代謝組學文章標題：Identification of Novel Environmental Substances Relevant to Pediatric Graves’ Disease
發表期刊：Frontiers in endocrinology
影響因子：6.055
作者單位：蘇州大學附屬兒童醫院
百趣提供服務：全氟化合物高通量靶標定量

研究背景
格氏眼病(Graves Disease, GD)是一種由遺傳和非遺傳因素通過復雜的相互作用而引起的疾病，會導致持續的自身免疫反應和對甲狀腺抗原的免疫耐受喪失，是自身免疫性甲狀腺疾病最常見的病因。代謝組學分享，在以往的流行病學的研究中，對GD環境因素方面研究了碘、傳染病、心理壓力、吸煙、維生素D、硒和免疫調節劑等。

其中，不適當的碘供應會嚴重導致遺傳易感個體GD的發病。甲狀腺激素干擾物(thyroid hormone disrupting chemicals, TDCs)是一種人造化學物質，可以破壞合成和循環濃度。代謝組學分享，在對TDCs的研究中表明，它們在自身免疫性甲狀腺疾病(autoimmune thyroid disease, AITD)的發病機制中起著重要作用。而全氟化合物是最近報道的一組TDCs，被證明有著影響兒童的甲狀腺功能。但是其與GD的相互關系還未被探索。

研究思路

結果與分析
1.GD組與對照組小分子環境物質的差異
以VIP>1.2，P<0.05, Q<0.05作為條件，篩選檢測出來的代謝物，共得到正離子模式下6種顯著差異小分子環境物質，以及負離子模式下10種物質（表1）。隨后使用二元邏輯回歸方法分析不同差異物質與GD發病之間的相關性（表2）。代謝組學分享，在排除Exp(B)值極高或接近1的物質后，我們將剩余的四種物質納入多項logistic回歸，并確定pontifoline A和confertifoline為與GD發病最相關的物質（表3）。

表1. GD組和對照組之間的環境物質差異

表2. 環境物質與GD發病之間關系的單變量邏輯分析

表3. 多變量邏輯回歸分析環境物質與GD發病之間的關系

2. 患有GD的兒童甲狀腺指標與小分子環境物質的關系
從結果中可以看出，有10種物質與GD患者的甲狀腺指數顯著相關，其中7種與甲狀腺自身抗體TPOAb相關（表4）。代謝組學分享，其中黃酮、1-萘酚、對甲酚、紫荊葉素和5,6,7,8-四氫-2-萘甲酸的水平與TPOAb水平呈負相關，而呋喃妥因和反式-3-香豆素的水平與TPOAb水平呈正相關。另外三種物質與患GD兒童的甲狀腺功能相關。其中D-lyxose含量水平與TT3和FT4水平呈負相關。此外，泛昔洛韋的水平與FT4水平呈正相關。7-甲基黃嘌呤的濃度與TSH和TGAb水平呈負相關。

表4. GD組環境物質與甲狀腺指數的相關性

3. GD組與對照組總碘水平比較
分析發現，GD組總碘水平明顯高于對照組。通過二元logistic回歸分析，我們還發現血清總碘水平與GD顯著相關，但Exp(B)值僅為1.04。GD組總碘水平與TRAb、FT4水平顯著相關，Spearman秩相關系數分別為0.44、0.56。由于碘是影響GD發病的主要環境因素，我們檢測了GD患者的總碘水平，并采用逐步線性回歸的方法排除了總碘對其他環境物質與甲狀腺指標之間關系的影響。代謝組學分享，我們發現所有這些都與總碘水平無關。

4. GD組和對照組的全氟化合物
我們在GD組和對照組血清中檢測了6種全氟化合物，但僅檢測到全氟辛酸、全氟壬酸、全氟己烷磺酸和全氟辛烷磺酸鹽在檢測水平以內，剩余的全氟丁烷羧酸和全氟庚酸在血清中均在檢測限以下。代謝組學分享，而這四種全氟化合物在GD患兒與正常對照組之間無顯著差異（表5）。

表5. GD組和對照組的全氟化合物

5. SNP單倍型分布的差異
在GD組和對照組中分析了亞洲人群中與GD最相關的8個基因的29個SNPs。我們發現兩組間CD40基因rs1883832和TSHR基因rs2284722的分布有統計學差異（表6）。GD患兒rs1883832-c的頻率高于對照組，rs2284722-a的頻率低于對照組。

表6. 與GD相關的snp

結論
GD是一種受遺傳和環境因素影響的復雜疾病。代謝組學分享，除已有的環境因素外，與GD發病機制相關的物質仍廣泛存在。在本研究中，我們發現了幾個可能與小兒GD發病機制有關的新因素，但需要進一步進行更大樣本量的研究來證實這些可能性。