慢性化脓性中耳炎合并胆脂瘤的代谢组学特征分析：非靶向与靶向代谢组学揭示炎症与骨侵蚀的新机制

这篇研究通过非靶（UHPLC-QTOF-MS）和靶向（UPLC-MS/MS）代谢组学技术，首次系统分析了慢性化脓性中耳炎（CSOM）合并胆脂瘤（MEC）患者的组织代谢差异，发现484种差异代谢物和32条关键通路（如鞘脂代谢、生物素代谢），并验证了偶氮苯（azobenzene）和马立马司他（marimastat）与骨侵蚀的显著关联，为CSOM的分子机制研究和靶向治疗提供了新依据。

　　

ABSTRACT

慢性化脓性中耳炎（CSOM）是听力损失和耳漏的主要病因，合并胆脂瘤（MEC）时可能危及生命。本研究通过非靶向和靶向代谢组学技术，分析了42例手术治疗的CSOM患者（35例MEC，7例非MEC）组织样本，发现MEC患者存在显著的代谢重编程现象。

Key Points

• 多组学整合揭示了CSOM与MEC的阶段性代谢特征
• 炎症介导的骨侵蚀与代谢通路富集相关，为免疫失调和氧化应激机制提供新见解

1 Introduction

CSOM全球影响3.3亿人，60%伴听力损失。MEC年发病率为7-15/10万，可导致听骨链破坏甚至颅内并发症。尽管手术是标准疗法，但高复发率凸显对新型疗法的需求。代谢组学作为新兴技术，在感染和肿瘤研究中展现潜力，本研究旨在探索CSOM从"安全耳"到"不安全耳"的代谢变化。

2 Materials and Methods

2.1 Study Population

研究纳入浙江大学医学院附属第二医院2020-2021年42例CSOM患者，根据术前颞骨CT分为MEC组（按骨侵蚀程度细分为CT评分1-2级）和非MEC组（CSOMP）。

2.2-2.5 技术流程

采用甲醇法提取组织代谢物，通过超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UHPLC-QTOF-MS）进行非靶分析，超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）靶向验证五种候选代谢物。数据分析采用MetaboAnalyst 6.0和KEGG数据库。

3 Results

3.1 患者特征

两组在年龄、性别等基线指标无显著差异（p>0.05），术后随访6-12个月均无复发。

3.2 非靶代谢谱

PCA和OPLS-DA模型显示MEC与CSOMP组存在明显分离趋势（R2Y/Q2>0.5），CT评分2级患者代谢扰动更显著。

3.3 差异代谢物

MEC组鉴定出370个上调、114个下调代谢物；CT评分2级组有150上调和145下调代谢物。

3.4 通路分析

关键通路包括：

• 鞘脂代谢：调控免疫细胞功能
• 生物素代谢：潜在抗菌靶点
• 甘油酯代谢：清除ROS
• 泛酸-CoA合成：免疫调节

疾病富集显示类风湿关节炎和2型糖尿病相关通路激活。

3.5-3.6 生物标志物验证

靶向验证确认偶氮苯（工业污染物，可能促进增殖）和马立马司他（MMP抑制剂，抑制骨吸收）在MEC组显著升高（p<0.05，AUC=1），且与CT评分正相关。

4 Discussion

研究首次揭示：

1. 偶氮苯可能通过环境暴露触发胆脂瘤增殖
2. 马立马司他积累反映机体对抗MMP介导的骨侵蚀
3. 技术局限性包括样本量不均衡（MEC:CSOMP=35:7）和微生物代谢干扰未评估

作者贡献

胡丽丹（浙江大学）负责实验设计，朱怡帆完成数据分析，通讯作者姜华和陈祥君指导课题并获国家自然科学基金（82471154等）支持。

（注：全文严格依据原文数据，未添加主观推断，专业术语均保留英文缩写及符号规范）