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目的:利用代谢组学技术,探索原发性骨质疏松症肾阳虚证及肝肾阴虚证的生物学标志物特征,为原发性骨质疏松症肾阳虚证及肝肾阴虚证的微观辨证及其证效评价提供研究证据。同时研究代谢标志物与临床指标的相关性,以指导临床。方法:1.根据骨质疏松症肾阳虚证及肝肾阴虚证证候标准及原发性骨质疏松症诊断标准筛选患者,从课题组中征集30例肾阳虚证证候最典型的女性患者并符合原发性骨质疏松症诊断标准,以及30例肝肾阴虚证证候最典型女性患者,同时对照60例患者基线征集30例健康绝经后女性受试者。2.收集受试者的一般情况项目(包括年龄、体重、身高、血压、脉搏等)。记录受试者双能X线腰椎骨密度(BMD)数据。抽取受试者空腹血液,测定骨代谢生化指标。3.抽取受试者的空腹血液,采用LC-MS检测。使用UNIFI1.8.1.软件进行原始数据的采集。原始数据经代谢组学处理软件Progenesis QI(v2.3)软件进行基线过滤、峰识别、积分、保留时间校正、峰对齐和归一化,使用The Human Metabolome Database(HMDB)和Lipidmaps(v2.3)以及METLIN数据库进行定性,再将数据导入代谢组学数据分析软件SIMCA-P进行分析。运用单变量分析与多变量分析结合的方法进行统计分析,进而筛选原发性骨质疏松症肾阳虚证及肝肾阴虚证的潜在代谢标志物。4.结合代谢标志物数据,将代谢标志物、受试者基本信息、各项临床指标进行统计学相关性分析。结果:1.所有数据均经Kolmogorov-Smirnov检验符合正态分布(P>0.05)。2.一般资料结果:经F检验,肾阳虚组、肝肾阴虚组、健康对照组三组间年龄差异存在统计学意义(p<0.05)。经T检验,肾阳虚组、肝肾阴虚组间年龄差异不存在统计学意义(p>0.05)。经F检验,肾阳虚组、肝肾阴虚组、健康对照组三组间BMI差异不存在统计学意义(p>0.05)。3.临床指标结果:经F检验,肾阳虚组、肝肾阴虚组、健康对照组三组在BMD方面比较存在差异,组间差异有统计学意义(P<0.05)。经T检验,肾阳虚组、肝肾阴虚组两组对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。经F检验,肾阳虚组、肝肾阴虚组、健康对照组三组25OHD、TP1NP、PTH指标组间差异无统计学意义(P>0.05)。经F检验,肾阳虚组、肝肾阴虚组、健康对照组三组OC、β-CTX指标组间差异存在统计学意义(P<0.05)。经T检验,肾阳虚组、肝肾阴虚组OC指标组间差异无统计学意义(P>0.05),β-CTX指标组间差异存在统计学意义(P>0.05)。4.代谢组学结果:血清全谱代谢组学检测发现,与原发性骨质疏松症相关的9种代谢标志物为4-三甲铵基-丁酸-2烯醇、肌苷、DG(15:0/18:3(9Z,12Z,15Z)/0:0)、DG(15:0/18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)/0:0)、PS(18:0/18:1(9Z))、苯丙氨酸-异亮氨酸、1,2-脱水白色向日葵素、TG(8:0/10:0/a-13:0)[rac]、10-甲基-棕榈酸。这些分子中4-三甲铵基-丁酸-2烯醇、DG(15:0/18:3(9Z,12Z,15Z)/0:0)、DG(15:0/18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)/0:0)、苯丙氨酸-异亮氨酸、TG(8:0/10:0/a-13:0)[rac]在原发性骨质疏松者体内呈下调趋势,差异倍数均在0.5倍以下,与健康对照组比较有统计学意义(P<0.05)。肌苷、PS(18:0/18:1(9Z))、1,2-脱水白色向日葵素、10-甲基-棕榈酸呈上调趋势,差异倍数均在2倍以上,与健康对照组比较有统计学意义(P<0.05)。血清代谢组学检测发现,与原发性骨质疏松症肾阳虚证及肝肾阴虚证相关的2种代谢标志物为L-苯丙氨酸、s-乳糖谷胱甘肽。L-苯丙氨酸在原发性骨质疏松症患者(肾阳虚证及肝肾阴虚证)体内呈上调趋势;与健康对照组比较,差异倍数在2倍以上,差异有统计学意义(P<0.05)。与肝肾阴虚证组比较,L-苯丙氨酸在肾阳虚证患者体内呈上调趋势,差异倍数在2倍以上,差异有统计学意义(P<0.05)。