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第一部分探讨代谢性标志物在初诊多发性骨髄瘤中的作用和临床意义[目的]寻找多发性骨髓瘤(MM)发病和诊断相关的差异性代谢物和代谢通路。[方法]收集2016年8月-2017年10月在苏州大学附属第一医院血液科初次确诊的86例多发性骨髓瘤(MM)患者的血清,及同期体检中心健康志愿者及健康供体53例的血清作为对照,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法,通过对初治的多发性骨髓瘤(MM)患者与正常人血清进行高通量检测及鉴定,并通过计算质控样本(QC)的相对标准偏差值(RSD)对样品制备的重现性进行考察。在86例MM患者和53例健康对照样本中挑选年龄性别匹配的样本分为训练集和测试集,训练集包括18例MM患者及18例健康对照,余下样本进入测试集。在训练集中运用偏最小二乘判别法(PLS-DA)结合t检验FDR校正的方法筛选MM患者及健康人群的差异性代谢物;使用MetPA(Metabolomics Pathway Analysis)构建代谢通路。最后在测试集中应用t检验及受试者工作曲线(ROC)的方法对筛选出的代谢物进行验证。[结果](1)86名患者中,男55例,女31例,中位年龄60岁(38-83岁);根据M蛋白类型进行分型,IgG型50例,IgA型16例,IgD型1例,IgM型1例,未分泌型3例,轻链型14例,其中包括kappa轻链型5例,lambda轻链型9例,资料缺失1例。(2)对GC-MS实验数据重现性考察,质量控制(QC)样品检测显示衍生产物相对含量的相对标准偏差(RSD)<15%的化合物比例为77.3%,提示实验数据可靠。(3)采用PLS-DA和t检验FDR校正的方法,在训练集中,共筛选到MM患者区别于健康对照的18种差异性代谢物,其中血清水平升高的物质包括肌醇、L-天冬氨酸、乙醇酸、尿素、L-苯丙氨酸、L-脯氨酸、油酸;降低物质包括柠檬酸、苹果酸、丙酮酸、天冬酰胺、肉豆蔻酸、麦芽糖、软脂酸、硬脂酸、L-羟脯氨酸、甘油、β-丙氨酸。(4)通过MetPA网络分析提示,MM患者的代谢紊乱主要涉及精氨酸和脯氨酸代谢、丙氨酸和天冬氨酸和谷氨酸代谢、泛酸和CoA生物合成、氨酰基-tRNA生物合成、柠檬酸循环(TCA循环)、β-丙氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、糖酵解或糖异生、丙酮酸代谢、甘油脂代谢、丙酸盐代谢、肌醇磷酸代谢、丁酸盐代谢(impact>0.05,-Log(p)>1)。(5)将训练集中筛选到的18个代谢物在测试集中验证,验证出了 10个代谢物,它们分别是丙酮酸、乙醇酸、苹果酸、L-羟脯氨酸、天冬酰胺、柠檬酸、软脂酸、肌醇、硬脂酸、肉豆蔻酸(AUC>0.6,p<0.05)。[结论]与正常人比较,初诊多发性骨髓瘤患者存在明显的代谢轮廓差异和代谢通路紊乱。第二部分探讨代谢性标志物在多发性骨髓瘤疗效中的作用及临床意义[目的]寻找与MM疗效相关的差异性代谢物,并且评估其在疗效中的临床意义。[方法]我们对初诊的41例MM患者进行了随访,所有患者均接受了 4疗程以上的治疗,我们在随访终点评估其疗效;将患者按照疗效分成了两组(CR+VGPR vs PR+MR+SD),用配对t检验的方法,比较疗效较好组(CR+VGPR)治疗前后以及疗效较差组(PR+MR+SD)治疗前后的代谢变化。[结果](1)在41例治疗后MM患者中,诱导化疗分别为DVD1例、RD方案1例、CRD2例、PD方案(包括PAD、PTD、PD)37例。其中14人疗效达到完全缓解(CR),16人达到非常好的部分缓解(VGPR),9人部分缓解(PR),1人微小缓解(MR),1人疾病稳定(SD)。41例MM患者的中位随访时间是22.83个月(1.7~34.73个月),2年的总生存率是85.5%。(2)比较41例患者治疗前后的代谢物的变化发现,大多数诊断时的标志性代谢物在治疗后都有向正常人水平接近的趋势变化,其中尿素的降低和天冬酰胺、软脂酸、硬脂酸、肉豆蔻酸的升高具有统计学差异;进一步比较了不同疗效组治疗前后标志性代谢物的变化情况发现,在疗效较好组(CR+VGPR),尿素的降低和苹果酸、天冬酰胺、软脂酸、硬脂酸的升高具有统计学意义。在疗效较差组(PR+MR+SD),治疗前后代谢物的改变无明显差异。[结论]MM患者治疗后差异性代谢物的改变可能提示不同疗效,代谢物可以作为评估MM患者疗效生物标志物。