儿童孤独症谱系障碍（ASD），也称儿童自闭症，是一组以社交障碍、语言障碍、刻板重复行为以及兴趣范围狭窄为主要症状的神经发育障碍疾病。流行病学数据显示，过去20年全球范围内ASD的患病率呈上升趋势，平均每100人即有1人患病，其中男性的患病率约为女性的4-5倍，在中国，小学生的患病率也高达11.9‰。
目前ASD的诊断主要是通过家长描述症状、医务人员根据《精神障碍诊断与统计手册》（DSM-5）中的ASD诊断标准确诊。然而ASD特征性的行为表现常常不是特别突出，可能不足以引起父母或者儿科医生的重视，从而错失对ASD患儿早期干预的最佳时机。ASD的平均诊断年龄为35±17月，调查显示接近90%的儿童为2岁以后发现异常情况，近半数儿童从怀疑到确诊需半年以上。因此迫切需要开发出具有临床应用价值的ASD早期诊断生物标志物，并建立快速、高效、敏感的诊断模型，尽早筛查出患儿并对其进行干预，以期获得良好的预后。
图1本研究的流程图
近日，李继承教授团队在《Med Comm》杂志在线发表了题为“Metabolomic analysis of plasma biomarkers in children with autism spectrum disorders”的文章。该研究通过使用高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）平台对ASD和健康对照（HC）组儿童的血浆代谢产物进行定量测定，共检测出1997种代谢物，包括氨基酸及其代谢物、苯和取代衍生物、有机酸及其衍生物，其中116种代谢产物在ASD和HC组之间表达差异显著。经KEGG和MSEA分析，差异代谢物主要与代谢途径、嘌呤代谢和不饱和脂肪脂肪酸的生物合成有关，主要富集于不饱和脂肪酸的生物合成、嘌呤代谢、核苷酸代谢、叶酸代谢和亚麻酸代谢途径中，并突出显示了几个不同的途径，包括半乳糖代谢、抗坏血酸和醛酸盐代谢、肌醇磷酸盐代谢、磷脂酰肌醇信号系统、淀粉和蔗糖代谢。
通过LASSO、SVM和RF等分析算法，确定了三种潜在的代谢标志物，即FAHFA(18:1(9Z)/9-O-18:0)、DL-2-羟基硬脂酸和7(S),17(S)-二羟基8(E),10(Z),13(Z),15(E),19(Z)-二十二碳五烯酸。样本按7:3比例分为训练集和验证集，利用LR、SVM和RF构建了诊断模型。三种潜在代谢标志物训练集AUC分别为0.942、1.000和0.933，验证集AUC均表现为1.000，表明诊断模型表现出很强的辨别能力，有助于准确区分ASD组和HC组，提示这些差异的代谢物可作为ASD的潜在诊断生物标志物（图1）。
该研究结果有助于深入理解ASD发生机制，对未来ASD的治疗和管理提供新的途径。通过发现这些潜在的代谢标志物，有望为开发出具有临床应用价值的ASD早期诊断生物标志物奠定实验基础。同时，该研究应用代谢组学的方法，推动组学技术在生物标志物筛选与鉴定中的应用，弥补了在诊断方法研究上的不足。
李继承，二级教授、博士生导师，基础医学院院长，美国解剖学会官方出版物The Anatomical Record（AR）杂志副主编，AR杂志（中国区）编辑部主任。长期致力于重大疾病分子标志物方向的研究。主持国家“十一五”和“十二五”重大科技专项、973项目、国家自然科学基金、浙江省重大科技专项、广东省自然科学基金重点项目20余项，国家发明专利授权10项，以通讯作者和第一作者发表SCI论文120余篇。先后荣获国务院政府特殊津贴、国家教育部自然科学一等奖、浙江省十佳优秀科技工作者、全国优秀科技工作者。曾担任第一至十一届中国医学细胞生物学大会主席，第一届至第八届中国转化医学大会暨中国精准医学大会主席。
全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mco2.488
