基于血清氨基酸与色氨酸代谢物分析预测门脉高压患者TIPS术后肝性脑病的发生

本研究通过靶向代谢组学分析门脉高压（PH）患者经颈静脉肝内门体分流术（TIPS）前后的血清氨基酸谱，首次发现色氨酸（TRP）及其代谢产物犬尿氨酸（KYN）、2,3-吡啶二羧酸（QA）的异常升高与术后肝性脑病（HE）显著相关。研究揭示TRP/KYN/QA三联标志物组合的预测效能达AUC=0.92，为临床早期识别高风险患者提供了新型生物标志物策略。

　　

Introduction：

门脉高压（PH）作为慢性肝病主要死因，经颈静脉肝内门体分流术（TIPS）虽能有效降低门脉压力，但术后肝性脑病（HE）发生率超30%。传统预测指标如Child-Pugh评分、MELD评分等存在局限性，而血氨水平在术前预测中表现欠佳。前期非靶向代谢组学发现TIPS术后氨基酸代谢通路显著改变，特别是色氨酸（TRP）代谢异常可能与HE发生相关。

Materials and methods：

研究纳入50例接受TIPS的PH患者，其中25例术后出现HE。采用超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS）定量分析20种血清氨基酸，通过AccQTag Ultra试剂盒衍生化处理，色谱柱选用ACQUITY UPLC HSS T3（1.8 μm），质谱采用正离子模式MRM检测。色氨酸代谢物检测使用CSH C18柱（1.7 μm），以酮替芬为内标。数据分析采用MetaboAnalyst 5.0平台，筛选标准为VIP>1.0、P<0.05、FC>1.5或<0.67。

Results：

1. 1.

   氨基酸谱分析显示HE组TRP浓度较非HE组翻倍（100.21 vs 50.31 μmol/L），丙氨酸（ALA）、半胱氨酸（CYS）和谷氨酰胺（GLN）也显著升高。火山图分析确认TRP差异最显著（P<0.01，FC=1.99），单变量ROC曲线下面积（AUC）达0.706。

2. 2.

   色氨酸代谢通路研究发现，HE组犬尿氨酸（KYN）和喹啉酸（QA）分别升高1.8倍和2.1倍，其单变量预测效能分别为AUC=0.790和0.781。值得注意的是，3-吲哚乳酸（ILA）虽含量高但组间无差异。

3. 3.

   多变量ROC分析显示TRP+KYN+QA组合预测效能显著提升（AUC=0.92），当KYN截断值为0.0764 μg/mL时，特异性达90%。临床参数中仅白蛋白水平存在组间差异（P=0.02），传统肝功指标无统计学意义。

Discussion：

1. 1.

   机制层面，研究首次揭示TIPS术后HE与色氨酸-犬尿氨酸-IDO通路激活相关。在肝脏氨清除能力下降时，神经毒性代谢物QA通过血脑屏障积累，可能诱发神经功能障碍。谷氨酰胺（GLN）升高反映尿素循环障碍时代偿性氨清除途径激活。

2. 2.

   临床转化价值在于，三联标志物可在术前识别HE高风险患者，较传统血氨检测提前预警。该发现为临床决策提供新思路：对高风险患者可考虑调整支架直径（虽可能增加静脉曲张出血风险）或预防性使用IDO抑制剂。

3. 3.

   研究局限性包括样本量较小（n=50）和未分析HE分级相关性。未来需扩大队列验证，并探索KYN/QA比值与West Haven分期的关系。动物实验将有助于阐明IDO通路在HE发生中的因果机制。

Conclusion：

该研究建立TRP/KYN/QA组合作为预测TIPS术后HE的新型生物标志物 panel，其优异预测效能（AUC>0.9）为临床早期干预提供理论依据。研究成果提示监测色氨酸代谢通路活性可能成为改善PH患者预后的关键策略，也为开发靶向IDO通路的预防性治疗方案奠定基础。