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目的:利用中医“未病先防,既病防变”的理论和预防医学思想,对CKD4期进展风险因素进行代谢组学研究,探索CKD4期进展风险因素的生物标志物及代谢通路,并分析生物标志物与肾功能下降之间的关系;对CKD4期证候变化进行探讨,同时对证候进行代谢组学研究,探索证的客观物质基础及与疾病之间的关系。方法1.CKD4期代谢组学研究:研究病例来自2013年1月至2015年6月在多中心就诊的CKD4期病人,原发病为非糖尿病肾病。健康对照组来自2013年广州芳村区沥滘社区调查的健康人群。根据研究目的,纳入CKD4期合格病例,以三个月为观察时段,eGFR变化<10%为稳定期,eGFR变化>25%为进展期,采用回顾性巢式病例对照研究的方法,按照性别和年龄±5岁相匹配,从稳定期和进展期病例中筛选出CKD4期稳定组和进展组各30例。采集稳定组前(C组)、后(D组)和进展组前(A组)、后(B组)的血液标本,分离血清后保存于-80＞的超低温冰箱。采用超高效液相色谱-质谱联用技术进行代谢组学分析,筛查出组间差异具有显著性(P<0.05)的化合物,通过检索 HMDB(http://www.hmdb.ca/)数据库和 KEGG(http://www.genome.jp/kegg/)数据库鉴定出潜在的生物标志物和代谢通路。并采用逐步回归方法分析生物标志物与eGFR之间的关系。2.证候研究:对CKD4期进展组和稳定组前后的证候变化进行分析;对CKD4期稳定组前(C组)、进展组前(A组)内不同证候进行代谢组学研究,鉴定不同证候的差异性生物标志物。结果:1,代谢组学研究:CKD4期稳定组后(D组)与稳定组前(C组)比较的特异性代谢产物有15个(P<0.05):肌酐(Creatinine),硝基-丙烯甘氨酸(N-Acryloylglycine),N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺(N1-Methyl-2-pyridone-5-carboxamide),2-氨基粘康酸(2-Aminomuconic acid),磷羟基丙酮酸(Phosphohydroxypyruvic acid),甲基马尿酸(Methylhippuric acid),棕榈酰胺(Palmitic amide),磷酸酪氨酸蛋白(O-Phosphotyrosine),甲基咪唑乙醛(Methylimidazole acetaldehyde),N-十一烷甘氨酸(N-Undecanoylglycine),富马酸(Fumaric acid),甜菜碱(Betaine),油酸酰胺(Oleamide),油酸(Oleic acid),神经酰胺(Ceramides(N-acylsphingosine))。在KEGG数据库里,发现CKD4期D组与C组在能量代谢途径、脂类代谢途径和氨基酸代谢途径存在差异。CKD4期进展组后(B组)与进展组前(A组)比较,发现特异性代谢产物16个(P<0.01):肌酐(Creatinine),富马酸(Fumaric acid),硝基-丙烯甘氨酸(N-Acryloylglycine),2-氨基粘康酸(2-Aminomuconic acid),3-羧基-4甲基-5丙基-2 呋喃丙酸(3-Carboxy-4-methyl-5-propyl-2-furanpropionic acid,CMPF),7 a-羟基-3-氧-5β-胆酸(7 a-Hydroxy-3-oxo-5β-cholanoic acid),溶血磷脂酰乙醇胺(LysoPE(20:4/0:0)),肌肽(Carnosine),棕榈酰胺(Palmitic amide),油酸酰胺(Oleammide),油酸(Oleic acid),12-酮基脱氧胆酸(12-Ketodeoxycholic acid),酰基肉碱(Linoelaidyl carnitine),神经酰胺(Ceramides),磷脂酸丝氨酸(PS(16:0/14:0)),磷脂酰丝氨酸(PS(16:0/16:0))。与CKD4期稳定组前后特异性代谢产物比较,发现有8个相同的代谢产物:肌酐,富马酸,硝基-丙烯甘氨酸,2-氨基粘康酸,棕榈酰胺,油酸酰胺,油酸,神经酰胺。另外8个代谢产物可能为CKD4期进展组的特异性生物标志物:3-羧基-4甲基-5丙基-2呋喃丙酸,7 α-羟基-3-氧-5β-胆酸,溶血磷脂酰乙醇胺,肌肽,12-酮基脱氧胆酸,酰基肉碱,磷脂酰丝氨酸(PS(16:0/14:0),磷脂酰丝氨酸(PS(16:0/16:0)。经鉴定,其中肌肽位于氨基酸代谢途径上,磷脂酰丝氨酸(PS(16:0/16:0)同时存在于氨基酸代谢途径和脂质代谢途径上,另外6个未鉴定出代谢途径。2.证候研究:CKD4期稳定组30例患者中,有6人在稳定前后发生了证候变化。女性患者6人:其中4人由稳定前的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证”变化为稳定后的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证兼湿热证”。另外2人由稳定前的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证兼湿热证”变化为稳定后的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证”。CKD4期进展组30例患者中,有4人在进展前后发生了证候变化。女性患者1人:由进展前的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证”变化为进展后的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证兼湿热证”。男性患者3人:1人由进展前的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证”变化为进展后的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证兼湿热证”。2人由进展前的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证兼湿热证”变化为进展后的“脾肾气虚、湿浊瘀阻证”。CKD4期稳定组前(C组)脾肾气虚、湿浊瘀阻证与脾肾气虚、湿浊瘀阻证兼湿热证比较,有特异性代谢产物6个(P<0.05):富马酸、D-亮氨酸、棕榈酰胺、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱(PC(18:2(9Z,12Z)/15:0))、磷脂酰胆碱(PC(18:3(6Z,9Z,12Z)/18:2(9Z,12Z)))。CKD4期进展组前(A组)脾肾气虚、湿浊瘀阻证与脾肾气虚、湿浊瘀阻证兼湿热证比较,有特异性代谢产物3个(P<0.01):油酸酰胺、胆红素、磷脂酰胆碱(PC(18:l(9Z)/18:4(6Z,9Z,12Z,15Z)))。结论:通过研究发现,CKD4期进展组有8种特异性生物标志物,其代谢途径跟氨基酸代谢途径和脂质代谢途径失调可能有关系,根据Logistic逐步回归分析,可以发现Ly soPE(20:4/0:0)标志物与eGFR下降可能成正相关关系,12-Ketodeoxycholic acid、Linoelaidyl carnitine二种生物标志物与eGFR下降可能成负相关关系。CKD4期C组内2种证候的差异代谢产物与CKD4期A组内2种证候的差异性代谢产物比较,既有共同的差异性代谢产物,也有不同的差异性代谢产物,反映了疾病对证候的影响。