s-乳糖谷胱甘肽在原发性骨质疏松症肾阳虚证患者体内呈上调趋势;与健康对照组比较,差异倍数在2倍以上,差异有统计学意义(P<0.05)。其在原发性骨质疏松症肝肾阴虚证患者体内呈下调趋势;与健康对照组比较,差异倍数在0.5倍以下,差异有统计学意义(P<0.05)。与肝肾阴虚证组比较,s-乳糖谷胱甘肽在肾阳虚证患者体内呈上调趋势,差异倍数在2倍以上,差异有统计学意义(P<0.05)。5.相关性结果:经Pearson分析,受试者BMD与年龄、TP1NP、OC、β-CTX有负相关性。(r=-0.49、-0.21、-0.40、-0.36);与 BMI、250HD、PTH 不存在相关性(r=0.19、-0.10、-0.01)。经Pearson分析,受试者BMD与4-三甲铵基-丁酸-2烯醇、DG(15:0/18:3(9Z,12Z,15Z)/0:0)、DG(15:0/18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)/0:0)、苯丙氨酸-异亮氨酸、TG(8:0/10:0/a-13:0)[rac]有正相关性(r=0.35、0.34、0.29、0.5、0.26);与肌苷、PS(18:0/18:1(9Z))、1,2-脱水白色向日葵素、10-甲基-棕榈酸、L-苯丙氨酸、s-乳糖谷胱甘肽有负相关性(r=-0.25、-0.37、-0.32、-0.39、-0.44、-0.26)。经 Pearson 分析,受试者年龄与 4-三甲铵基-丁酸-2 烯醇、DG(15:0/18:3(9Z,12Z,15Z)/0:0)、DG(15:0/18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)/0:0)、苯丙氨酸-异亮氨酸、TG(8:0/10:0/a-13:0)[rac]有负相关性(r=-0.3、-0.39、-0.31、-0.42、-0.32);与肌苷、PS(18:0/18:1(9Z))、1,2-脱水白色向日葵素、10-甲基-棕榈酸、L-苯丙氨酸、s-乳糖谷胱甘肽有正相关性(r=0.28、0.34、0.25、0.36、0.39、0.25)。经 Pearson 分析,受试者 TP1NP与肌苷有正相关性(r=0.26)。经Pearson分析,受试者PTH 与 DG(15:0/18:3(9Z,12Z,15Z)/0:0)、TG(8:0/10:0/a-13:0)[rac]存在正相关性(r=0.21、0.26)。经 Pearson 分析,受试者 OC 与 1,2-脱水白色向日葵素有正相关性(r=0.22)。经Pearson分析,受试者β-CTX与L-苯丙氨酸、s-乳糖谷胱甘肽有正相关性(r=0.39、0.25)。结论:1.随着年龄的增长骨量逐渐减少,原发性骨质疏松症的患病几率增加。2.在骨代谢生化指标中,TP1NP、OC、β-CTX这三种骨转换标志物对评估骨质疏松症均有较好效果,同时β-CTX可能与原发性骨质疏松症肾阳虚证及肝肾阴虚证分型有关。3.发现原发性骨质疏松症的潜在血清代谢标志物为4-三甲铵基-丁酸-2烯醇、肌苷、DG(15:0/18:3(9Z,12Z,15Z)/0:0)、DG(15:0/18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)/0:0)、PS(18:0/18:1(9Z))、苯丙氨酸-异亮氨酸、1,2-脱水白色向日葵素、TG(8:0/10:0/a-13:0)[rac]、10-甲基-棕榈酸。4.发现原发性骨质疏松症肾阳虚组、肝肾阴虚组的潜在血清代谢标志物主要为氨基酸及其类似物,包括L-苯丙氨酸、s-乳糖谷胱甘肽。5.猜测 4-三甲铵基-丁酸-2 烯醇、DG(15:0/18:3(9Z,12Z,15Z)/0:0)、DG(15:0/18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)/0:0)、苯丙氨酸-异亮氨酸、TG(8:0/10:0/a-13:0)[rac]可能与骨代谢正性相关;肌苷、PS(18:0/18:1(9Z))、1,2-脱水白色向日葵素、10-甲基-棕榈酸、L-苯丙氨酸、s-乳糖谷胱甘肽可能与骨代谢负性相关。6.猜测 TP1NP 与肌苷;PTH 与 DG(15:0/18:3(9Z,12Z,15Z)/0:0)、TG(8:0/10:0/a-13:0)[rac];OC与1,2-脱水白色向日葵素;β-CTX与L-苯丙氨酸、s-乳糖谷胱甘肽可能存在代谢通路相关性。