背景：
正常情况下，血中大多数代谢产物会通过肾脏代谢或排出，而终末期肾病时，尿毒症毒素在体内潴留，产生尿毒症综合征。按照这些物质的产生来源可分为：内源性代谢毒素、微生物代谢毒素和外源性摄入毒素。其中微生物代谢毒素及外源性摄入毒素也称作肠源性毒素。此外，血中弥散进入肠道的毒素亦在局部产生破坏作用。由于尿毒症患者肠道益生菌减少、饮食结构不良、结肠转运时间延长、肠道屏障功能破坏等改变，研究表明这些因素均导致肠道中有害的代谢产物量和种类增多，这些潜在的肠道中尿毒症毒素前体破坏紧密连接屏障并被吸收入血，经代谢形成肠源性尿毒症毒素。但目前对这些毒素的种类尚缺乏深入了解。
目的：
新近的研究证据提示采用超高效液相色谱-质谱联用（UPLC/MS）的代谢组学对于粪便的研究可发现小分子物质；基于IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳技术（2-DE）的蛋白质组学可以发现粪便中诸多标志性蛋白，但该方法尚未运用于尿毒症肠道的相关研究。本课题采用代谢组学和蛋白质组学方法对尿毒症患者与正常人群粪便中差异代谢物和蛋白进行研究，可能对尿毒症患者肠道毒素谱的全貌有更深入的了解，这将为进一步研究其对尿毒症患者各个系统造成的不良影响和探索从根源上清除毒素奠定基础。
方法：
录入终末期肾病血透患者10人（HD组），健康对照组10人（CT组）。用UPLC/MS的方法对两组的粪便提取液进行差异代谢组学检测，原始数据经归一化处理后，采用组间代谢物含量相对差异倍数和统计学差异进行cyber-T检验筛选出具有显著差异表达的代谢物，以火山图显示；并用偏最小二乘判别分析（PLS-DA）分析两组间代谢谱的差异。用2-DE的方法对两组的粪便提取液进行了差异蛋白质组学研究，染色后得到了重复性较好的双向电泳图谱，通过对蛋白图像的采集与分析，鉴定差异蛋白质点，然后采用LC-MS/MS进行肽指纹图谱分析，鉴定出差异表达蛋白。
结果：
两组间一般临床资料（性别、年龄、体重指数等）均无统计学差异。代谢组学鉴定出192种差异代谢物，并进一步筛选出33种有显著差异且精确匹配的物质，包括脂类、活性羰基化合物和其他类型代谢物如Thioxanthine　monophosphate和5-Phenyl-1-pentanol等。其中17个化合物在HD组中的相对含量显著高于CT组；另有16个化合物在CT组中相对含量显著高于HD组。PLS-DA分析图示HD组和CT组能很好区分开来，该计算模型可以解释2组样品95.5％的变异，预测能力达到59.2％。对2组标本进行的2-DE及质谱分析，鉴定出31个差异蛋白质点，HD组与CT组粪便的蛋白谱相比，上调的有13个蛋白点，下调的有18蛋白点。
结论：
终末期肾脏病患者和健康人群的粪便代谢谱和蛋白质谱是有差异的，能够反映肠道的代谢和功能状态，粪便代谢组和蛋白质组分析提示了潜在的尿毒症肠道毒素谱，为进一步解释尿毒症患者肠道局部炎症反应提供了理论依据，并有可能为终末期肾脏病提供新的预后指标。