牙周病是一种细菌主导多因素参与的口腔最常见的疾病之一,却往往在发展到终末期引起明显症状时才被患者关注。目前,牙周病的诊断主要依靠临床检查,缺乏有效的实验室检查指标。代谢组学作为一门新兴学科,着重于研究正常生理过程和疾病发生发展的代谢产物,可以探索疾病相关代谢途径。已有的研究表明牙周炎中的代谢产物和健康人群存在差异,却很少有研究关注不同程度牙周病之间的代谢产物变化。迄今,尚无关于探索组学技术在牙周病中联合应用的研究。本研究旨在分析牙龈炎、牙周炎患者唾液中代谢产物与健康人群的差异,探寻牙周病发生发展中的重要代谢通路并通过生物信息分析的方法将蛋白组学与代谢组学进行联合分析,寻找与牙周病发生、发展进程相关的生物标记物,为牙周病病程进展预测与实验诊断提供有意义的指标。本研究首次采用液相色谱质谱联用（Liquid chromatography/mass spectrometry,LC/MS）分析技术,比较分成健康人、牙龈炎和牙周炎患者唾液中代谢成分,采用多元统计分析组间差异,使用Metaboanalyst和cytoscape分析重要的代谢通路及代谢产物之间的关系,Logistics回归和受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）来寻找联合生物标记物;最后通过蛋白组学公共数据库Proteo Exchange寻找牙周病蛋白组学数据,分析牙周病蛋白组学信息并通过KEGG通路将其与代谢组学联系起来。研究结果发现各种氨基酸代谢以及嘧啶代谢、花生四烯酸、鞘磷脂代谢等代谢通路均参与牙周炎的发生发展。花生四烯酸、前列腺素E2、L-苯丙氨酸和5-氨基咪唑-4-羧酰胺核苷（5‐aminoimidazole‐4‐carboxamide‐riboside,AICAR）随疾病进程在牙龈炎和牙周炎中逐步升高;而L-精氨酸、尿嘧啶、L-脯氨酸在牙龈炎和牙周炎中没有明显差异;葡萄糖神经酰胺却只在牙周炎中有所升高。另外,AICAR与丙烯酸、尿嘧啶与L-脯氨酸、邻苯二酚与4-羟基-L-谷氨酸、葡萄糖基神经酰胺（d18:1/9Z-18:1）与甲基丙烯酸-辅酶A联合应用可提高牙周病诊断的特异性与敏感性。蛋白组学分析发现多种蛋白在牙周病中变化,代谢通路分析发现醛脱氢酶（aldehyde dehydrogenase,ALDH）、谷草转氨酶1（glutamic-oxaloacetic transaminase 1,GOT1）、谷草转氨酶2（glutamic-oxaloacetic transaminase 2,GOT2）、羰基还原酶3（carbonyl reductase 3,CBr3）等酶参与了精氨酸与脯氨酸、花生四烯酸、半胱氨酸和蛋氨酸等代谢通路的调控,导致L-精氨酸、脯氨酸、L-磷酸精氨酸、肌酸、磷酸肌酸、L-谷氨酸、L-鸟氨酸、γ-谷氨酰-L-腐胺等下游代谢产物的变化。通过对健康人群、牙龈炎患者和牙周炎的唾液代谢组学分析,我们发现一些代谢产物在牙周炎具有显著变化。葡萄糖神经酰胺、L-精氨酸、尿嘧啶、L-脯氨酸、花生四烯酸、前列腺素E2、L-苯丙氨酸、AICAR对牙龈炎和（或）牙周炎具有预测和诊断价值。代谢物AICAR与丙烯酸、尿嘧啶与L-脯氨酸、焦土霉素与4-羟基-L-谷氨酸、葡萄糖基神经酰胺与甲基丙烯酸-Co A)的联合应用可提高牙周病诊断的敏感性和特异性。唾液组学和蛋白组学的联合分析为牙周病的组学研究和早期诊断提供了全新的思路。