs与CRP、IL-6呈强负相关（r=-0.45~-0.38）。LPC(18:2)与FEV₁%预计值正相关（r=0.51），与LAA%负相关（r=-0.62）。在COPD亚组中，LPCs与GGO和HAA（高衰减区）关联性最强（p<0.01）。

这项研究首次揭示了稳定期COPD患者特有的LysoPLs代谢特征，证实LPC(18:0/18:1/18:2)的减少与肺功能下降、肺气肿进展和间质异常密切相关。其重要意义在于：1）为COPD的"脂质-炎症-结构损伤"轴提供了直接证据；2）AI定量影像与脂质组学的结合开创了COPD表型研究新范式；3）LPCs可能通过调控TXNIP-NLRP3炎症小体等通路发挥保护作用，为开发抗炎靶向药物提供了理论依据。未来需要扩大样本验证这些生物标志物的临床价值，并探索外源性补充LysoPLs的治疗潜力。